redis完整笔记总结-数据类型-事务与锁-集群-分布式锁-常见问题（缓存穿透、击穿、雪崩）
1. 数据类型
五大基本类型
- String
- hash -> 类似map
- list
- set ->
- zset -> 基于set的有序集合
新增
- bitmaps：其实就是string，主要用于位运算，应用如登录记录等
- HyperLogLog：基数计算
- Geospatial：地图经纬度
2. 发布与订阅
发布者与订阅者在同一个频道时，订阅者可接收到发布者发布的消息。
3. 事务
队列模式，首先组队，然后依次执行。非原子性，
- 若组队中出错，则组队失败，不执行队列
- 若执行时出错，出错的语句执行失败，其他语句正常执行，不回滚
可以使用lua脚本，执行时具有原子性。
4. 锁
- redis乐观锁：使用watch监视key，然后使用队列，队列exec时，检查监视的key版本号是否更改，以此决定是否执行。
- 分布式锁：setnx命令
- 设置一个key value 在整个集群有效，同一时间只有一个人能拿到这个锁（key）
- 当锁的持有者删除这个锁时，其他人才能拿到
- 为了防止死锁，设置过期时间，要与加锁操作同时（原子性）
- 为防止操作到他人的锁，可以给value值设置一个自己的唯一值，如UUID
5. 持久化
分为rdb与aop，两者根据需求决定是否开启
- rdb为快照记录，损失数据的可能性较大，性能较好
- aop为日志记录，数据丢失率小，占用内存较多，性能较差
6. 主从
- 通过设置主机与从机，将多个redis联合
- 主机做增删改操作，从机只能读
- 薪火相传：主机有从机，从机又可以有从机，薪火相传。
- 反客为主：主机挂掉之后，从机可手动上升为主机，原来的主机变为从机
- 哨兵：通过哨兵监视主机的运行状态，若判定主机挂掉，则在从机中选举一个晋升为主机，原来的主机降级为从机，选举受影响最大的是设置的优先级。
7. 集群
- 最少六台redis服务器才能组建集群
- 至少一主一从，主机挂掉从机自动上位，主机降级。
- redis集群采用无中心化方式，即无论从集群中哪一台服务器连接，都可以操作整个集群。
- 插槽：集群会给每个主机分配插槽，当插入数据时，首先会通过key计算出插槽值，然后插到对应插槽中，
- 可以设置集群的故障处理方式，当一个模块挂掉之后，整个集群停止或者能用的继续用。
8. 应用问题及解决
1. 缓存穿透
原因：
- 大量请求访问数据库和缓存中没有的数据，由于缓存中查不到，到数据库中查询，把数据库挤爆了，多发于恶意攻击
解决思路：
- 将查询的没有的字段也添加到缓存中，设置较短的过期时间，缓解数据库压力。
- 过滤拦截，如bitmaps或者布隆过滤器（二进制位图+哈希函数）
- 加锁，会降低效率
2. 缓存击穿
原因：
- 每个热门key过期了，导致一瞬间大量请求涌向数据库，数据库挂。
解决思路：
- 预防：监控热门key，快过期时自动添加时长；主动将一些热门的信息加到缓存中；延长这些key的过期时间。
- 锁
3. 缓存雪崩
原因：
- 某个时刻有大量key过期，导致数据库压力巨大，挂。
解决思路：
- 预防：避免大量key同时失效，即分散key的过期时间，可以使用随机数。
- 加锁
- 多级缓存架构，nginx+redis+ehcache等，繁琐
- 监视，在快过期时更新
4. 分布式锁问题
分布式锁的死锁等问题，见上方锁部分
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