分布式缓存

单点redis的问题

• 数据丢失问题：Redis是内存存储，服务重启可能会丢失数据。解决：数据持久化
• 并发能力问题：单节点并发能力不足。解决：主从集群，读写分离。
• 故障恢复：需要自动的故障恢复手段。解决：Redis哨兵，实现健康检测和自动恢复。
• 存储能力问题：单节点Redis难以满足海量数据存储。解决：搭建分片集群，利用插槽机制动态扩容。

Redis持久化

RDB持久化

RDB全称Redis Database Backup file（Redis数据备份文件），也被叫做Redis数据快照。 简单来说就是把内存中的所有数据都记录到磁盘中。当Redis实例故障重启后，从磁盘读取快照文件，恢复数据。

快照文件称为RDB文件，默认是保存在当前运行目录。

RDB执行时机：

1. Redis停机时会执行一次RDB。 （save命令由Redis主进程来执行RDB，会阻塞所有命令；bgsave命令则开启子进程执行RDB，是异步的，避免主进程受到影响）
2. 
3. Redis内部有触发RDB的机制，可以在redis.conf文件中找到。
4. 

异步持久化bgsave原理

RDB方式bgsave的基本流程？

1. fork主进程得到一个子进程，共享内存空间
2. 子进程读取内存数据并写入新的RDB文件
3. 用新RDB文件替换旧的RDB文件。

fork采用的是copy-on-write技术：
当主进程执行读操作时，访问共享内存；
当主进程执行写操作时，则会拷贝一份数据，执行写操作。

 

RDB会在什么时候执行？save 60 1000代表什么含义？
默认是服务停止时执行。也可以配置config文件触发执行。
save 60 1000代表60秒内至少执行1000次修改则触发RDB

RDB的缺点？
RDB执行间隔时间长，两次RDB之间写入数据有丢失的风险
fork子进程、压缩、写出RDB文件都比较耗时

 

AOF持久化

AOF全称为Append Only File（追加文件）。Redis处理的每一个写命令都会记录在AOF文件，可以看做是命令日志文件。

 

 

RDB和AOF比较

 

 

Redis主从（解决并发问题）

搭建主从架构

单节点Redis的并发能力是有上限的，要进一步提高Redis的并发能力，就需要搭建主从集群，实现读写分离。
因为根据经验，对Redis的操作大部分都是读，写操作占少数，所以在集群中采用读写分离，同时以少量主节点和大量从节点搭配，大大提升Redis的读取性能。主节点需要注意的就是数据同步如何同步给从节点。

 

在同一台服务器上搭建集群的步骤：
1、安装Redis，默认安装在/www/server/redis目录下。
2、在同一台服务器上开启3个redis实例，模拟主从集群，端口为7001、7002、7003。
3、准备实例和配置。要在同一台虚拟机开启3个实例，必须准备三份不同的配置文件和目录，配置文件所在目录也就是工作目录。在/tmp/目录下分别创建了7001、7002、7003三个子目录。# 创建目录 mkdir 7001 7002 7003
4、检查原始/www/server/redis/redis.conf文件中，持久化模式保持为默认的RDB模式，AOF保持关闭状态。
5、然后将/www/server/redis/redis.conf文件拷贝到/tmp/7001、/tmp/7002、/tmp/7003三个目录中
6、修改每个文件夹内的配置文件，将端口分别修改为7001、7002、7003，将rdb文件保存位置都修改为自己所在目录
7、虚拟机本身有多个IP，为了避免将来混乱，需要在redis.conf文件中指定每一个实例的绑定ip信息（这里直接将ip全部设置为云服务器ip）
8、由于我的数据库设置了数据库，在后续开启主从关系会出现主节点使用info replication查到的connected_slaves是0的情况。因此需要在从节点的配置文件中添加一行masterauth 自己的密码

主从数据同步原理

全量同步

主从第一次同步是全量同步

 

 

增量同步

 Redis哨兵

 slave节点宕机恢复后可以找master节点同步数据，那master节点宕机怎么办？

 哨兵

 

 

 

 

 

RedisTemplate的哨兵模式

 引入依赖

    <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>

在配置文件application.yml中指定sentinel相关信息

spring:
  redis:
    password: 1234 #如果Redis有密码市一定要配置密码
    sentinel:
      master: mymaster #指定master名称
      nodes: # 指定Redis集群信息
        - ip地址:27001
        - ip地址:27002
        - ip地址:27003

配置主从读写分离（在启动类中）

 

@SpringBootApplication
public class RedisDemoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(RedisDemoApplication.class, args);
    }

    @Bean
    public LettuceClientConfigurationBuilderCustomizer clientConfigurationBuilderCustomizer(){
        return clientConfigurationBuilder -> clientConfigurationBuilder.readFrom(ReadFrom.REPLICA_PREFERRED);
    }
}

 

 

Redis分片集群（增强存储能力）