Redis

本篇文章主要讲解：订阅发布，主从复制，哨兵模式，缓存穿透、击穿、雪崩

一、Redis订阅发布

Redis 发布订阅(pub/sub)是一种消息通信模式：发送者(pub)发送消息，订阅者(sub)接收消息。
例如：微信公众号的关注
订阅/发布消息图：
在这里插入图片描述

命令描述

PSUBSCRIBE pattern [pattern…] 订阅一个或多个符合给定模式的频道。
PUNSUBSCRIBE pattern [pattern…] 退订一个或多个符合给定模式的频道。
PUBSUB subcommand [argument[argument]] 查看订阅与发布系统状态。
PUBLISH channel message 向指定频道发布消息
SUBSCRIBE channel [channel…] 订阅给定的一个或多个频道。
SUBSCRIBE channel [channel…] 退订一个或多个频道

测试

订阅端：

127.0.0.1:6379> subscribe guhuixiang  //订阅一个频道 guhuixiang
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
//等待读取信息
1) "subscribe"
2) "guhuixiang"
3) (integer) 1
1) "message"   //消息
2) "guhuixiang"  //哪个频道的消息
3) "nb,guhuixang"  //消息具体内容

发送端：

127.0.0.1:6379> publish guhuixiang "nb,guhuixang"   //发布者发布消息到频道
(integer) 1

比如我们关注一个人，假如我们要看到他发的消息，首先我们必须要关注他，然后只要他一发送动态或者文章我们便可以看到它发的消息。
消息订阅：公众号订阅，微博关注等等
图解：

原理

Pub/Sub从字面上理解就是发布( Publigh )与订阅( Subscribe )，在Redis中，你可以设定对某一个key值进行消息发布及消息订阅，当一个key值上进行了消息发布后，所有订阅它的客户端都会收到相应的消息。这一功能最明显的用法就是用作实时消息系统，比如普通的即时聊天，群聊等功能。

二、Redis主从复制（redis的集群环境）

主从复制，读写分离，在大多数情况下是在进行读操作，减缓服务器的压力，架构中经常使用！一主二从
为什么要使用集群：
1.单台服务器难以负载大量的请求
2.单台服务器故障率高，系统崩坏概率大
3.单台服务器内存容量有限。

概念：
主从复制，是指将一台Redis服务器的数据，复制到其他的Redis服务器。前者称为主节点(master/leader)，后者称为从节点(slave/follower);数据的复制是单向的，只能由主节点到从节点。Master以写为主，Slave以读为主。
默认情况下，每台Redis服务器都是主节点;且一个主节点可以有多个从节点(或没有从节点)，但一个从节点只能有一个主节点（一个爸爸可以有多个儿子，而一个儿子不可能有多个爸爸）。

主从复制的作用主要包括:

数据冗余∶主从复制实现了数据的热备份，是持久化之外的一种数据冗余方式。
故障恢复︰当主节点出现问题时，可以由从节点提供服务，实现快速的故障恢复;实际上是一种服务的冗余。
负载均衡︰在主从复制的基础上，配合读写分离，可以由主节点提供写服务，由从节点提供读服务（即写Redis数据时应用连接主节点，读Redis数据时应用连接从节点），分担服务器负载;尤其是在写少读多的场景下，通过多个从节点分担读负载，可以大大提高Redis服务器的并发量。
高可用（集群）基石∶除了上述作用以外，主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础，因此说主从复制是Redis高可用的基础。

环境配置

只配置从库，不用配置主库

127.0.0.1:6379> info replication    //查看当前库的信息
# Replication
role:master  //角色 master
connected_slaves:0  //没有从机
master_failover_state:no-failover 
master_replid:6c320bb3f460a6b53cc054def29509fb35c56932
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0

复制3个redis.conf配置文件

[root@localhost gconfig]# ls
redis.conf
[root@localhost gconfig]# cp redis.conf redis80.conf
[root@localhost gconfig]# cp redis.conf redis81.conf
[root@localhost gconfig]# cp redis.conf redis82.conf

进行redis.conf配置文件更改

在这里插入图片描述

启动3个redis配置

> 启动成功：

root@localhost bin]# redis-server gconfig/redis79.conf
[root@localhost bin]# redis-server gconfig/redis80.conf
[root@localhost bin]# redis-server gconfig/redis81.conf
[root@localhost bin]# ps -ef|grep redis
root       5012      1  0 14:03 ?        00:00:13 redis-server 127.0.0.1:6379
root      11564      1  0 15:54 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6380
root      11586      1  1 15:55 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6381

一主二从

默认情况下，每台redis服务器都是主节点
一般情况下只配置从机就好啦，一个主机（6379），二从机（6380,6381）

全部启动（6379,6380,6381）

6379：

root@localhost bin]# redis-cli -p 6379
127.0.0.1:6379> ping
PONG
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:6c320bb3f460a6b53cc054def29509fb35c56932
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0
127.0.0.1:6379>

6380：

[root@localhost bin]# redis-cli -p 6380
127.0.0.1:6380> ping
PONG
127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:3685ea167b25d316b88df80fdbc3600078bed3fc
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0
127.0.0.1:6380>

6381：

[root@localhost bin]# redis-cli -p 6381
127.0.0.1:6381> ping
PONG
127.0.0.1:6381> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:4620daf010467de87a0475a353ac2bbe15a8f3e4
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0
127.0.0.1:6381>

认主（6379主）

slaveof host 端口号 #认主
6380：

127.0.0.1:6380> slaveof 127.0.0.1 6379
OK
127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:slave   //当前角色为从机
master_host:127.0.0.1    //可以看到主机信息
master_port:6379         //可以看到主机信息       
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:10
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:42
slave_priority:100
slave_read_only:1
replica_announced:1
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:7d09f58566516db5bdde30589fc338c22f22dc6e
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:42
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:42:

6381：

127.0.0.1:6381> slaveof 127.0.0.1 6379
OK
127.0.0.1:6381> info replication
# Replication
role:slave   //当前角色为从机
master_host:127.0.0.1     //可以看到主机信息
master_port:6379           //可以看到主机信息      
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:2
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:70
slave_priority:100
slave_read_only:1
replica_announced:1
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:7d09f58566516db5bdde30589fc338c22f22dc6e
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:70
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:29
repl_backlog_histlen:42

在主机中查看（6379）：

127.0.0.1:6379> ifno replication
(error) ERR unknown command `ifno`, with args beginning with: `replication`, 
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2   //多了从机的配置
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=112,lag=1   //每台从机的信息
slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=112,lag=0    //每台从机的信息
master_failover_state:no-failover
master_replid:7d09f58566516db5bdde30589fc338c22f22dc6e
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:112
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:112

真实的主从复制是在我们的redis.conf配置文件中配置（永久的）
这里我们用的命令（暂时的）

在这里插入图片描述

主机负责写（主机可以读也可以写），从机负责读（只能读）
主机中的所有数据和信息都会自动被从机保存
主机断开或者宕机，从机依旧连接到主机的数据
如果使用命令行，来配置的主从，如果我们这个时候重启了，就会变成主机，只要变成从机，立马就会从主机中获取值

复制原理：
Slave启动成功连接到master后会发送一个sync同步命令
Master 接到命令，启动后台的存盘进程，同时收集所有接收到的用于修改数据集命令，在后台进程执行完毕之后，master将传送整个数据文件到slave，并完成一次完全同步。
全量复制︰而slave服务在接收到数据库文件数据后，将其存盘并加载到内存中。（当我们变为从机的时候）
增量复制:Master继续将新的所有收集到的修改命令依次传给slave，完成同步（每当我们主机添加数据的时候会使用增量复制给我们的从机）
但是只要是重新连接master，一次完全同步(全量复制)将被自动执行，我们在从机中也可以看到

如果我们的主机宕机，或者断开连接（slaveof no one)让自己变成主机

127.0.0.1:6381> slaveof no one
OK
127.0.0.1:6381> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:59a562f79fab78a4c74a5bf3b1da149eadc454c6
master_replid2:7d09f58566516db5bdde30589fc338c22f22dc6e
master_repl_offset:7702
second_repl_offset:7703
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:29
repl_backlog_histlen:7674

哨兵模式

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。

单机哨兵：
在这里插入图片描述
这里的哨兵有两个作用

通过发送命令，让Redis服务器返回监控其运行状态，包括主服务器和从服务器。
当哨兵监测到master宕机，会自动将slave切换成master，然后通过发布订阅模式通知其他的从服务器，修改配置文件，让它们切换主机。
然而一个哨兵进程对Redis服务器进行监控，可能会出现问题，为此，我们可以使用多个哨兵进行监控。各个哨兵之间还会进行监控，这样就形成了多哨兵模式。

假设主服务器宕机，哨兵1先检测到这个结果，系统并不会马上进行failover（选举故障）过程，仅仅是哨兵1主观的认为主服务器不可用，这个现象成为主观下线。当后面的哨兵也检测到主服务器不可用，并且数量达到一定值时，那么哨兵之间就会进行一次投票，投票的结果由一个哨兵发起，进行failover[故障转移]操作。切换成功后，就会通过发布订阅模式，让各个哨兵把自己监控的从服务器实现切换主机，这个过程称为客观下线。

配置哨兵配置文件(一主二从)

配置哨兵配置文件sentinel.conf

// sentinel monitor 被监视的名称 host port 1
sentinel monitor myredis 127.0.0.1 6379 1
//后面这个数字，代表主机挂了，slave投票看让谁接替成为主机，票数最多的，就会成为主机

启动哨兵

[root@localhost bin]# redis-sentinel gconfig/sentinel.conf
23492:X 27 Jun 2021 23:00:19.531 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
23492:X 27 Jun 2021 23:00:19.531 # Redis version=6.2.4, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=23492, just started
23492:X 27 Jun 2021 23:00:19.531 # Configuration loaded
23492:X 27 Jun 2021 23:00:19.533 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 1024).
23492:X 27 Jun 2021 23:00:19.533 * monotonic clock: POSIX clock_gettime
                _._                                                  
           _.-``__ ''-._                                             
      _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 6.2.4 (00000000/0) 64 bit
  .-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._                                  
 (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in sentinel mode
 |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 26379 
 |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 23492
  `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           https://redis.io       
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |                                  
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
      `-._    `-.__.-'    _.-'                                       
          `-._        _.-'                                           
              `-.__.-'                                               

23492:X 27 Jun 2021 23:00:19.659 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
23492:X 27 Jun 2021 23:00:19.672 # Sentinel ID is b8c8e6ec25a1f98e2a0777e8756220251b06f709
23492:X 27 Jun 2021 23:00:19.672 # +monitor master myredis 127.0.0.1 6379 quorum 1
23492:X 27 Jun 2021 23:00:19.723 * +slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ myredis 127.0.0.1 6379
23492:X 27 Jun 2021 23:00:19.735 * +slave slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ myredis 127.0.0.1 6379

假如我们的主机宕机或者断开连接时

23492:X 27 Jun 2021 23:06:52.104 # +sdown master myredis 127.0.0.1 6379
23492:X 27 Jun 2021 23:06:52.104 # +odown master myredis 127.0.0.1 6379 #quorum 1/1
23492:X 27 Jun 2021 23:06:52.104 # +new-epoch 1
23492:X 27 Jun 2021 23:06:52.104 # +try-failover master myredis 127.0.0.1 6379
23492:X 27 Jun 2021 23:06:52.229 # +vote-for-leader b8c8e6ec25a1f98e2a0777e8756220251b06f709 1
23492:X 27 Jun 2021 23:06:52.229 # +elected-leader master myredis 127.0.0.1 6379
23492:X 27 Jun 2021 23:06:52.229 # +failover-state-select-slave master myredis 127.0.0.1 6379
23492:X 27 Jun 2021 23:06:52.292 # +selected-slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ myredis 127.0.0.1 6379
23492:X 27 Jun 2021 23:06:52.292 * +failover-state-send-slaveof-noone slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ myredis 127.0.0.1 6379
23492:X 27 Jun 2021 23:06:52.344 * +failover-state-wait-promotion slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ myredis 127.0.0.1 6379
23492:X 27 Jun 2021 23:06:53.110 # +promoted-slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ myredis 127.0.0.1 6379
23492:X 27 Jun 2021 23:06:53.110 # +failover-state-reconf-slaves master myredis 127.0.0.1 6379
23492:X 27 Jun 2021 23:06:53.182 * +slave-reconf-sent slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ myredis 127.0.0.1 6379
23492:X 27 Jun 2021 23:06:54.086 * +slave-reconf-inprog slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ myredis 127.0.0.1 6379
23492:X 27 Jun 2021 23:06:54.086 * +slave-reconf-done slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ myredis 127.0.0.1 6379
23492:X 27 Jun 2021 23:06:54.186 # +failover-end master myredis 127.0.0.1 6379
23492:X 27 Jun 2021 23:06:54.186 # +switch-master myredis 127.0.0.1 6379 127.0.0.1 6380
23492:X 27 Jun 2021 23:06:54.187 * +slave slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ myredis 127.0.0.1 6380
23492:X 27 Jun 2021 23:06:54.187 * +slave slave 127.0.0.1:6379 127.0.0.1 6379 @ myredis 127.0.0.1 6380
23492:X 27 Jun 2021 23:07:24.253 # +sdown slave 127.0.0.1:6379 127.0.0.1 6379 @ myredis 127.0.0.1 6380 //新的主机6380

自动给我们选举新的主机
此时我们的6380变为我们的主机

127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:1
slave0:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=40512,lag=1
master_failover_state:no-failover
master_replid:0948d11cbf400a53f8bfaea5e1fe7e61446bda83
master_replid2:7d09f58566516db5bdde30589fc338c22f22dc6e
master_repl_offset:40512
second_repl_offset:39288
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:40512
127.0.0.1:6380>

如果主机回来了，那么也只能作为我们新的主机的从机

127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:slave   //6379变为从机
master_host:127.0.0.1  
master_port:6380  //6380为6379的主机
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:0
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:75729
slave_priority:100
slave_read_only:1
replica_announced:1
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:0948d11cbf400a53f8bfaea5e1fe7e61446bda83
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:75729
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:75165
repl_backlog_histlen:565

哨兵模式优缺点

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
缺点：
1、Redis 不好啊在线扩容的，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

完整的哨兵模式配置文件 sentinel.conf

# Example sentinel.conf
 
# 哨兵sentinel实例运行的端口 默认26379 多个哨兵配置多个端口号
port 26379
 
# 哨兵sentinel的工作目录
dir /tmp
 
# 哨兵sentinel监控的redis主节点的 ip port 
# master-name  可以自己命名的主节点名字 只能由字母A-z、数字0-9 、这三个字符".-_"组成。
# quorum 当这些quorum个数sentinel哨兵认为master主节点失联 那么这时 客观上认为主节点失联了
# sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 1
 
# 当在Redis实例中开启了requirepass foobared 授权密码 这样所有连接Redis实例的客户端都要提供密码
# 设置哨兵sentinel 连接主从的密码 注意必须为主从设置一样的验证密码
# sentinel auth-pass <master-name> <password>
sentinel auth-pass mymaster MySUPER--secret-0123passw0rd
 
 
# 指定多少毫秒之后 主节点没有应答哨兵sentinel 此时 哨兵主观上认为主节点下线 默认30秒
# sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds>
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
 
# 这个配置项指定了在发生failover主备切换时最多可以有多少个slave同时对新的master进行 同步，
这个数字越小，完成failover所需的时间就越长，
但是如果这个数字越大，就意味着越 多的slave因为replication而不可用。
可以通过将这个值设为 1 来保证每次只有一个slave 处于不能处理命令请求的状态。
# sentinel parallel-syncs <master-name> <numslaves>
sentinel parallel-syncs mymaster 1
 
 
 
# 故障转移的超时时间 failover-timeout 可以用在以下这些方面： 
#1. 同一个sentinel对同一个master两次failover之间的间隔时间。
#2. 当一个slave从一个错误的master那里同步数据开始计算时间。直到slave被纠正为向正确的master那里同步数据时。
#3.当想要取消一个正在进行的failover所需要的时间。  
#4.当进行failover时，配置所有slaves指向新的master所需的最大时间。不过，即使过了这个超时，slaves依然会被正确配置为指向master，但是就不按parallel-syncs所配置的规则来了
# 默认三分钟
# sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>
sentinel failover-timeout mymaster 180000
 
# SCRIPTS EXECUTION
 
#配置当某一事件发生时所需要执行的脚本，可以通过脚本来通知管理员，例如当系统运行不正常时发邮件通知相关人员。
#对于脚本的运行结果有以下规则：
#若脚本执行后返回1，那么该脚本稍后将会被再次执行，重复次数目前默认为10
#若脚本执行后返回2，或者比2更高的一个返回值，脚本将不会重复执行。
#如果脚本在执行过程中由于收到系统中断信号被终止了，则同返回值为1时的行为相同。
#一个脚本的最大执行时间为60s，如果超过这个时间，脚本将会被一个SIGKILL信号终止，之后重新执行。
 
#通知型脚本:当sentinel有任何警告级别的事件发生时（比如说redis实例的主观失效和客观失效等等），将会去调用这个脚本，
#这时这个脚本应该通过邮件，SMS等方式去通知系统管理员关于系统不正常运行的信息。调用该脚本时，将传给脚本两个参数，
#一个是事件的类型，
#一个是事件的描述。
#如果sentinel.conf配置文件中配置了这个脚本路径，那么必须保证这个脚本存在于这个路径，并且是可执行的，否则sentinel无法正常启动成功。
#通知脚本
#shell编程
# sentinel notification-script <master-name> <script-path>
  sentinel notification-script mymaster /var/redis/notify.sh
 
# 客户端重新配置主节点参数脚本
# 当一个master由于failover而发生改变时，这个脚本将会被调用，通知相关的客户端关于master地址已经发生改变的信息。
# 以下参数将会在调用脚本时传给脚本:
# <master-name> <role> <state> <from-ip> <from-port> <to-ip> <to-port>
# 目前<state>总是“failover”,
# <role>是“leader”或者“observer”中的一个。 
# 参数 from-ip, from-port, to-ip, to-port是用来和旧的master和新的master(即旧的slave)通信的
# 这个脚本应该是通用的，能被多次调用，不是针对性的。
# sentinel client-reconfig-script <master-name> <script-path>
sentinel client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh

redis的缓存穿透缓和存击穿与缓存雪崩（高可用问题，三高）

缓存穿透（查不到）

概念：

在默认情况下，用户请求数据时，会先在缓存(Redis)中查找，若没找到即缓存未命中，再在数据库中进行查找，数量少可能问题不大，可是一旦大量的请求数据（例如秒杀场景）缓存都没有命中的话，就会全部转移到数据库上，造成数据库极大的压力，就有可能导致数据库崩溃。网络安全中也有人恶意使用这种手段进行攻击被称为洪水攻击。

在这里插入图片描述

解决方案

布隆过滤器：对所有可能查询的参数以Hash的形式存储，以便快速确定是否存在这个值，在控制层先进行拦截校验，校验不通过直接打回，减轻了存储系统的压力。
缓存空对象：一次请求若在缓存和数据库中都没找到，就在缓存中方一个空对象用于处理后续这个请求。

存在的问题：

存在的问题：
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。
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的问题，对于需要保持一致性的业务会有影响。

缓存击穿（查的量大，缓存过期）

概念：

相较于缓存穿透，缓存击穿的目的性更强，一个存在的key，在缓存过期的一刻，同时有大量的请求，这些请求都会击穿到DB，造成瞬时DB请求量大、压力骤增。这就是缓存被击穿，只是针对其中某个key的缓存不可用而导致击穿，但是其他的key依然可以使用缓存响应。比如热搜排行上，一个热点新闻被同时大量访问就可能导致缓存击穿。
在这里插入图片描述

解决方案：

设置热点数据永不过期
这样就不会出现热点数据过期的情况，但是当Redis内存空间满的时候也会清理部分数据，而且此种方案会占用空间，一旦热点数据多了起来，就会占用部分空间。
加互斥锁(分布式锁)
在访问key之前，采用SETNX（set if not exists）来设置另一个短期key来锁住当前key的访问，访问结束再删除该短期key。保证同时刻只有一个线程访问。这样对锁的要求就十分高。**

缓存雪崩

概念：

缓存雪崩，是指在某一个时间段，缓存集中过期失效。Redis 宕机
大量的key设置了相同的过期时间或者 Redis 服务器宕机，导致在缓存在同一时刻全部失效，造成瞬时DB请求量大、压力骤增，引起雪崩。
产生雪崩的原因之一，比如在写本文的时候，马上就要到双十二零点，很快就会迎来一波抢购，这波商品时间比较集中的放入了缓存，假设缓存一个小时。那么到了凌晨一点钟的时候，这批商品的缓存就都过期了。而对这批商品的访问查询，都落到了数据库上，对于数据库而言，就会产生周期性的压力波峰。于是所有的请求都会达到存储层，存储层的调用量会暴增，造成存储层也会挂掉的情况。

解决方案：

redis高可用
这个思想的含义是，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
限流降级
这个解决方案的思想是，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。

视频教学路径：https://www.bilibili.com/video/BV1S54y1R7SB?p=1

原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_47167816/article/details/118274204

Redis(订阅发布，主从复制，哨兵模式，缓存穿透、击穿、雪崩)

Redis

文章目录

一、Redis订阅发布

命令描述

原理

二、Redis主从复制（redis的集群环境）

环境配置

复制3个redis.conf配置文件

进行redis.conf配置文件更改

启动3个redis配置

一主二从

全部启动（6379,6380,6381）

认主（6379主）

如果我们的主机宕机，或者断开连接（slaveof no one)让自己变成主机

哨兵模式

配置哨兵配置文件(一主二从)

启动哨兵

哨兵模式优缺点

完整的哨兵模式配置文件 sentinel.conf

redis的缓存穿透缓和存击穿与缓存雪崩（高可用问题，三高）

缓存穿透（查不到）

缓存击穿（查的量大，缓存过期）

缓存雪崩