Redis

最新推荐文章于 2025-06-14 09:30:04 发布

森屿Serien

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分类专栏： SpringBoot 文章标签： redis 数据库缓存

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Redis

Redis

1. 基础使用

Redis应用场景

雪崩，穿透，击穿，都是高并发场景下，大量请求查询，为找到redis存的数据，直接去查询了数据库，造成数据库压力大

大量请求：
雪崩：redis大量缓存同时过期，同时请求数据库，造成数据库压力大解决方案：随机设置缓存的失效时间
击穿：热点数据缓存刚过期，大量请求绕过缓存请求数据库，造成数据库压力大解决方案：缓存预热，key永不过期或者使用期间内不过期
穿透：查询缓存和数据库都不存在的数据，导致数据库压力大，解决方案：缓存空对象，布隆过滤器

Redis能做什么

缓存，毫无疑问这是Redis当今最为人熟知的使用场景。再提升服务器性能方面非常有效；
排行榜，如果使用传统的关系型数据库来做这个事儿，非常的麻烦，而利用Redis的SortSet数据结构能够非常方便搞定；
计算器/限速器，利用Redis中原子性的自增操作，我们可以统计类似用户点赞数、用户访问数等，这类操作如果用MySQL，频繁的读写会带来相当大的压力；限速器比较典型的使用场景是限制某个用户访问某个API的频率，常用的有抢购时，防止用户疯狂点击带来不必要的压力；

注：限速器也是对请求限流的一种实现方式。
好友关系，利用集合的一些命令，比如求交集、并集、差集等。可以方便搞定一些共同好友、共同爱好之类的功能；
简单消息队列，除了Redis自身的发布/订阅模式，我们也可以利用List来实现一个队列机制，比如：到货通知、邮件发送之类的需求，不需要高可靠，但是会带来非常大的DB压力，完全可以用List来完成异步解耦；
Session共享，默认Session是保存在服务器的文件中，即当前服务器，如果是集群服务，同一个用户过来可能落在不同机器上，这就会导致用户频繁登陆；采用Redis保存Session后，无论用户落在那台机器上都能够获取到对应的Session信息。

redis特点

Redis将其数据库完全保存在内存中，仅使用磁盘进行持久化。
与其它键值数据存储相比，Redis有一组相对丰富的数据类型
Redis可以将数据复制到任意数量的从机中。

依赖

 <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-redis</artifactId>
    <version>1.4.1.RELEASE</version>
</dependency>

yml

spring:
  redis:
    password: 123456
    database: 1

上述两个步骤完成后，SpringBoot自动在Spring容器中配置一个redisTemplate的Bean，所以可以直接使用redisTemplate

常用方法:

redisTemplate.opsForValue();//操作字符串

redisTemplate.opsForHash();//操作hash

redisTemplate.opsForList();//操作list

redisTemplate.opsForSet();//操作set

redisTemplate.opsForZSet();//操作有序set

opsForValue

//存储字符串
redisTemplate.opsForValue().set("name","tom");
redisTemplate.opsForValue().get("name");//输出结果为tom
//设置失效时间
redisTemplate.opsForValue().set("name","tom",10, TimeUnit.SECONDS);
//支持整型与浮点型（increment）
template.opsForValue().increment("sex",1);
//追加
template.opsForValue().append("name"," hello");
//存储一个对象（此类必须先序列化实现接口Serializable）
RedisSerializer rs = new StringRedisSerializer();
redisTemplate.setStringSerializer(rs);
ValueOperations ops = redisTemplate.opsForValue();
ops.set("user",user);//放入redis
//取出对象
User setuser = (User) redisTemplate.opsForValue().get("user");

常用命令

Redis 命令参考 — Redis 命令参考

2. 集群配置

Redis集群的三种方式

主从模式：一个主节点和一个或多个从节点，主节点负责写操作，从节点负责读操作，实现读写分离，分担主节点的压力。

优点：实现读写分离，分担主节点的压力。

缺点：当主节点宕机时，需要手动切换或等待重启，不具备自动故障恢复功能。

适用场景：适用于对数据一致性和高可用性要求不高的场景。

哨兵模式：哨兵系统用于监控多个Redis服务器，当主服务器出现问题时，哨兵会自动进行故障迁移，选举一个新的主服务器。

优点：自动故障迁移，实现高可用性。

缺点：配置复杂，需要部署哨兵系统。

适用场景：适用于对高可用性有较高要求的场景。

集群模式：Redis Cluster通过将键空间分割为16384个槽位，每个主节点负责一部分槽位，实现数据的分布式存储和高可用性。

优点：高可用性、高扩展性、数据自动分片和复制。

缺点：配置复杂，需要多个节点协同工作。

适用场景：适用于大规模、高并发、高可用的场景。

2.1 Redis主从复制搭建（一主二从）

什么是主从复制

主从复制是将一台Redis服务器的数据复制到其他Redis服务器，前者叫master/leader主节点，后者成为从节点slave/follower，数据库的复制是单项的，只能由主–>从，master以写为主，slave以读为主，利用主从复制实现读写分离，最低配的主从复制也需要一主二从。主从复制中，从节点只能进行读操作，如果在从节点执行写命令则会报错，主节点可以执行读写操作，但我们网网规定主节点只能进行写操作，这样也是符合了读写分离；默认情况下，每个Redis服务器都为主节点，即master。

主从复制的作用

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，从节点提供读，即写redis数据库时app连接主节点，读时连接从节点，分担服务器压力，尤其是写少读多场景下，通过多个从节点分担读的流量，可以大大提高redis服务器并发量
高可用基石：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

搭建

分别命名6379、6380、6381，以6379为主机
主库6379（master），从库6380(slave），6381(slave）修改redis.windows.conf下端口号
修改dump.rdb，该文件是redis的RDB方式持久化生成的数据文件，三个文件都要改
修改从库redis.windows.conf----slaveof 主库IP 主库端口号--------masterauth 主库密码
启动主库，在启动从库，进行测试，主库添加数据，从库同步
进入主库，使用命令： info replication 查看是否主从复制

复制架构中出现宕机情况

如果在主从复制架构中出现宕机的情况，需要分情况看：

从Redis宕机

a) 在Redis中从库重新启动后会自动加入到主从架构中，自动完成同步数据；

b) 如果从库在断开期间，主库的变化不大，从库再次启动后，主库依然会将所有的数据做RDB操作吗？还是增量更新？（从库有做持久化的前提下）

不会的，因为在Redis2.8版本后就实现了，主从断线后恢复的情况下实现增量复制。
主Redis宕机

i. 第一步，在从数据库中执行SLAVEOF NO ONE命令，断开主从关系并且提升为主库继续服务；

ii. 第二步，将主库重新启动后，执行SLAVEOF命令，将其设置为其他库的从库，这时数据就能更新回来；

这个手动完成恢复的过程其实是比较麻烦的并且容易出错，有没有好办法解决呢？

Redis提高的哨兵（sentinel）的功能。

哨兵

哨兵的作用就是对Redis的系统的运行情况的监控，它是一个独立进程。

它的功能有2个：

监控主数据库和从数据库是否运行正常；
主数据出现故障后自动将从数据库转化为主数据库；

多个哨兵，不仅同时监控主从数据库，而且哨兵之间互为监控。

2.2 哨兵搭建（一主二从三哨兵）

在每个redis文件夹下创建 sentinel.conf 文件配置哨兵信息

编写配置信息

# 哨兵sentinel实例运行的端口 默认26379
port 26379
# 本地ip
bind 127.0.0.1
# 哨兵监听的主服务器 后面的1表示主机挂掉以后进行投票，只需要2票就可以从机变主机
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
# 设置未得到主机响应时间，此处代表5秒未响应视为宕机
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
# 设置等待主机活动时间，此处代表5秒主机未活动，则重新选举主机
sentinel failover-timeout mymaster 5000
# 设置主机的密码（无密码可以省略）
sentinel auth-pass mymaster 123456
#设置重新选举主机后，同一时间同步数据的从机数量，此处代表重新选举主机后，每次2台从机同步主机数据，直到所有从机同步结束
sentinel config-epoch mymaster 2
# 执行故障转移时， 最多有2个从服务器同时对新的主服务器进行同步
sentinel leader-epoch mymaster 2