Redis哨兵模式与缓存穿透、击穿和雪崩的理解 | 青训营笔记

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Redis集群之哨兵模式

一、概述

主从切换技术的方法是:当主服务器宕机后,需要手动把一台从服务器切换为主服务器,这就需要人工干预,费事费力,还会造成一段时间内服务不可用。这不是一种推荐的方式,更多时候,我们优先考虑 哨兵模式 。Redis从2.8开始正式提供了Sentinel(哨兵) 架构来解决这个问题。

谋朝篡位的自动版,能够后台监控主机是否故障,如果故障了根据投票数自动将从库转换为主库。

哨兵模式是一种特殊的模式,首先Redis提供了哨兵的命令,哨兵是一个独立的 进程 ,作为进程,它会独立运行。其原理是哨兵通过发送命令,等待Redis服务器响应,从而监控运行的多个Redis实例。

二、配置哨兵

1、添加哨兵配置文件 sentinel.conf
在这里插入图片描述

内容如下:

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2、启动哨兵
命令:

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启动成功后如下图 在这里插入图片描述

3、前提准备条件:
开启一台主机,两台从机,一主二从时最基本的 在这里插入图片描述
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在这里插入图片描述

4、测试主机宕机后自动选取大哥,如果主机此时回来了,只能归并到新的主机下,当做从机,这就是哨兵模式的规则

在这里插入图片描述
等待哨兵的默认配置时间时 30 秒!
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再次查看redis信息:
在这里插入图片描述
可以发现8381变成主机,8380依旧是从机

我们将老大哥主机连接试试,可以发现6379变成从机了,由大哥变为小弟 在这里插入图片描述

而6381成功成为主机大哥大 在这里插入图片描述

三、总结

1、优点

①哨兵集群,基于主从复制模式 ,所有的主从配置优点,它全有

②主从可以切换,故障可以转移 ,系统的可用性就会更好

③哨兵模式就是主从模式的升级,手动到自动,更加健壮!

2、缺点

①Redis 不好在线扩容,集群容量一旦到达上限,在线扩容就十分麻烦 ②实现哨兵模式的配置其实是很麻烦的,里面有很多选择

3、注意点 以上所有的配置因为条件所限都是基于单机集群的前提下

Redis集群之哨兵模式

一、Redis缓存穿透、击穿和雪崩的理解和学习

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1、概念

用户需要查询一个数据,但是redis中没有(比如说mysql中id=-1的数),直接去请求MySQL,当很多用户同时请求并且都没有命中!于是都去请求了持久层的数据库,那么这样会给持久层数据库带来非常大的压力。一般出现这样的情况都不是正常用户,基本上都是恶意用户。

2、解决方案

布隆过滤器

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布隆过滤器是一种数据结构,对所有可能查询的参数以hash形式存储,在控制层先进行校验,不符合则
丢弃,从而避免了对底层存储系统的查询压力;

缓存空对象:

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当存储层查不到,即使是空值,我们也将其存储起来并且在Redis中设置一个过期时间,之后再访问这个数据将会从Redis中访问,保护了持久层的数据库。

存在的问题:

1)如果空值能够被缓存起来,这就意味着缓存需要更多的空间存储更多的键,因为这当中可能会有很多 的空值的键;

2)即使对空值设置了过期时间,还是会存在缓存层和存储层的数据会有一段时间窗口的不一致,这对于 需要保持一致性的业务会有影响。

注意:缓存穿透前提是:Redis和MySQL中都没有,然后不停的直接请求MySQL。

二、Redis的缓存击穿

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1、概念:

是指一个非常热点的key,在不停的扛着大并发,当这个key失效时,一瞬间大量的请求冲到持久层的数据库中,就像在一堵墙上某个点凿开了一个洞! 2、解决方案:

设置热点key永不过期:

从缓存层面来看,没有设置过期时间,所以不会出现热点 key 过期后产生的问题。

加互斥锁:

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在查询持久层数据库时,保证了只有一个线程能够进行持久层数据查询,其他的线程让它睡眠几百毫秒,等待第一个线程查询完会回写到Redis缓存当中,剩下的线程可以正常查询Redis缓存,就不存在大量请求去冲击持久层数据库了。

缺点:
其实设置永不过期不合理

三、Redis的缓存雪崩

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1、概念:

在某一个时间段,缓存的key大量集中同时过期了,所有的请求全部冲到持久层数据库上,导致持久层数据库挂掉。 范例:双十一零点抢购,这波商品比较集中的放在缓存,设置了失效时间为1个小时,那么到了零点,这批缓存全部失效了,而大量的请求过来时,全部冲过了缓存,冲到了持久层数据库。

2、解决方案:

Redis高可用:

搭建Redis集群,既然redis有可能挂掉,那我多增设几台redis,这样一台挂掉之后其他的还可以继续工作,其实就是搭建的集群。(异地多活)

限流降级:

在缓存失效后,通过加锁或者队列来控制读数据库写缓存的线程数量。比如对某个key只允许一个线程查询数据和写缓存,其他线程等待。

数据预热:

数据加热的含义就是在正式部署之前,我先把可能的数据先预先访问一遍,这样部分可能大量访问的数据就会加载到缓存中。在即将发生大并发访问前手动触发加载缓存不同的key,设置不同的过期时间,让缓存失效的时间点尽量均匀。