Redis 学习笔记总结

Posted 2022-02-24 IT_Holmes

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Redis 学习笔记总结相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

1. 开发中，必须遇到的两个问题？
2. 什么是集群？
3. 搭建无中心化的redis集群
- 3.1 第一步：创建6个不同的redis.conf配置文件
- 3.2 第二步：启动6个redis服务
- 3.3 第三步：将6个节点合成一个无中心化集群
- 3.4 第四步：通过集群连接(测试)
4. redis集群操作和故障恢复
- 4.1 redis cluster 如何分配这六个节点？
- 4.2 什么是slots(插槽)？
- 4.3 在redis集群中录入键值
- 4.4 在redis集群中查询集群中的值
- 4.5 redis集群的故障恢复
5. redis集群的 Jedis 开发
6. redis集群的优缺点
7. Redis 应用问题之缓存穿透
- 7.1 什么是缓存穿透？
- 7.2 如何解决缓存穿透？
8. Redis 应用问题之缓存击穿
- 8.1 什么是缓存击穿？
- 8.2 如何解决缓存击穿？
9. Redis 应用问题之缓存雪崩
- 9.1 什么是缓存雪崩？
- 9.2 如何解决缓存雪崩？
10. 分布式锁
- 10.1 分布式锁的问题描述
- 10.2 在redis中实现分布式锁
- 10.3 分布式锁优化之 UUID 防止误删
- 10.4 分布式锁优化之 lua脚本保证删除锁的原子性
- 10.5 分布式锁必须满足下面的四个条件
11. Redis 6.0 新功能之 ACL
- 11.1 什么是ACL？
- 11.2 ACL的命令
12. Redis 6.0 新功能之 IO多线程
13. Redis 6.0 新功能之工具支持Cluster

1. 开发中，必须遇到的两个问题？

容量不够，redis如何进行扩容？

并发写操作，redis如何分摊？

曾经我们使用 代理主机 来解决上面的问题：
（客户端必须先经过代理主机，再去响应的逻辑。）

redis 3.0 开始就提供了一个无中心化集群配置。

2. 什么是集群？

3. 搭建无中心化的redis集群

3.1 第一步：创建6个不同的redis.conf配置文件

第一步：创建6个不同的redis.conf配置文件。

修改redis6379.conf，redis6380.conf，redis6381.conf配置文件，添加集群配置：

需要添加的配置如：

cluster-enabled yes ：打开集群模式。
cluster-config-file nodes-6379.conf：设置节点配置文件名。
cluster-node-timeout 15000：设定节点失联事件，超过该事件(毫秒)，集群自动进行主从切换。

添加redis6389.conf，redis6390.conf，redis6391.conf文件。直接cp就行，然后修改修改文件名端口啥的。

修改过程中，需要换不同字段可以使用vim下的查找替换操作(简便)：
(下面的意思就是将所有的6379换成6390)

3.2 第二步：启动6个redis服务

第二步：启动6个redis服务

因为我们设置了cluster-config-file配置节点配置文件名称，对应的也就生成出来了：

达到上面效果，说明redis的6个服务已经启动成功了。

3.3 第三步：将6个节点合成一个无中心化集群

组合之前，redis实例必须正常启动，node-xxx.conf文件都正常生成才行！

注意：ruby环境！(redis6默认有这环境，但是老版本redis需要搭建ruby环境。)

去我们解压的redis目录下，进入src目录，执行下面的命令：

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 39.103.163.156:6379 39.103.163.156:6380 39.103.163.156:6381 39.103.163.156:6389 39.103.163.156:6390 39.103.163.156:6391

# 解释一下这里的 1 是什么意思。
#--replicas 1 采用最简单的方式配置集群(一主一从)，我们这里有6台redis服务，就会分配成为3个1主1从的组合。

这里我又碰到了一个坑，如果你的云端服务器不修改安全规则(开发端口)的话，就会一直卡住，直到timeout。

之后我以为云端出入规则开放端口号就没有坑了，没想到又碰到一个！每个Redis群集节点都需要打开两个TCP连接。用于为客户端提供服务的普通Redis TCP端口，例如6379，加上通过向数据端口添加10000获得的端口，因此示例中为16379。

也就是6个节点的端口号 + 10000 ，就是6个集群总线端口都需要开启。

出现下面这种结果，就表示redis集群搭建成功了。

3.4 第四步：通过集群连接(测试)

我们搭建了集群，再连接redis客户端就必须要用集群的策略来连接了。

参数 -c ：采用集群策略连接，设置数据会自动切换到响应的写主机。

使用cluster nodes 命令来查看集群信息。

4. redis集群操作和故障恢复

4.1 redis cluster 如何分配这六个节点？

一个集群至少要有三个主节点。

redis集群节点的分配原则：是尽量保证每个主数据库运行在不同的ip地址，每个从库和主库不在一个IP地址上。

4.2 什么是slots(插槽)？

我们在执行将6个节点整合为一个redis集群，成功时给我们返回了下面这段话：

一个redis集群包含16384个插槽(hash slot)，数据库中的每个键都属于这16384个插槽(0~16383)的其中一个。

这里我们有三个主机服务，它就会将这16384个插槽平分到三个主机上面，我们可以通过cluster nodes命令查看到平分效果。

而在我们往redis数据库中添加键key时，集群先使用公式 CRC16(key) % 16384 计算出key应该属于哪个插槽。(CRC16(key)是一个算法，用于计算键key的CRC16校验和)

4.3 在redis集群中录入键值

现在我们带卡一个主机的客户端(哪一个都行，因为是无中心化redis集群)，进行一个插入操作。

你会发现，它会根据key的值来计算插槽，从而找到插槽对应的主机中，并且切换到该主机中。

不在一个插槽下的键值，是不能进行mset命令的。

如果，我想一次性添加多个就可以通过组的方式来进行操作，从而使key中内相同内容的键值对放到一个slot中去。

4.4 在redis集群中查询集群中的值

cluster keyslot [key] 命令：查询key的slot插槽值(插槽号)。

cluster countkeysinslot [slot] 命令：查询当前slot插槽种有多少个key。(注意：这里的查询slot必须是当前服务所在范围的那个slot插槽，因为所有的插槽是均分到三台主机中的，也就是当前服务(主机)只能查询到自己包括的插槽slot，其他主机的插槽不能使用该命令获取。)

cluster getkeysinslot [slot] [count] 命令：返回count个slot槽中的键。

4.5 redis集群的故障恢复

如果在redis集群中，一台主机发生了故障宕机了，比如：6379主机宕机了，redis集群会让6379的从机6391成为主机，继续进行集群效果。

如果宕机的6379又恢复了，那它就变为从机来操作了。

再往后考虑，如果主机和从机都宕机了出问题了！那么redis集群还能正常运行么？这和 cluster-require-full-coverage配置有关系！

设置为yes，就是整个集群都关闭。
设置为no，就只是宕机的主从机的插槽不能使用也不能储存。其他主从机依然能提供服务。

5. redis集群的 Jedis 开发

知道 HostAndPort 和 JedisCluster 对象。

package com.itholmes.cluster;

import redis.clients.jedis.HostAndPort;
import redis.clients.jedis.JedisCluster;

public class RedisClusterDemo 
	public static void main(String[] args) 
		
		/*
		 * 创建HostAndPort对象,这里的ip和端口设置谁都无所谓。
		 * 因为，在集群中是无中心化的，相互之间可以切换。也就是说任何一个地方都可以作为集群的入口。
		 * */
		HostAndPort hostAndPort = new HostAndPort("39.103.163.156",6379);
		//创建JedisCluster对象
		JedisCluster cluster = new JedisCluster(hostAndPort);
		
		//进行操作
		cluster.set("b2", "value2");
		
		String value = cluster.get("b2");
		
		System.out.println();
		
		cluster.close();

package com.itholmes.cluster;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

import redis.clients.jedis.HostAndPort;
import redis.clients.jedis.JedisCluster;

public class RedisClusterDemo2 
	public static void main(String[] args) 
		//通过set方式来操作
		Set<HostAndPort> set = new HashSet<HostAndPort>();
		set.add(new HostAndPort("39.103.163.156",6379));
		JedisCluster cluster = new JedisCluster(set);
		cluster.set("key10","value10");
		String key10 = cluster.get("key10");
		System.out.println();
		cluster.close();