Redis缓存

Redis作为缓存

关系性数据库为什么性能不高：
关系性数据库存储在硬盘上面，所有相对内存而言IO速度并不快。
关系型数据库对于sql语句的的校验工作约束很多，一次查询很复杂。
一些复杂的查询，比如联合查询，笛卡尔积查询，效率降低更多。

为什么高并发就会宕机

服务器每次处理一个请求，都要消耗硬件资源包括cup，宽带，内存，硬盘，本身的资源就是有限的，而关系型数据库这种复杂sql的查询消耗资源相对于redis的操错大很多，一旦高并发上来，就会把资源消耗完，从而导致宕机

如何结局按高并发问题？

开源：多部署几台服务器，集群部署
节流：引入缓存，二八原则，把经常访问的热点数据放在缓存中

利用redis缓存保护MySQL

缓存的更新策略（那些是热点数据）

定时更新

每个一段时间，对于访问数据的频次进行统计挑选访问最高的前N%的数据，具体根据业务的情况来顶，然后会把这些搜索词的数据放在缓存中

问题：这样实时性不是很高，比如春晚这个词，一般只有过节那几天搜索频率变高，而平时几乎不会去搜索。
实时更新

每次查询会在redis查询，如歌查询到就返回，如果查询不到，就从数据库里面查询，查询到后返回同时也会写入redis缓存。一段时间后结合这淘汰策略，redis基本村粗的数据就是热点数据

问题： redis容易内存满

内存淘汰策略：

给key设置过期时间

FIFO(first in first out) 当新写入数据时候，内存不够，先进先出，优先把存储事件最久的先淘汰

LRU （Least Recently Used）当新写入数据时候，内存不够，淘汰最久未使用的，记录每次key访问最近的时间，根据最近访问时间最久来淘汰

LFU（Least Frequently Used）当新写入数据时候，内存不够， 淘汰访问次数最少的，记录每次key被访问的次数，把访问次数最少的淘汰掉

Random 当新写入数据时候，内存不够, 随机淘汰。

缓存预热, 缓存穿透, 缓存雪崩 和 缓存击穿

缓存预热

：使用redis作为mysql缓存时候，当redis刚刚启动动或者redis大批的key失效，这时候由于redis是空的，为了避免大量请求直接打入mysql中，因此会提前把一些热点数据准备好，放入redis中，这些热点数据不一定精准，但是可以后期慢慢调整，可以为mysql挡住大多数的请求。

缓存穿透

访问的数据在redis和mysql上面都没有，此时也不会向redis上面放入数据，如果这种请求短时间大量访问，就会访问数据库，造成数据库请求太多，造成崩溃。

产生原因:黑客攻击，运维开发误把数据库部分数据删除，业务设计不合理，导致非法key被查询

解决方案：

把查询不到的数据，在缓存也设置key-value值，value设置为一个空字符串，避免后续频繁查询

使用布隆过滤器先判定key是否存在，再真实查询。

对于查询的参数进行校验，比如查询的key是用户手机号，就校验这个手机号是否有效。

缓存雪崩：

1.redis宕机了挂带了，2，大量的key在同一时间过期，导致数据库，压力倍增。

解决方法：对于redis的监控加强，加入哨兵，挂了后立马通知，多部署几台redis，一个挂了别的顶上， 对于热点key不设置过期时间，或者过期时间随机，避免同时过期。

缓存击穿

是缓存雪崩的特殊情况，针对热点数据，突然过期，这时候又有大量请求，直接访问到数据库上面，导致数据库宕机。

解决方法：基于热点key不过期，进行服务降级处理，适当关闭一些不重要的功能的服务器，把资源都分配在访问数据库上面，比如访问数据库时候，使用分布式锁，限制同时请求的并发数。