Redis(二)

 

一. Redis中的数据 删除策略??

1.  删除策略:
   • 　针对 已过期 数据的处理策略
2. 三种策略:
   • 　定时删除
   •    惰性删除(默认)
   •    定期删除(默认)
3. 定时删除(极端):
   •    性能换空间(时间换空间)
   •    过期,立即删除
4. 惰性删除(极端):
   • 　空间换性能(空间换时间)
   •     过期,再次访问,判断删除
5. 定期删除(折中):
   • 　周期性抽查存储空间(随机抽查,重点抽查)
   •    每秒钟执行server.hz次serverCron()-------->databasesCron()--------->activeExpireCycle()对每个expires[*]逐一进行检测,随机挑选W个key检测
     •  如果key超时，删除key
     •  如果一轮中删除的key的数量>W*25%，循环该过程
     •  如果一轮中删除的key的数量≤W*25%，检查下一个expires[*]，0-15循环
     •  W取值=ACTIVE_EXPIRE_CYCLE_LOOKUPS_PER_LOOP属性值

二. Redis中的数据 淘汰策略??

1.  淘汰策略:
   • 　新数据加入,检测内存是否充足,不充足,临时删除一些数据,为新加入数据,腾空间,此策略为逐出算法
2. 策略配置:
   • 　最大可使用内存
   •    每次选取待删除数据的个数
   •    对数据进行删除的选择策略
3.  删除策略:(3类8种)
   • 　第一类: 　检测易失数据
     • volatile-lru：挑选最近最少使用(最近不用的)的数据淘汰
     • volatile-lfu：挑选最近使用次数最少的数据淘汰
     • volatile-ttl：挑选将要过期的数据淘汰
     • volatile-random：任意选择数据淘汰
   •    第二类:     检测全库数据
     • allkeys-lru：挑选最近最少使用的数据淘汰
     • allkeLyRs-lfu：：挑选最近使用次数最少的数据淘汰
     • allkeys-random：任意选择数据淘汰，相当于随机
   •    第三类:     放弃数据驱逐
     • no-enviction（驱逐）：禁止驱逐数据(redis4.0中默认策略)，会引发OOM(Out Of Memory)
4. 淘汰策略配置依据:
   •   查看监控信息中的缓存hit和miss次数,根据业务需求调优Redis配置

三. 什么是主从复制??

1. 主从复制:
   • 将master中的数据,即时&有效的复制到slave中
2. 主从特征:
   • 一个master可以拥有多个slave(一对多)
   • 一个slave只对应一个master(一对一)
3. 主从职责:
   • 主(master):
     • 写数据
     • 同步数据至slave
     •    读数据
   • 从(slave):
     • 读数据
4. 作用:
   • 读写分离 : master写; slave读
   • 负载均衡 : slave 分担 master 负载
   • 故障恢复 : master宕机, slave提供服务
   • 数据冗余 : 实现数据 热备份
   • 高可用基石 : 基于主从复制,构建哨兵模式与集群, 实现高可用方案

四. 主从复制的工作流程 以及 常见问题 及 解决方案??

1.  工作流程:(3个阶段)
   • 　建立连接阶段
   •     数据同步阶段
   •     命令传播阶段(反复同步)
   • 
2.  常见问题 及 解决方案: 
   • 　频繁的全量复制
     • 　修改复制缓冲区大小
   •    频繁的网络中断
     • 　通过设置合理的超时时间，确认是否释放slave
   •    数据不一致
     • 　设置暂时屏蔽程序对该slave的数据访问（慎用，除非对数据一致性要求很高）

五. 什么是哨兵??

1.  哨兵:
   • 　管理多个Redis服务器的分布式系统
   •     用于对主从结构(非集群)中的每台服务器进行监控，当出现故障时通过投票机制选择新的master并将所有slave连接到新的master。
2.  注意:
   • 　哨兵 也是一台Redis服务器, 只是不提供数据相关服务
   •    哨兵 redis服务器数量配置为单数

六. 哨兵的作用 ,工作原理 ??

1. 作用:
   •    监控 : 主从服务器 运行,存活状态
   •    通知 : 被监控的服务器出现问题,向其他哨兵发送通知
   •    自动故障转移 : 断开主从之间连接,选取一个从服务器作为主服务器,其他从服务器来连接此主服务器,并告知客户端新服务器地址
2. 工作原理
   • 　　略

七. 如何使用哨兵??

•  略

八. 什么是缓存预热??

•  出现场景:
  • 　　服务器启动后迅速宕机
•  原因:
  • 　　大量请求同时进入缓存获取数据,但是没有数据,于是去数据库获取,再存入缓存,造成了短时间内对Redis的高强度操作导致的迅速宕机
• 缓存预热:
  • 　　缓存预热就是系统启动前，提前将相关的缓存数据直接加载到缓存系统。用户直接查询事先被预热好的缓存数据。避免，用户请求的时候，再去加载相关的数据。
• 解决方案:
  • 　　Kafka

九. 什么是缓存雪崩??

•  出现场景:
  • 　　Redis服务器奔溃
  •        数据库奔溃
  •        ........等等
•  原因:
  • 　　在一个较短的时间内，缓存中较多的key集中过期
• 缓存雪崩:
  • 　　缓存雪崩就是瞬间过期数据量太大，导致对数据库服务器造成压力。
• 解决方案:
  • 　　超热数据使用永久key
  •        定期维护（自动+人工）
  •        设置热点数据有效期错峰：固定值+随机值，避免同时失效的情况

十. 什么是缓存击穿??

•  出现场景:
  •        数据库奔溃
  •       但Redis正常
•  原因:
  • 　　Redis中某个key过期，该key访问量巨大
  • 　　大量请求统一数据到Redis后,都未命中
  •        直接击穿了Redis,短时间内直接访问数据库,
  •        导致数据库压力瞬间变大,直至奔溃
• 缓存击穿:
  • 　　缓存击穿就是单个高热数据过期的瞬间，数据访问量较大，未命中redis后，发起了大量对同一数据的数据库访问，导致对数据库服务器造成压力。
• 解决方案:
  • 　预先设定
  •    现场调整
  •    后台刷新数据
  •    二级缓存

十一. 什么是缓存穿透??

•  出现场景:
  •        数据库奔溃
  •       但Redis正常
•  原因:
  • 　　Redis中大面积出现未命中
  • 　　出现非正常URL访问
• 缓存击穿:
  • 　　缓存击穿就是指访问了不存在的数据，跳过了合法数据的redis数据缓存阶段，每次访问数据库，导致对数据库服务器造成压力。
• 解决方案:

  •        在用户第一次请求时，如果找不到数据，就在redis中为用户请求的key设置value为null，或者使用布隆过滤器
    
    

十二. Redis相关的监控指标??

1. 性能指标：Performance
   • 响应请求的平均时间
   • 平均每秒处理请求总数
   • 缓存查询命中率
2. 内存指标：Memory
   • 当前内存使用量
   • 内存碎片率
   • 为避免内存溢出删除的key的总数量
   • 基于阻塞操作（BLPOP等）影响的客户端数量
3. 基本活动指标：Basic_activity
   • 当前客户端连接总数
   • 当前连接slave总数
   • 最后一次主从信息交换距现在的秒
   • key的总数
4. 持久性指标：Persistence
   • 当前服务器最后一次RDB持久化的时间
   • 当前服务器最后一次RDB持久化后数据变化总量
5. 错误指标：Error
   • 被拒绝连接的客户端总数
   • key未命中的总次数
   • 主从断开的秒数