Redis
Redis 是一个key-value 存储系统。
Redis支持五种数据类型:
string (字符串)
list (列表)
hash (hash表)
set (集合)
zset (有序集合)
和memcached 类似,redis 支持的数据类型更丰富、数据能持久化。
memcached 把数据全部存储在内存中,断电后会挂掉,数据不能超过内存大小。
而redis`数据会定期备份到硬盘上。
落地策略
RDB 持久化(snapshotting ):快照,整体备份。在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘,实际上是fork 一个子线程,先将数据集写入临时文件,写入成功后,再替换之前的文件,用二进制压缩存储。
AOF 持久化(append-only-file ):以日志的形式记录服务器所处理的每一个写、删除操作,查询操作不会记录,以文本的方式记录,可以打开文件看到详细的操作记录。
过期策略
- 定期删除:
redis 会把设置了过期时间的key 放在单独的字典中,定时遍历来删除到期的key
- 每100ms从过期字典中随机挑选20个,把其中过期的
key 删除
- 如果过期的
key 占比超过1/4,重复步骤1
- 惰性删除
- 过期的
key 并不一定会马上删除,还会占用着内存。当你真正查询这个key 时,redis 会检查一下,这个设置了过期时间的key 是否过期了,如果过期了就会删除,返回空。
- 内存淘汰机制
当redis 内存超出物理内存限制时,会和磁盘产生swap ,这种情况性能极差,一般是不允许的。
(1)noeviction :拒绝写操作,读、删除可以正常使用。默认策略
(2)allkeys-lru :移除最近最少使用的key ,最常用的策略
(3)allkeys-random :随机删除某个key
(4)volatile-lru :在设置了过期时间的key 中,移除最近最少使用的key
(5)volatile-random :在设置了过期时间的key 中,随机删除某个key
(6)volatile-ttl :在设置了过期时间的key 中,把最早要过期的key 优先删除
Redis 缓存和MySQL 数据一致性方案
在高并发的业务场景下,数据库大多数情况都是用户并发访问最薄弱的环节。所以,就需要使用redis 做一个缓冲操作,让请求先访问到redis ,而不是直接访问MySQL 数据库
请求先访问redis 缓存,如果缓存中有数据,直接加载数据,如果缓存中没有数据,再访问数据库,数据库会将数据放入redis 中,然后加载数据。
读取缓存一般没有什么问题,但是一旦涉及到数据更新:数据库和缓存更新,就容易出现缓存redis 和数据库MySQL 间的数据一致性问题。
- 如果先删除了缓存
Redis ,还没有来得及写库MySQL ,另一个线程就来读取,发现缓存为空,则去数据库中读取数据写入缓存,此时缓存中没脏数据。
- 如果先写了库,在删除缓存之前,写库的线程宕机了,没有删除掉缓存,则也会出现数据不一致情况。
因为写和读是并发的,没法保证顺序,就会出现缓存和数据库的数据不一致的问题。
解决方案:异步更新缓存(基于订阅binlog 的同步机制)
MySQL 的binlog 增量订阅消费+消息队列+增量数据 更新到redis 。
(1)读redis :热数据基本都在redis
(2)写MySQL :增删改都是操作MySQL
(3)更新redis 数据:MySQL 的数据操作binlog ,来更新到redis
注意:MySQL 实现主从一致性,也是基于订阅binlog 来实现增量操作。
binlog :是MySQL 的二进制文件,用于记录MySQL 的数据更新(insert 、update 、delete 操作)。
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