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Redis缓存是一个开源的使用ANSIC语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。 展开全文
Redis缓存是一个开源的使用ANSIC语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。
信息
语    言
多种
本    质
API
中文名
Redis缓存
开发主持方
VMware Pivotal
Redis缓存简介
从2010年3月15日起,Redis缓存的开发工作由VMware主持。从2013年5月开始,Redis的开发由Pivotal赞助
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  • redis缓存雪崩,redis缓存穿透,redis缓存击穿 redis应对高并发造成的雪崩、穿透、击穿
  • 什么是redis缓存穿透 雪崩 ,如何应对解决 redis缓存穿透 雪崩 的解决办法 redis缓存穿透的解决办法 redis雪崩的解决办法
  • 使用.Net 技术操作Redis缓存技术,对Redis缓存进行存储增删改查等相关操作
  • SpringBoot集成Redis缓存并实现初始化用户数据到Redis缓存1、springboot集成Redis缓存1.引入依赖2.添加配置3.测试是否成功2、实现初始化用户数据到Redis缓存1.listener监听类2.实体表中需要序列化3.findById示例4....

    1、springboot集成Redis缓存

    1.引入依赖

    在 pom.xml 中引入依赖(这里没有添加版本号是因为加了spring-boot-starter-parent,可以省略一些常用依赖的版本号)

            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
            </dependency>
    

    2.添加配置

    在 application.properties 中添加如下配置

    ### Redis缓存配置
    ### 默认Redis数据库为db0
    spring.redis.database=0
    ### 服务器地址,localhost
    spring.redis.host=localhost
    ### 链接端口,默认为6379
    spring.redis.port=6379
    ### Redis密码默认为空
    spring.redis.password=
    

    3.测试是否成功

    在测试类中加入如下代码,运行

        @Test
        public void testRedis(){
            //增
            redisTemplate.opsForValue().set("name","Test");
            String name = (String)redisTemplate.opsForValue().get("name");
            System.out.println(name);
        }
    

    运行截图:
    在这里插入图片描述
    成功!

    2、实现初始化用户数据到Redis缓存

    之所以要把数据放到缓存中,是因为用户的数据属于变动不大的数据,适合放到缓存中,在应用需要获取用户数据时,可以直接到Redis获取,提高数据访问速度

    1.listener监听类

    package com.example.demojpa.listener;
    
    import com.example.demojpa.model.PhoneType;
    import com.example.demojpa.service.PhoneTypeService;
    import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
    
    import javax.annotation.Resource;
    import javax.servlet.ServletContextEvent;
    import javax.servlet.ServletContextListener;
    import javax.servlet.annotation.WebListener;
    import java.util.List;
    
    /*
    * 监听器
    * ye
    * 2020.10.26
    * */
    
    @WebListener
    public class RedisListener implements ServletContextListener {
        @Resource
        private RedisTemplate redisTemplate;
    
        @Resource
        private PhoneTypeService phoneTypeService;
        private static final String ALL_USER = "ALL_USER_LIST";
    
        @Override
        public void contextInitialized(ServletContextEvent servletContextEvent){
            //查询数据库所有用户
            List<PhoneType> phoneListenerList = phoneTypeService.findAll();
            System.out.println(phoneListenerList);
            //清除缓存中的用户数据
            redisTemplate.delete(ALL_USER);
            //将数据存放到Redis缓存中
            redisTemplate.opsForList().leftPushAll(ALL_USER,phoneListenerList);
    
            //真实项目中需要注解掉,查询所有的用户数据
            List<PhoneType> queryPhoneTypeList = redisTemplate.opsForList().range(ALL_USER,0,-1);
            System.out.println("缓存中目前的用户数:" + queryPhoneTypeList.size() + "人");
    
            System.out.println("ServletContext 上下文初始化");
        }
    
        @Override
        public void contextDestroyed(ServletContextEvent servletContextEvent){
            System.out.println("ServletContext 上下文销毁");
        }
    }
    
    

    2.实体表中需要序列化

    因为RedisTemplate默认使用jdkSerializationRedisSerializer,而StringRedisTemplate默认使用StringRedisSerializer。所以实体类需要实现序列化接口Serializable。代码如下:

    @Entity
    @Table(name="phone_type")
    public class PhoneType implements Serializable {
       //省略代码
    }
    

    3.findById示例

    我们首先是查找Redis缓存中的数据,有就返回,没有就查找数据库中的数据,有就更新缓存并返回数据,没有就返回没有。

    具体方法如下:

        @Override
        public PhoneType findById(String id) {
            //step.1 查询Redis缓存中的所有数据
            List<PhoneType> phoneTypeList = redisTemplate.opsForList().range(ALL_USER,0,-1);
            if (phoneTypeList != null&&phoneTypeList.size() >0){
                for (PhoneType phoneType:phoneTypeList
                ) {
                    if (phoneType.getType_id().equals(id)){
                        return phoneType;
                    }
                }
            }
    
            //step.2 查询数据库中的数据
            PhoneType phoneType = phoneTypeRepository.findById(id).get();
            if (phoneType != null){
                //step.3 将数据插入到Redis缓存中
                redisTemplate.opsForList().leftPush(ALL_USER,phoneType);
            }
    
            return phoneType;
        }
    

    4.测试

        @Test
        public void testFindById_redis(){
            Long redisUserSize = 0L;
            //查询id = 2 的数据,该数据存在于Redis缓存中
            PhoneType phoneType = phoneTypeService.findById("2");
            redisUserSize = redisTemplate.opsForList().size("ALL_USER_LIST");
            System.out.println("目前缓存中的用户数量为:" + redisUserSize);
            System.out.println("----> id: " + phoneType.getType_id() + "   name: " + phoneType.getType_name());
    
        }
    
    

    在这里插入图片描述
    成功!

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  • redis缓存

    千次阅读 2017-08-28 10:44:44
    1、Mysql作为主存储服务器,Redis作为缓存,需要实时将需要缓存的mysql数据同步到Redis 实现机制: 如果对Mysql性能要求较高,可以解析Mysql binlog日志,然后将数据写入消息队列,再同步到Redis。此种方案需要...


    1、Mysql作为主存储服务器,Redis作为缓存,需要实时将需要缓存的mysql数据同步到Redis
    实现机制:

    如果对Mysql性能要求较高,可以解析Mysql binlog日志,然后将数据写入消息队列,再同步到Redis。此种方案需要熟悉binlog日志格式,相对复杂。
    如果性能要求不高,简单起见,可以使用Mysql UDF+触发器方式,将变化的数据写入消息队列,再同步到Redis。

    2、Redis为主存储服务器,Mysql为从服务器,Mysql用作统计分析等场合,需要将Redis数据同步到Mysql(一般定时/准实时即可)
    实现机制:

    可以在Redis中创建多个zset,每个zset与mysql表对应,score用unix时间戳(整数),zset用于存放近期insert/update/delete的记录。
    然后定期服务定时扫描zset,用时间戳排序,同时查询定时服务的同步日志(可以在Redis中用hash或其他结构存储),获取上一次同步操作以来insert/update/delete的记录,然后同步到mysql。

    至于分布式和读写分离,我理解是指Redis分布式、Mysql读写分离吧,参考一下Redis和Mysql的文档即可。
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  • 解决redis缓存穿透、redis缓存雪崩问题

    千次阅读 多人点赞 2019-08-08 16:32:04
    redis缓存雪崩 数据未加载到缓存中,或者缓存同一时间大面积的失效,从而导致所有请求都去查数据库,导致数据库CPU和内存负载过高,甚至宕机。 比如一个雪崩的简单过程: 1、redis集群大面积故障 2、缓存失效,但...

    redis缓存雪崩

    如果我们的缓存挂掉了,这意味着我们的全部请求都跑去数据库了。
    数据未加载到缓存中,或者缓存同一时间大面积的失效,从而导致所有请求都去查数据库,导致数据库CPU和内存负载过高,甚至宕机。
    在这里插入图片描述
    我们都知道Redis不可能把所有的数据都缓存起来(内存昂贵且有限),所以Redis需要对数据设置过期时间,并采用的是惰性删除+定期删除两种策略对过期键删除。

    如果缓存数据设置的过期时间是相同的,并且Redis恰好将这部分数据全部删光了。这就会导致在这段时间内,这些缓存同时失效,全部请求到数据库中。

    这就是缓存雪崩:Redis挂掉了,请求全部走数据库。

    缓存雪崩如果发生了,很可能就把我们的数据库搞垮,导致整个服务瘫痪!

    比如一个雪崩的简单过程:
    1、redis集群大面积故障

    2、缓存失效,但依然大量请求访问缓存服务redis

    3、redis大量失效后,大量请求转向到mysql数据库

    4、mysql的调用量暴增,很快就扛不住了,甚至直接宕机

    5、由于大量的应用服务依赖mysql和redis的服务,这个时候很快会演变成各服务器集群的雪崩,最后网站彻底崩溃。

    如何预防缓存雪崩?
    在缓存的时候给过期时间加上一个随机值,这样就会大幅度的减少缓存在同一时间过期。

    对于“Redis挂掉了,请求全部走数据库”这种情况,我们可以有以下的思路:

    事发前:实现Redis的高可用(主从架构+Sentinel 或者Redis Cluster),尽量避免Redis挂掉这种情况发生。

    事发中:万一Redis真的挂了,我们可以设置本地缓存(ehcache)+限流(hystrix),尽量避免我们的数据库被干掉(起码能保证我们的服务还是能正常工作的)

    事发后:redis持久化,重启后自动从磁盘上加载数据,快速恢复缓存数据。

    1.缓存的高可用性
    缓存层设计成高可用,防止缓存大面积故障。即使个别节点、个别机器、甚至是机房宕掉,依然可以提供服务,例如 Redis Sentinel 和 Redis Cluster 都实现了高可用。

    2.缓存降级
    可以利用ehcache等本地缓存(暂时支持),但主要还是对源服务访问进行限流、资源隔离(熔断)、降级等。
    当访问量剧增、服务出现问题仍然需要保证服务还是可用的。系统可以根据一些关键数据进行自动降级,也可以配置开关实现人工降级,这里会涉及到运维的配合。

    降级的最终目的是保证核心服务可用,即使是有损的。
    比如推荐服务中,很多都是个性化的需求,假如个性化需求不能提供服务了,可以降级补充热点数据,不至于造成前端页面是个大空白。

    在进行降级之前要对系统进行梳理,比如:哪些业务是核心(必须保证),哪些业务可以容许暂时不提供服务(利用静态页面替换)等,以及配合服务器核心指标,来后设置整体预案,比如:

    (1)一般:比如有些服务偶尔因为网络抖动或者服务正在上线而超时,可以自动降级;

    (2)警告:有些服务在一段时间内成功率有波动(如在95~100%之间),可以自动降级或人工降级,并发送告警;

    (3)错误:比如可用率低于90%,或者数据库连接池被打爆了,或者访问量突然猛增到系统能承受的最大阀值,此时可以根据情况自动降级或者人工降级;

    (4)严重错误:比如因为特殊原因数据错误了,此时需要紧急人工降级。

    3.Redis备份和快速预热

    1)Redis数据备份和恢复

    2)快速缓存预热

    4.提前演练

    最后,建议还是在项目上线前,演练缓存层宕掉后,应用以及后端的负载情况以及可能出现的问题,对高可用提前预演,提前发现问题。

    缓存穿透

    缓存穿透是指查询一个一定不存在的数据。由于缓存不命中,并且出于容错考虑,如果从数据库查不到数据则不写入缓存,这将导致这个不存在的数据每次请求都要到数据库去查询,失去了缓存的意义。
    在这里插入图片描述
    缓存穿透是指查询一个一不存在的数据。例如:从缓存redis没有命中,需要从mysql数据库查询,查不到数据则不写入缓存,这将导致这个不存在的数据每次请求都要到数据库去查询,造成缓存穿透。

    解决思路:
    由于请求的参数是不合法的(每次都请求不存在的参数),于是我们可以使用布隆过滤器(BloomFilter)或者压缩filter提前拦截,不合法就不让这个请求到数据库层!

    当我们从数据库找不到的时候,我们也将这个空对象设置到缓存里边去。下次再请求的时候,就可以从缓存里边获取了。

    这种情况我们一般会将空对象设置一个较短的过期时间。

    如果查询数据库也为空,直接设置一个默认值存放到缓存,这样第二次到缓冲中获取就有值了,而不会继续访问数据库。设置一个过期时间或者当有值的时候将缓存中的值替换掉即可。
    可以给key设置一些格式规则,然后查询之前先过滤掉不符合规则的Key。

    缓存并发

    这里的并发指的是多个redis的client同时set
    key引起的并发问题。其实redis自身就是单线程操作,多个client并发操作,按照先到先执行的原则,先到的先执行,其余的阻塞。当然,另外的解决方案是把redis.set操作放在队列中使其串行化,必须的一个一个执行。

    缓存预热

    缓存预热就是系统上线后,将相关的缓存数据直接加载到缓存系统。

    这样就可以避免在用户请求的时候,先查询数据库,然后再将数据缓存的问题!用户直接查询事先被预热的缓存数据!

    解决思路:

    1、直接写个缓存刷新页面,上线时手工操作下;

    2、数据量不大,可以在项目启动的时候自动进行加载;

    目的就是在系统上线前,将数据加载到缓存中。

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  • redis缓存过期策略,监听redis缓存

    千次阅读 2018-12-28 15:56:16
    redis缓存中的缓存过期了,但是还需要用到他,然而如果设置缓存为永不过期的话,数据会越堆越多,严重占用空间。所以需要对过期缓存进行监听。在缓存过期的时候进行处理。如果还需要用到就重新加载缓存,用不到了...

    场景:​​​​​​

    redis缓存中的缓存过期了,但是还需要用到他,然而如果设置缓存为永不过期的话,数据会越堆越多,严重占用空间。所以需要对过期缓存进行监听。在缓存过期的时候进行处理。如果还需要用到就重新加载缓存,用不到了可以不用处理。解决了有用缓存过期的尴尬,又不会造成数据堆积。

    过期事件通过Redis的订阅与发布功能(pub/sub)来进行分发。

    配置文件

    而对超时的监听呢,并不需要自己发布,只有修改配置文件redis.conf中的:notify-keyspace-events Ex,默认为notify-keyspace-events "" 

    # K    键空间通知,以__keyspace@<db>__为前缀
    # E    键事件通知,以__keysevent@<db>__为前缀
    # g    del , expipre , rename 等类型无关的通用命令的通知, ...
    # $    String命令
    # l    List命令
    # s    Set命令
    # h    Hash命令
    # z    有序集合命令
    # x    过期事件(每次key过期时生成)
    # e    驱逐事件(当key在内存满了被清除时生成)
    # A    g$lshzxe的别名,因此”AKE”意味着所有的事件
     

    监听器:

    package connect.listen;
    
    import org.springframework.data.redis.connection.MessageListener;
    import org.springframework.data.redis.listener.KeyExpirationEventMessageListener;
    import org.springframework.data.redis.listener.PatternTopic;
    import org.springframework.data.redis.listener.RedisMessageListenerContainer;
    import org.springframework.data.redis.listener.Topic;
    
    /**
     * @author wm
     */
    public class KeyExpirationEvent5MessageListener extends KeyExpirationEventMessageListener {
    
    
        private static final Topic KEYEVENT5_EXPIRED_TOPIC = new PatternTopic("__keyevent@*__:expired");
    
        /**
         * Creates new {@link MessageListener} for {@code __keyevent@*__:expired} messages.
         *
         * @param listenerContainer must not be {@literal null}.
         */
        public KeyExpirationEvent5MessageListener(RedisMessageListenerContainer listenerContainer) {
            super(listenerContainer);
        }
    
        @Override
        public void doRegister(RedisMessageListenerContainer listenerContainer) {
            listenerContainer.addMessageListener(this, KEYEVENT5_EXPIRED_TOPIC);
        }
    }
    
    过期监听的管道默认是__keyevent@0__:expired,@后面的0表示第几个数据库,redis默认的数据库是0~15一共16个数据库,根据需求修改@后的数字。expired监听过期redis,可以换成*,监听所有。

    配置bean:

       @Bean
        public RedisMessageListenerContainer container(JedisConnectionFactory jedisConnectionFactory, ApplicationContext context) {
            RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();
            container.setConnectionFactory(jedisConnectionFactory);
            KeyExpirationEvent5MessageListener listener = new KeyExpirationEvent5MessageListener(container);
            listener.doRegister(container);
            listener.setApplicationEventPublisher(context);
            return container;
        }

    监听:

    @EventListener(classes = RedisKeyExpiredEvent.class)
        @Override
        public void event(RedisKeyExpiredEvent event) {
            String expiredKey = new String(event.getSource());
            System.out.println(expiredKey);
            //expiredKey监听到的过期redis,根据业务要求进行操作
    }

    启动项目就可以监听redis了。

     

    本人菜鸟一只,如有大佬发现错误或有更好的方法,跪请不吝赐教!!!
     

     

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