该怎么解决 Redis 缓存穿透和缓存雪崩问题？

缓存雪崩： 由于缓存层承载着大量请求，有效地 保护了存储层，但是如果缓存层由于某些原因不能提供服务，比如 Redis 节点挂掉了，热点 key 全部失效了，在这些情况下，所有的请求都会直接请求到数据库，可能会造成数据库宕机的情况。

预防和解决缓存雪崩问题，可以从以下三个方面进行着手：

1、使用 Redis 高可用架构：使用 Redis 集群来保证 Redis 服务不会挂掉

2、缓存时间不一致： 给缓存的失效时间，加上一个随机值，避免集体失效

3、限流降级策略：有一定的备案，比如个性推荐服务不可用了，换成热点数据推荐服务

缓存穿透： 缓存穿透是指查询一个根本不存在的数据，这样的数据肯定不在缓存中，这会导致请求全部落到数据库上，有可能出现数据库宕机的情况。

预防和解决缓存穿透问题，可以考虑以下两种方法：

1、缓存空对象： 将空值缓存起来，但是这样就有一个问题，大量无效的空值将占用空间，非常浪费。

2、布隆过滤器拦截： 将所有可能的查询key 先映射到布隆过滤器中，查询时先判断key是否存在布隆过滤器中，存在才继续向下执行，如果不存在，则直接返回。布隆过滤器有一定的误判，所以需要你的业务允许一定的容错性。

一、Redis集群介绍

Redis真的是一个优秀的技术，它是一种key-value形式的NoSQL内存数据库，由ANSI C编写，遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。 Redis最大的特性是它会将所有数据都放在内存中，所以读写速度性能非常好。Redis是基于内存进行 *** 作的，性能较高，可以很好的在一定程度上解决网站一瞬间的并发量，例如商品抢购秒杀等活动。

网站承受高并发访问压力的同时，还需要从海量数据中查询出满足条件的数据，需要快速响应，前端发送请求、后端和mysql数据库交互，进行sql查询 *** 作，读写比较慢，这时候引入Redis ,把从mysql 的数据缓存到Redis 中，下次读取时候性能就会提高；当然，它也支持将内存中的数据以快照和日志的形式持久化到硬盘，这样即使在断电、机器故障等异常情况发生时数据也不会丢失，Redis能从硬盘中恢复快照数据到内存中。

Redis 发布了稳定版本的 5.0 版本，放弃 Ruby的集群方式，改用 C语言编写的 redis-cli的方式，是集群的构建方式复杂度大大降低。Redis-Cluster集群采用无中心结构，每个节点保存数据和整个集群状态，每个节点都和其他所有节点连接。

为了保证数据的高可用性，加入了主从模式，一个主节点对应一个或多个从节点，主节点提供数据存取，从节点则是从主节点拉取数据备份，当这个主节点挂掉后，就会有这个从节点选取一个来充当主节点，从而保证集群不会挂掉。

redis-cluster投票:容错，投票过程是集群中所有master参与,如果半数以上master节点与master节点通信超过(cluster-node-timeout),认为当前master节点挂掉。

集群中至少应该有奇数个节点，所以至少有三个节点，每个节点至少有一个备份节点，所以下面使用6节点（主节点、备份节点由redis-cluster集群确定）。6个节点分布在一台机器上，采用三主三从的模式。实际应用中，最好用多台机器，比如说6个节点分布到3台机器上，redis在建立集群时为自动的将主从节点进行不同机器的分配。

二、单机redis模式

下载源码redis5.0并解压编译

wget http://download.redis.io/releases/redis-5.0.0.tar.gz

tar xzf redis-5.0.0.tar.gz

cd redis-5.0.0

make

redis前端启动需要改成后台启动.

修改redis.conf文件,将daemonize no ->daemonize yes

vim redis.conf

启动redis

/www/server/redis/src/redis-server /www/server/redis/redis.conf

查看redis是否在运行

ps aux|grep redis

现在是单机redis模式完成。

三、redis集群模式：

1.创建6个Redis配置文件

cd /usr/local/

mkdir redis_cluster //创建集群目录

cd redis_cluster

mkdir 7000 7001 7002 7003 7004 7005//分别代表6个节点

其对应端口 7000 7001 7002 70037004 7005

2.复制配置文件到各个目录

cp /www/server/redis/redis.conf /usr/local/redis_cluster/7000/

cp /www/server/redis/redis.conf /usr/local/redis_cluster/7001/

cp /www/server/redis/redis.conf /usr/local/redis_cluster/7002/

cp /www/server/redis/redis.conf /usr/local/redis_cluster/7003/

cp /www/server/redis/redis.conf /usr/local/redis_cluster/7004/

cp /www/server/redis/redis.conf /usr/local/redis_cluster/7005/　

3.分别修改配置文件

vim /usr/local/redis_cluster/7000/redis.conf

vim /usr/local/redis_cluster/7001/redis.conf

vim /usr/local/redis_cluster/7002/redis.conf

vim /usr/local/redis_cluster/7003/redis.conf

vim /usr/local/redis_cluster/7004/redis.conf

vim /usr/local/redis_cluster/7005/redis.conf

如下

port 7000 #端口

cluster-enabled yes #启用集群模式

cluster-config-file nodes_7000.conf ＃集群的配置 配置文件首次启动自动生成

cluster-node-timeout 5000 #超时时间 5秒

appendonly yes ＃aof日志开启 它会每次写 *** 作都记录一条日志

daemonize yes #后台运行

protected-mode no #非保护模式

pidfile /var/run/redis_7000.pid

//下面可以不写

#若设置密码，master和slave需同时配置下面两个参数：

masterauth "jijiji" #连接master的密码

requirepass "jijiji" #自己的密码　

cluster-config-file，port，pidfile对应数字

4.启动节点

cd /www/server/redis/src/

./redis-server /usr/local/redis_cluster/7000/redis.conf

./redis-server /usr/local/redis_cluster/7001/redis.conf

./redis-server /usr/local/redis_cluster/7002/redis.conf

./redis-server /usr/local/redis_cluster/7003/redis.conf

./redis-server /usr/local/redis_cluster/7004/redis.conf

./redis-server /usr/local/redis_cluster/7005/redis.conf

查看redis运行

ps aux|grep redis

5.启动集群

/www/server/redis/src/redis-cli --cluster create 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005 --cluster-replicas 1

这里使用的命令是create，因为我们要创建一个新的集群。 该选项--cluster-replicas 1意味着我们希望每个创建的主服务器都有一个从服。

输入yes

至此，Reids5 集群搭建完成。

6.检查Reids5集群状态

可以执行redis-cli --cluster check host:port检查集群状态slots详细分配。

redis-cli --cluster info 127.0.0.1:7000

7.停止Reids5集群

（1）.因为Redis可以妥善处理SIGTERM信号，所以直接kill -9也是可以的，可以同时kill多个,然后再依次启动。

kill -9 PID PID PID

（2）.redis5 提供了关闭集群的工具，修改文件： /www/server/redis/utils/create-cluster/create-cluster

端口PROT设置为6999，NODES为6，工具会生成 7000-7005 六个节点 用于 *** 作。

修改后，执行如下命令关闭集群：

/www/server/redis/utils/create-cluster/create-cluster stop

重新启动集群：

/www/server/redis/utils/create-cluster/create-cluster start　

8.帮助信息

执行redis-cli --cluster help,查看更多帮助信息

redis-cli --cluster help

吉海波

就Redis和MongoDB来说，大家一般称之为Redis缓存、MongoDB数据库。这也是有道有理有根据的，

Redis主要把数据存储在内存中，其“缓存”的性质远大于其“数据存储“的性质，其中数据的增删改查也只是像变量 *** 作一样简单；

MongoDB却是一个“存储数据”的系统，增删改查可以添加很多条件，就像SQL数据库一样灵活，这一点在面试的时候很受用。《linux 就该这么学》

Mongodb与Redis应用指标对比

MongoDB和Redis都是NoSQL，采用结构型数据存储。二者在使用场景中，存在一定的区别，这也主要由于

二者在内存映射的处理过程，持久化的处理方法不同。MongoDB建议集群部署，更多的考虑到集群方案，Redis

更偏重于进程顺序写入，虽然支持集群，也仅限于主-从模式。

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