如何保證緩存與數(shù)據(jù)庫雙寫時的數(shù)據(jù)一致性?
本期是 Redis 第二期,至此 Redis 部分就全部更新完畢了,下一彈就是常見智力題與面試剖析了,估計還有兩三期,整個逆襲進(jìn)大廠系列就全部完結(jié)啦。
完結(jié)的時間,也會更新 PDF 的第四版,大家可以放心,第四版絕對值得期待!
17、假如MySQL有1000萬數(shù)據(jù),采用Redis作為中間緩存,取其中的10萬,如何保證Redis中的數(shù)據(jù)都是熱點數(shù)據(jù)?
可以使用Redis的數(shù)據(jù)淘汰策略,Redis 內(nèi)存數(shù)據(jù)集大小上升到一定大小的時候,就會施行這種策略。具體說來,主要有 6種內(nèi)存淘汰策略:
voltile-lru:從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集(server.db[i].expires)中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰
volatile-ttl:從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集(server.db[i].expires)中挑選將要過期的數(shù)據(jù)淘汰
volatile-random:從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集(server.db[i].expires)中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰
allkeys-lru:從數(shù)據(jù)集(server.db[i].dict)中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰
allkeys-random:從數(shù)據(jù)集(server.db[i].dict)中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰
no-enviction(驅(qū)逐):禁止驅(qū)逐數(shù)據(jù)
18、Redis持久化機(jī)制可以說一說嗎?
Redis是一個支持持久化的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫,通過持久化機(jī)制把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)同步到硬盤文件來保證數(shù)據(jù)持久化。當(dāng)Redis重啟后通過把硬盤文件重新加載到內(nèi)存,就能達(dá)到恢復(fù)數(shù)據(jù)的目的。
很多時候我們需要持久化數(shù)據(jù)也就是將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫入到硬盤里面,大部分原因是為了之后重用數(shù)據(jù)(比如重啟機(jī) 器、機(jī)器故障之后回復(fù)數(shù)據(jù)),或者是為了防止系統(tǒng)故障而將數(shù)據(jù)備份到一個遠(yuǎn)程位置。
實現(xiàn):單獨創(chuàng)建fork()一個子進(jìn)程,將當(dāng)前父進(jìn)程的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)復(fù)制到子進(jìn)程的內(nèi)存中,然后由子進(jìn)程寫入到臨時文件中,持久化的過程結(jié)束了,再用這個臨時文件替換上次的快照文件,然后子進(jìn)程退出,內(nèi)存釋放。
以下有兩種持久化機(jī)制快照(snapshotting)持久化(RDB持久化)
Redis可以通過創(chuàng)建快照來獲得存儲在內(nèi)存里面的數(shù)據(jù)在某個時間點上的副本。Redis創(chuàng)建快照之后,可以對快照進(jìn)行 備份,可以將快照復(fù)制到其他服務(wù)器從而創(chuàng)建具有相同數(shù)據(jù)的服務(wù)器副本(Redis主從結(jié)構(gòu),主要用來提高Redis性 能),還可以將快照留在原地以便重啟服務(wù)器的時候使用。
快照持久化是Redis默認(rèn)采用的持久化方式,在Redis.conf配置文件中默認(rèn)有此下配置:
save 900 1 #在900秒(15分鐘)之后,如果至少有1個key發(fā)生變化,Redis就會自動觸發(fā)BGSAVE命令
創(chuàng)建快照。
save 300 10 #在300秒(5分鐘)之后,如果至少有10個key發(fā)生變化,Redis就會自動觸發(fā)BGSAVE命令創(chuàng)建快照。
save 60 10000 #在60秒(1分鐘)之后,如果至少有10000個key發(fā)生變化,Redis就會自動觸發(fā)BGSAVE命令創(chuàng)建快照。
AOF(append-only file)持久化
與快照持久化相比,AOF持久化的實時性更好,因此已成為主流的持久化方案。默認(rèn)情況下Redis沒有開啟 AOF(append only ?le)方式的持久化,可以通過appendonly參數(shù)開啟:appendonly yes
開啟AOF持久化后每執(zhí)行一條會更改Redis中的數(shù)據(jù)的命令,Redis就會將該命令寫入硬盤中的AOF文件。AOF文件的 保存位置和RDB文件的位置相同,都是通過dir參數(shù)設(shè)置的,默認(rèn)的文件名是appendonly.a(chǎn)of。
在Redis的配置文件中存在三種不同的 AOF 持久化方式,它們分別是:
appendfsync always #每次有數(shù)據(jù)修改發(fā)生時都會寫入AOF文件,這樣會嚴(yán)重降低Redis的速度
appendfsync everysec #每秒鐘同步一次,顯示地將多個寫命令同步到硬盤
appendfsync no #讓操作系統(tǒng)決定何時進(jìn)行同步
為了兼顧數(shù)據(jù)和寫入性能,用戶可以考慮 appendfsync everysec選項 ,讓Redis每秒同步一次AOF文件,Redis性能 幾乎沒受到任何影響。而且這樣即使出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰,用戶最多只會丟失一秒之內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。當(dāng)硬盤忙于執(zhí)行寫入操作的時候,Redis還會優(yōu)雅的放慢自己的速度以便適應(yīng)硬盤的最大寫入速度。
Redis 4.0 對于持久化機(jī)制的優(yōu)化
Redis 4.0 開始支持 RDB 和 AOF 的混合持久化(默認(rèn)關(guān)閉,可以通過配置項 aof-use-rdb-preamble 開啟)。
如果把混合持久化打開,AOF 重寫的時候就直接把 RDB 的內(nèi)容寫到 AOF 文件開頭。這樣做的好處是可以結(jié)合 RDB 和 AOF 的優(yōu)點, 快速加載同時避免丟失過多的數(shù)據(jù)。當(dāng)然缺點也是有的, AOF 里面的 RDB 部分是壓縮格式不再是 AOF 格式,可讀性較差。
19、AOF重寫了解嗎?可以簡單說說嗎?
AOF重寫可以產(chǎn)生一個新的AOF文件,這個新的AOF文件和原有的AOF文件所保存的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)一樣,但體積更小。
AOF重寫是一個有歧義的名字,該功能是通過讀取數(shù)據(jù)庫中的鍵值對來實現(xiàn)的,程序無須對現(xiàn)有AOF文件進(jìn)行任伺讀 入、分析或者寫入操作。
在執(zhí)行 BGREWRITEAOF 命令時,Redis 服務(wù)器會維護(hù)一個 AOF 重寫緩沖區(qū),該緩沖區(qū)會在子進(jìn)程創(chuàng)建新AOF文件期間,記錄服務(wù)器執(zhí)行的所有寫命令。當(dāng)子進(jìn)程完成創(chuàng)建新AOF文件的工作之后,服務(wù)器會將重寫緩沖區(qū)中的所有內(nèi)容 追加到新AOF文件的末尾,使得新舊兩個AOF文件所保存的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)一致。最后,服務(wù)器用新的AOF文件替換舊的 AOF文件,以此來完成AOF文件重寫操作。
20、是否使用Redis集群,集群的原理是什么
Redis Sentinel(哨兵)著眼于高可用,在master宕機(jī)時會自動將slave提升為master,繼續(xù)提供服務(wù)。
Sentinel(哨兵)可以監(jiān)聽集群中的服務(wù)器,并在主服務(wù)器進(jìn)入下線狀態(tài)時,自動從服務(wù)器中選舉出新的主服務(wù)器。
Redis Cluster(集群)著眼于擴(kuò)展性,在單個Redis內(nèi)存不足時,使用Cluster進(jìn)行分片存儲。

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