支持持久化操作,可以进行aof及rdb数据持久化到磁盘,从而进行数据备份或数据恢复等操作,较好的防止数据丢失的手段。支持通过Replication进行数据复制,通过master-slave机制,可以实时进行数据的同步复制,支持多级复制和增量复制,master-slave机制是Redis进行HA的重要手段。
、存储引擎选择InnoDB,在高并发下读写有很好的表现;2)、 数据合理分表分区,均衡各数据库服务器的负载;3) 、适当作数据的冗余,便于在cache失效时的快速恢复;Redis使用需要注意的地方:1) 、合理规划cache;将访问量高的热点数据统计出来、分类缓存。
单一列表实现:队列正常的操作是 左进右出(lpush,rpop)为了先处理高优先级任务,在遇到高级别任务时,可以直接插队,直接放入队列头部(rpush),这样,从队列头部(右侧)获取任务时,取到的就是高优先级的任务(rpop),最简单,但实际应用比较局限。
1、缓存雪崩:保护伞下的危机 雪崩效应发生在多个热门缓存同时失效,这时需要巧妙地设置过期时间,加入随机数元素,以此分散失效的时间点,减少同一时间点的大量请求。同时,高可用架构如redis哨兵或集群模式,确保服务在危机中依旧坚如磐石。在redis故障时,我们可以降级服务,使用备份数据,并定期从redis恢复。
2、缓存雪崩:数据库压力的瞬间爆发当大量请求同时涌入,本应由Redis缓存处理,却因数据过期或服务故障而转向数据库,这就形成了缓存雪崩。它的成因包括:大量数据同时过期或Redis服务故障导致请求并发。解决方案包括合理设置过期时间,采用随机或微调策略,以及双key策略和后台更新缓存机制,以减轻数据库压力。
3、产生雪崩的原因:缓存雪崩通俗简单的理解就是:由于原有缓存失效(或者数据未加载到缓存中),新缓存未到期间(缓存正常从Redis中获取,如下图)所有原本应该访问缓存的请求都去查询数据库了,而对数据库CPU和内存造成巨大压力,严重的会造成数据库宕机,造成系统的崩溃。
4、缓存雪崩通俗简单的理解就是:由于原有缓存失效(或者数据未加载到缓存中),新缓存未到期间(缓存正常从Redis中获取,如下图)所有原本应该访问缓存的请求都去查询数据库了,而对数据库CPU和内存造成巨大压力,严重的会造成数据库宕机,造成系统的崩溃。
5、防止雪崩的方案简单来说就是错峰过期。在设置 key 过期时间的时候,在加上一个短的随机过期时间,这样就能避免大量缓存在同一时间过期,引起的缓存雪崩。如果发了雪崩,我们可以有服务降级、熔断、限流手段来拒绝一些请求,保证服务的正常。但是,这些对用户体验是有一定影响的。
6、redis雪崩是指缓存中的数据大批量失效,然后这个使用又要大量的请求进来,但是由于redis中的key全部失效了所有会全部请求到db上,造成宕机。解决方法:设置对应热点key永不过期。过期时间错开,过期时间使用随机生成,并且热点数据的过期时间设置的长一点,非热点数据可以设置短一点。
1、Redis 是由意大利人Salvatore Sanfilippo(网名:antirez)开发的一款内存高速缓存数据库。全称叫 Remote Dictionary Server(远程数据服务) 是由 C语言 编写的,Redis是一个 key-value 存储系统,它支持丰富的数据类型,如: string、list、set、zset(sorted set)、hash 。
2、Redis是一个nosql数据库,可以存储key-value值。因为其底层实现中,数据读写是基于内存,速度非常快,所以常用于缓存;进而因其为独立部署的中间件,常用于分布式缓存的实现方案。常用场景有:缓存、秒杀控制、分布式锁。虽然其是基于内存读写,但底层也有持久化机制;同时具备集群模式;不用担心其可用性。
3、和各种 NoSQL 数据库的整合,例如 Redis、MongoDB、Elasticsearch 等。搭配安全管理相关的知识点,例如 Spring Security、Shiro 等。缓存的使用,例如 JCache、Ehcache 等。和消息中间件的搭配整合,如 ActiveMQ、RabbitMQ、Kafka 等。数据校验/定时任务/邮件发送等。各种监控的使用。
4、进阶篇:逐步掌握Spring框架,包括Maven管理、单元测试和Spring Core(依赖注入、DI、容器等),还有HTTP、JSON、Servlet和Spring MVC。接着深入Spring MVC和领域驱动设计(DDD),理解Spring Boot如何简化配置,提升效率。
1、使用加锁队列来应付这种问题。当有多个请求涌入的时候,当缓存失效的时候加入一把分布式锁,只允许抢锁成功的请求去库里面读取数据然后将其存入缓存中,再释放锁,让后续的读请求从缓存中取数据。但是这种做法有一定的弊端,过多的读请求线程堵塞,将机器内存占满,依然没有能够从根本上解决问题。
2、一般会把架构分为技术架构和业务架构,这里我无意对比这两类的优劣,但我只想说,在公司里,是靠业务价值创造盈利点的,所以技术,比如消息队列,内存优化,以及分库分表数据库集群等,只有嵌入到业务里,才能通过提升业务的可扩展性或性能,从而产生价值。
3、此外,针对互联网上有可能影响数据传输的各种环节,CDN(Content Delivery Network)内容交付网络的应对方案也适时出现。
1、缓存穿透是指查询一个一定不存在的数据,由于缓存是不命中时被动写的,并且出于容错考虑,如果从存储层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存储层去查询,失去了缓存的意义。在流量大时,可能DB就挂掉了,要是有人利用不存在的key频繁攻击我们的应用,这就是漏洞。
2、缓存穿透: 当大量并发请求查询不存在的数据时,数据库承受巨大压力。比如,恶意测试者查询不存在的订单,可能导致数据库崩溃。为防止这种情况,我们需要考虑全面的防护策略,如使用布隆过滤器(Bloom Filter),它是一种概率型数据结构,能够快速判断元素是否存在,同时对空间效率有较高要求。
3、缓存穿透是指缓存和数据库中都没有的数据,而用户不断发起请求,如发起的数据特别大而不存在的数据。缓存击穿是指缓存中没有但数据库中有的数据,由于并发用户特别多,同时读缓存没读到数据,同时数据库取数据引起数据库压力瞬间增大,造成过大压力。
4、缓存穿透:恶意攻击与数据验证恶意请求利用不存在的数据引发无用查询,对数据库造成压力。预防措施包括参数校验和布隆过滤器,前者拦截非法请求,后者通过多个哈希函数减少冲突,快速判断数据是否存在。 谋篇布局:优化策略除了异常处理,优化方法如缓存预热和降级也至关重要。
分布式缓存:突破局限与应对挑战 本地缓存的局限在于其无法跨进程共享,语言绑定,扩展性差且非持久化。为了克服这些瓶颈,分布式缓存如Jboss Cache、Memcache和Redis应运而生,它们解决了共享、持久性和扩展性问题。共享与扩展 Jboss Cache通过同步数据,虽然确保了数据一致性,但可能带来性能下降。
分布式缓存系统的目标是缓解数据库服务器和Web服务器之间的性能瓶颈。当网站流量大时,数据库查询时间的消耗会尤为显著。对于更新频率不高的网站,静态化可以减少数据库查询,但对于秒级更新的网站,缓存系统更为适用。单台服务器缓存问题相对简单,但多台服务器缓存时需考虑负载均衡。
分布式缓存技术有以下种类:Memcached Memcached是一个高性能的分布式内存对象缓存系统,用于加快Web应用程序的响应速度。它通过减少访问数据库的次数来提高数据的读取性能。Memcached使用简单的API接口,可以轻松集成到各种应用程序中。
分布式缓存系统是为了解决数据库服务器和web服务器之间的瓶颈。如果一个网站的流量很大,这个瓶颈将会非常明显,每次数据库查询耗费的时间将会非常可观。对于更新速度不是很快的网站,可以用静态化来避免过多的数据库查询。对于更新速度以秒计的网站,静态化也不会太理想,可以用缓存系统来构建。
常用的分布式缓存包括Redis和Memcached。Memcached Memcached是一个高性能的分布式内存对象缓存系统,用于动态Web应用以减轻数据库负载。Memcached通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数,从而提高动态、数据库驱动网站的速度。
分布式缓存使用CARP(Caching Array Routing Protocol)技术,可以产生一种高效率无接缝式的缓存,使用上让多台缓存服务器形同一台,并且不会造成数据重复存放的情况。同时还有层次式缓存、动态缓存和计划缓存三种。