### Redis #### Redis常見數據結構以及使用場景分析 ##### String > 常用命令：set,get,decr,incr,mget等 String數據結構是簡單的key-value類型，value其實不僅可以是String，也可以是數字。常規key-value緩存應用；常規計數：微博數，粉絲數等。 ##### Hash > 常用命令：hget,hset,hgetall等 hash是一個String類型的field和value的映射表，hash特別適合用于存儲對象，后續操作的時候。 ##### List > 常用命令：lpush,rpush,lpop,rpop,lrange list 就是鏈表，Redis list 的應用場景非常多，也是Redis最重要的數據結構之一，比如微博的關注列表，粉絲列表，消息列表等功能都可以用Redis的 list 結構來實現。 Redis list 的實現為一個雙向鏈表，即可以支持反向查找和遍歷，更方便操作，不過帶來了部分額外的內存開銷。 另外可以通過 lrange 命令，就是從某個元素開始讀取多少個元素，可以基于 list 實現分頁查詢，這個很棒的一個功能，基于 redis 實現簡單的高性能分頁，可以做類似微博那種下拉不斷分頁的東西（一頁一頁的往下走），性能高。 ##### Set > 常用命令： sadd,spop,smembers,sunion 等 set 對外提供的功能與list類似是一個列表的功能，特殊之處在于 set 是可以自動排重的。 當你需要存儲一個列表數據，又不希望出現重復數據時，set是一個很好的選擇，并且set提供了判斷某個成員是否在一個set集合內的重要接口，這個也是list所不能提供的。可以基于 set 輕易實現交集、并集、差集的操作。 比如：在微博應用中，可以將一個用戶所有的關注人存在一個集合中，將其所有粉絲存在一個集合。Redis可以非常方便的實現如共同關注、共同粉絲、共同喜好等功能。 ##### ZSet > 常用命令：zadd,zrange,zrem,zcard等 和set相比，sorted set增加了一個權重參數score，使得集合中的元素能夠按score進行有序排列。 #### 為什么要用redis或者為什么要用緩存 主要從“高性能”和“高并發”兩點來看待這個問題。 ##### 高性能 假如用戶第一次訪問數據庫中的某些數據。這個過程會比較慢，因為是從硬盤上讀取的。將該用戶訪問的數據存在緩存中，這樣下一次再訪問這些數據的時候就可以直接從緩存中獲取了。操作緩存就是直接操作內存，所以速度相當快。如果數據庫中的對應數據改變的之后，同步改變緩存中相應的數據即可！ ##### 高并發 直接操作緩存能夠承受的請求是遠遠大于直接訪問數據庫的，所以我們可以考慮把數據庫中的部分數據轉移到緩存中去，這樣用戶的一部分請求會直接到緩存這里而不用經過數據庫。 #### 緩存雪崩和緩存穿透問題解決方案 ##### 緩存雪崩 簡介：緩存同一時間大面積的失效，所以后面的請求都會落在數據庫上，造成數據庫短時間內承受大量請求而崩掉。 解決辦法： 事前：盡量保證整個redis集群的高可用性，發現機器宕機盡快補上。選擇合適的內存淘汰策略。 事中：本地ehcache緩存+hystrix限流&降級，避免MySQL崩掉 事后：利用redis持久化機制保存的數據庫盡快恢復緩存 ##### 緩存穿透 簡介：一般是黑客故意去請求緩存中不存在的數據，導致所有的請求都落到數據庫上，造成數據庫短時間內承受大量的請求而崩掉。 解決辦法：常見的則是采用布隆過濾器，將所有可能存在的數據哈希到一個足夠大的bitmap中，一個一定不存在的數據會被這個bitmap攔截掉，從而避免了對底層存儲系統的查詢壓力。 如果查詢返回的數據為空(不管是數據不存在，還是系統故障)，我們仍把這個空結果進行緩存，但它的過期時間會很短，最長不超過5分鐘。