### Redis #### Redis常见数据结构以及使用场景分析 ##### String > 常用命令：set,get,decr,incr,mget等 String数据结构是简单的key-value类型，value其实不仅可以是String，也可以是数字。常规key-value缓存应用；常规计数：微博数，粉丝数等。 ##### Hash > 常用命令：hget,hset,hgetall等 hash是一个String类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象，后续操作的时候。 ##### List > 常用命令：lpush,rpush,lpop,rpop,lrange list 就是链表，Redis list 的应用场景非常多，也是Redis最重要的数据结构之一，比如微博的关注列表，粉丝列表，消息列表等功能都可以用Redis的 list 结构来实现。 Redis list 的实现为一个双向链表，即可以支持反向查找和遍历，更方便操作，不过带来了部分额外的内存开销。 另外可以通过 lrange 命令，就是从某个元素开始读取多少个元素，可以基于 list 实现分页查询，这个很棒的一个功能，基于 redis 实现简单的高性能分页，可以做类似微博那种下拉不断分页的东西（一页一页的往下走），性能高。 ##### Set > 常用命令： sadd,spop,smembers,sunion 等 set 对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，特殊之处在于 set 是可以自动排重的。 当你需要存储一个列表数据，又不希望出现重复数据时，set是一个很好的选择，并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口，这个也是list所不能提供的。可以基于 set 轻易实现交集、并集、差集的操作。 比如：在微博应用中，可以将一个用户所有的关注人存在一个集合中，将其所有粉丝存在一个集合。Redis可以非常方便的实现如共同关注、共同粉丝、共同喜好等功能。 ##### ZSet > 常用命令：zadd,zrange,zrem,zcard等 和set相比，sorted set增加了一个权重参数score，使得集合中的元素能够按score进行有序排列。 #### 为什么要用redis或者为什么要用缓存 主要从“高性能”和“高并发”两点来看待这个问题。 ##### 高性能 假如用户第一次访问数据库中的某些数据。这个过程会比较慢，因为是从硬盘上读取的。将该用户访问的数据存在缓存中，这样下一次再访问这些数据的时候就可以直接从缓存中获取了。操作缓存就是直接操作内存，所以速度相当快。如果数据库中的对应数据改变的之后，同步改变缓存中相应的数据即可！ ##### 高并发 直接操作缓存能够承受的请求是远远大于直接访问数据库的，所以我们可以考虑把数据库中的部分数据转移到缓存中去，这样用户的一部分请求会直接到缓存这里而不用经过数据库。 #### 缓存雪崩和缓存穿透问题解决方案 ##### 缓存雪崩 简介：缓存同一时间大面积的失效，所以后面的请求都会落在数据库上，造成数据库短时间内承受大量请求而崩掉。 解决办法： 事前：尽量保证整个redis集群的高可用性，发现机器宕机尽快补上。选择合适的内存淘汰策略。 事中：本地ehcache缓存+hystrix限流&降级，避免MySQL崩掉 事后：利用redis持久化机制保存的数据库尽快恢复缓存 ##### 缓存穿透 简介：一般是黑客故意去请求缓存中不存在的数据，导致所有的请求都落到数据库上，造成数据库短时间内承受大量的请求而崩掉。 解决办法：常见的则是采用布隆过滤器，将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中，一个一定不存在的数据会被这个bitmap拦截掉，从而避免了对底层存储系统的查询压力。 如果查询返回的数据为空(不管是数据不存在，还是系统故障)，我们仍把这个空结果进行缓存，但它的过期时间会很短，最长不超过5分钟。