Redis 全景图(3)--- Redis 应用于缓存

前言

这是关于 Redis 全景图的最后一篇文章。因为一次写太多会限流,我也是没办法,才分成三篇文章来写。这篇文章是关于 Redis 应用于缓存的。

其实为什么要讲这个话题呢? Redis 应用在很多地方呀,为什么一定要挑着这个话题来讲呢?我刚开始接触 Redis 的时候,对 Redis 的很多知识都不熟悉,但是Redis又经常用于缓存,所以我就把Redis 和缓存搞混了。我以为 Redis 就是缓存,缓存就是 Redis。然后我背了好多知识,什么缓存与数据库不一致,什么缓存雪崩缓存穿透这些,都是关于 Redis 的,所以我当时就认为缓存是Redis。那个时候,我一直建立不起系统观,不能对 Redis 和缓存这两个知识点高山看海。后来我看了好多文章,然后通过文章来对自己脑里的知识做梳理总结后,才明白这两者的区别。所以我特意写一篇文章来讲讲 Redis 应用于缓存这个场景。

缓存的两个特征

要讲 Redis 应用于缓存,那我们就先来讲缓存,再讲 Redis。因为我们最终要解决的问题是为什么Redis 可以应用于缓存?kafka 为什么不可以应用于缓存?zookeepeer 为什么不可以?为什么就Redis 可以?

缓存是用来放一些热点数据,加快查询速度的,所以缓存有两大特征:缓存是一个快速的系统,而且缓存的容量小于后端的慢速系统。

缓存在 CPU 和内存中都存在,但是 Redis 应用于内存的缓存,不应用于CPU的缓存。

Redis用于缓存的两大天然优势

上面说了,缓存的一大特点就是快,那 Redis 刚好适合,Redis 很快。同时,Redis 还有专属的数据淘汰机制,使得 Redis 保存的数据会比较少,刚好符合缓存容量小于后端的慢速系统这个特点。

引入缓存的4个问题

这几乎是缓存中最难理解的地方了。这个地方的知识点多而且杂,还不好理解。不过假如你建立了系统观的话也还好,至少回忆起来会快一点。

缓存雪崩

Tomcat 一般是先访问缓存再访问数据库的。但是,假如缓存中数据在某一时刻同时过期,那大量的并发请求就会越过缓存直接走数据库,数据库压力剧增,这就是缓存雪崩。解决方法是给缓存中的数据的过期时间设一个随机值。

缓存穿透

Tomcat 故意大量请求缓存中没有的数据,导致请求走数据库,并发时压力剧增。解决方法是在Dao 层就拦截这种非法请求。

缓存与数据库不一致

说实话,这个是真的烧脑,就很难受,我一直搞不懂这里,因为这里确实很复杂。我尽量将我能理解的写出来......

其实对数据的操作无非就是“读”和“写”。“读”不会造成缓存与数据库不一致的问题,但是“写”就会。“写”其实就是更新的意思,那无论我们先更新数据库再同步给缓存,还是先更新缓存再同步给数据库,我们都想保证这些操作的原子性。假如第一步更新失败了,那就失败呗,没什么大不了的。但是假如第一步更新成功了,第二步更新失败了,那就会造成缓存与数据库不一致的问题(即缓存中的值是新值而数据库中的值是旧值;也有可能缓存中的值是旧值而数据库中的值是新值)。因此更新数据库和更新缓存这个操作不太好。

那我们换一种思路,数据库是必须要更新的,但是缓存不一定需要更新,所以我们能否考虑删除缓存,一了百了呢?我了解到的答案是可以的。先删除缓存再更新数据库,在高并发下不太OK,但是在原子性被破坏的情况下表现很OK。先更新数据库再删除缓存,在高并发下很OK,但在原子性被破坏时不太OK。

缓存数据淘汰策略

因为缓存比较少,没有磁盘那么大,所以不可避免的,过一段时间就要对缓存的数据进行淘汰。而Redis 有自己的数据淘汰策略,所以很适合用作缓存。下面我就来介绍一下 Redis 的数据淘汰策略。

假如你添加了一批键值对,设置了一小时的过期时间。一小时后,这批数据已经全部过期了,你想要删除这些键值对,怎么办?可以采用定期删除策略,即每过100ms就随机抽取一些设置了过期时间的键值对,过期就删除。但是由于是随机的,所以很可能漏掉了一些键值对,因此我们可以采用惰性删除。惰性删除就是你要使用的时候看看键值对是不是过期的,过期就顺便删掉。

但是问题是定期删除+惰性删除也不一定可以保证所有过期数据都被删除,有些数据你随机抽取,抽取不到,而你又一直不适用这些抽取不到的数据,导致这些数据积压在 Redis 中。所以引入了一种技术:通过内存淘汰机制来淘汰键值对。内存淘汰机制的算法有很多,我觉得用的最多的是LRU算法。

小结

在这篇文章中我讲了 Redis 应用于缓存。我先讲了缓存的两个特征,为接下来解答为什么 Redis 可以应用于缓存做铺垫。接着我又讲了引入缓存所遇到的4个问题:缓存雪崩、缓存穿透、缓存与数据库不一致、缓存怎么淘汰数据。

感想

这是我第一次以这种方式来写文章,通过一篇文章(其实是三篇)将我脑子里的 Redis 全景图描绘出来。在这几天的学习中,我的收获还是挺大的,倒不是我学习了很多 Redis 的新知识,当然学习到新知识只是一方面,更重要的是我深刻的理解了建立系统观的重要性。如果没有系统观,我学到的知识仅仅只是几个点,构建不成一个面。这样就会导致我有可能学了很多知识,但是却不知道如何讲起。而且,当我有了系统观,将 Redis 中的各个知识以一个思路串联在一起后,我感觉我对Redis 的很多知识的具体细节又有了新的理解。

那怎么才能建立系统观呢?我个人觉得是看一些优质的技术文章,通过一些优质的文章或者书籍来引导你去思考。最好不要看视频,因为看视频的话你是无法思考的,看视频算是一个接受的过程,没有思考的过程。说到书籍,我有时会去图书馆看很多技术书,但是我不是一整本书全部看完。比如说我看《Redis原理剖析》,我不会一整本看完,而是以一种高山看海的角度去看看这个作者到底是以一种什么样的角度去写 Redis 的,从而去推测出这个作者脑子的 Redis 思维导图,他脑子里的 Redis 总体框架是怎么样的,我能否借鉴一下作者脑子的框架,形成一个属于我自己的 Redis 全景图。这是我觉得形成系统观最重要的一点。接下来,我会继续尝试用这种方式写第二篇长文,第二篇长文的主题是 MySQL。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/792362.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

如何从屏幕破损的 Android 手机恢复数据?

假设您不小心将智能手机掉落在地上,导致手机显示屏破裂;或者,如果Android手机由于日常生活中的病毒攻击等其他原因而损坏或死机,如何从损坏的Android手机中完全提取保存的联系人、消息甚至更多文件?如何在手机上恢复所…

使用 Prisma ORM 和 Cloudflare D1 构建应用程序

自 2017 年推出 Workers 以来,Cloudflare 一直引领边缘计算领域。Cloudflare 最近通过 D1 发布了本机无服务器数据库。我们现在可以使用 Prisma ORM 与 D1 一起构建应用程序。 将数据库部署到边缘 Cloudflare Workers 是一种分布在全球范围内的轻量级无服务器计算形…

物联网之传感器如何选型

传感器的选型是一个涉及多个因素的过程,需要根据具体的应用场景、需求、预算和技术要求来进行综合考虑。以下是一些建议的步骤和方法,帮助您在自动窗帘系统中进行传感器选型: (1)明确需求:首先,明确自动窗帘系统的功能…

Centos7安装Docker与Docker-compose【图文教程】

个人记录 查看一下系统是否已经安装了Docker yum list installed | grep docker如下图代表没有安装Docker 卸载已有Docker yum remove docker docker-common docker-selinux docker-engine切换目录 cd /etc/yum.repos.d/查看当前目录所有的镜像源 ll安装yum-util与devi…

基于springboot实现影城管理系统项目【项目源码+论文说明】

基于springboot实现影城管理系统演示 摘要 随着现在网络的快速发展,网上管理系统也逐渐快速发展起来,网上管理模式很快融入到了许多生活之中,随之就产生了“小徐影城管理系统”,这样就让小徐影城管理系统更加方便简单。 对于本小…

C语言-realloc函数的使用

语法格式 1. realloc 函数用于动态地改变之前分配的内存块的大小。其函数原型如下: void *realloc(void *ptr, size_t size);- ptr: 指向之前分配的内存块的指针。如果 ptr 为 NULL,那么 realloc 行为与 malloc 相同。 - size: 新分配的大小&#xff0…

前端三剑客 —— CSS (上)

上节内容中提到了 前端三剑客 —— HTML 超文本标记语言,这节内容 跟大家讲述三剑客中的第二个 CSS。 CSS 什么是CSS Cascading Style Sheel,简称CSS,中文叫层叠样式表,也叫级联样式表。主要作用是来修饰HTML页面的一种技术。 …

C++11:lambda表达式 包装器

C11:lambda表达式 & 包装器 lambda表达式包装器functionbind lambda表达式 在C98中,如果想对一个结构体数组使用sort排序,那么我们就需要自己些仿函数。 比如以下结构体: struct Goods {string _name; // 名字double _pric…

Qt 总结

由于工作需要用到Qt。把过程中学习到的东西记录下来,希望能帮到他人和将来的自己。 由于需要快速实现需求,所以对Qt只是使用,并没有对原理的深入理解。 故此文只适合入门,不适合深入学习Qt。 文章目录 安装&维护示例&教…

案例:非功能性需求的设计

在咨询中看到很多项目组对于非功能性需求没有做设计,很多项目组在设计文档中仅仅是把非功能性需求的描述拷贝到设计文档的非功能性章节。因此特地设计了两个简单的需求给大家参考,希望能够引导设计人员重视非功能性需求的设计。

视觉大模型--deter的深入理解

但对于transformer用于目标检测领域的开创性模型,该模型言简意赅,但是但从论文理解,有很多细节都不清楚,尤其是解码器的query和二分图匹配(Bipartite Matching)和匈牙利算法(Hungarian Algorithm)相关,本文将根据代码详…

32. UE5 RPG使用增强输入激活GameplayAbility(二)

在上一篇文章中,我们实现了Tag和InputAction的数据对应,后面,我们会通过InputAction触发对应的Tag,然后在GameplayAbility身上设置对应的Tag,然后通过Tag遍历角色身上的所有应用的技能去激活。为了实现这个功能&#x…

P8597 [蓝桥杯 2013 省 B] 翻硬币

# [蓝桥杯 2013 省 B] 翻硬币 ## 题目背景 小明正在玩一个“翻硬币”的游戏。 ## 题目描述 桌上放着排成一排的若干硬币。我们用 * 表示正面,用 o 表示反面(是小写字母,不是零),比如可能情形是 **oo***oooo&#x…

【C++基础】std::vector详解

std::vector 是 C 标准库中的一个容器,提供了动态数组的功能。它的底层实现通常是使用连续的内存块来存储元素,因此可以通过指针算术来访问元素,并且支持常数时间的随机访问,并支持在容器末尾高效地添加和删除元素。 一、底层实现…

精读 Generating Mammography Reports from Multi-view Mammograms with BERT

精读(非常推荐) Generating Mammography Reports from Multi-view Mammograms with BERT(上) 这里的作者有个叫 Ilya 的吓坏我了 1. Abstract Writing mammography reports can be errorprone and time-consuming for radiolog…

基于单片机的数字万用表设计

**单片机设计介绍,基于单片机的数字万用表设计 文章目录 一 概要二、功能设计设计思路 三、 软件设计原理图 五、 程序六、 文章目录 一 概要 基于单片机的数字万用表设计概要是关于使用单片机技术来实现数字万用表功能的一种设计方案。下面将详细概述该设计的各个…

从零学算法80

80. 删除有序数组中的重复项 II 给你一个有序数组 nums ,请你 原地 删除重复出现的元素,使得出现次数超过两次的元素只出现两次 ,返回删除后数组的新长度。 不要使用额外的数组空间,你必须在 原地 修改输入数组 并在使用 O(1) 额外…

【性能测试】接口测试各知识第2篇:学习目标,1. 理解接口的概念【附代码文档】

接口测试完整教程(附代码资料)主要内容讲述:接口测试,学习目标学习目标,2. 接口测试课程大纲,3. 接口学完样品,4. 学完课程,学到什么,5. 参考:,1. 理解接口的概念。学习目标,RESTFUL1. 理解接口的概念,2.什么是接口测试…

ChatGPT 的行家指南

原文:An Insider’s Guide to using ChatGPT 译者:飞龙 协议:CC BY-NC-SA 4.0 介绍 你是否厌倦了花费无数小时为你的业务创建内容?从博客文章到社交媒体更新,从电子书内容到电子邮件,这可能是一个耗时的过…

Kafka面试宝典

1 Kafka基础面试篇 Kafka的那些设计让它有如此高的性能? 1.partition,producer和consumer端的批处理:提高并行度;2.页缓存:大量使用页缓存,内存操作比磁盘操作快很多,数据写入直接写道页缓存,由操作系统负责刷盘,数据读取也是直接命中页缓存,从内存中直接拿到数据;…