为什么分布式一定要有Redis?( 三 )


还有 , 你的数据已经设置了过期时间 , 但是时间到了 , 内存占用率还是比较高 , 有思考过原因么?
回答:Redis 采用的是定期删除+惰性删除策略 。
为什么不用定时删除策略
 
定时删除 , 用一个定时器来负责监视 Key , 过期则自动删除 。虽然内存及时释放 , 但是十分消耗 CPU 资源 。
在大并发请求下 , CPU 要将时间应用在处理请求 , 而不是删除 Key , 因此没有采用这一策略 。
定期删除+惰性删除是如何工作
 
定期删除 , Redis 默认每个 100ms 检查 , 是否有过期的 Key , 有过期 Key 则删除 。
需要说明的是 , Redis 不是每个 100ms 将所有的 Key 检查一次 , 而是随机抽取进行检查(如果每隔 100ms , 全部 Key 进行检查 , Redis 岂不是卡死) 。
因此 , 如果只采用定期删除策略 , 会导致很多 Key 到时间没有删除 。于是 , 惰性删除派上用场 。
也就是说在你获取某个 Key 的时候 , Redis 会检查一下 , 这个 Key 如果设置了过期时间 , 那么是否过期了?如果过期了此时就会删除 。
采用定期删除+惰性删除就没其他问题了么?
不是的 , 如果定期删除没删除 Key 。然后你也没即时去请求 Key , 也就是说惰性删除也没生效 。这样 , Redis的内存会越来越高 。那么就应该采用内存淘汰机制 。
在 redis.conf 中有一行配置:
# maxmemory-policy volatile-lru
 
该配置就是配内存淘汰策略的(什么 , 你没配过?好好反省一下自己):

  • noeviction:当内存不足以容纳新写入数据时 , 新写入操作会报错 。应该没人用吧 。
  • allkeys-lru:当内存不足以容纳新写入数据时 , 在键空间中 , 移除最近最少使用的 Key 。推荐使用 , 目前项目在用这种 。
  • allkeys-random:当内存不足以容纳新写入数据时 , 在键空间中 , 随机移除某个 Key 。应该也没人用吧 , 你不删最少使用 Key , 去随机删 。
  • volatile-lru:当内存不足以容纳新写入数据时 , 在设置了过期时间的键空间中 , 移除最近最少使用的 Key 。这种情况一般是把 Redis 既当缓存 , 又做持久化存储的时候才用 。不推荐 。
  • volatile-random:当内存不足以容纳新写入数据时 , 在设置了过期时间的键空间中 , 随机移除某个 Key 。依然不推荐 。
  • volatile-ttl:当内存不足以容纳新写入数据时 , 在设置了过期时间的键空间中 , 有更早过期时间的 Key 优先移除 。不推荐 。
 
PS:如果没有设置 expire 的 Key , 不满足先决条件(prerequisites);那么 volatile-lru , volatile-random 和 volatile-ttl 策略的行为 , 和 noeviction(不删除) 基本上一致 。
Redis 和数据库双写一致性问题
 
一致性问题是分布式常见问题 , 还可以再分为最终一致性和强一致性 。数据库和缓存双写 , 就必然会存在不一致的问题 。
答这个问题 , 先明白一个前提 。就是如果对数据有强一致性要求 , 不能放缓存 。我们所做的一切 , 只能保证最终一致性 。
另外 , 我们所做的方案从根本上来说 , 只能说降低不一致发生的概率 , 无法完全避免 。因此 , 有强一致性要求的数据 , 不能放缓存 。
回答:首先 , 采取正确更新策略 , 先更新数据库 , 再删缓存 。其次 , 因为可能存在删除缓存失败的问题 , 提供一个补偿措施即可 , 例如利用消息队列 。
如何应对缓存穿透和缓存雪崩问题
 
这两个问题 , 说句实在话 , 一般中小型传统软件企业 , 很难碰到这个问题 。如果有大并发的项目 , 流量有几百万左右 。这两个问题一定要深刻考虑 。
缓存穿透 , 即黑客故意去请求缓存中不存在的数据 , 导致所有的请求都怼到数据库上 , 从而数据库连接异常 。
缓存穿透解决方案: