Redis属性说明、持久化策略、内存策略

Redis持久化策略

为什么要持久化：

Redis中的记录都保存在内存中，如果内存断电或者服务器宕机，则内存数据直接丢失。业务中不允许发生，所以需要将数据定期进行维护.

持久化模式：

1.RDB模式：

描述：RDB模式是Redis的默认的持久化策略.无需手动的开启.
特点：
（1）Redis会定期的执行RDB持久化操作.缺点是可能会导致内存数据丢失.
（2）RDB记录的是内存数据的快照.并且后续的快照会覆盖之前的快照.每次只保留最新数据.效率更高.

命令有：
1）save命令要求立即执行持久化操作 save会造成线程的阻塞.
2）bgsave 命令后台持久化操作 后台运行不会造成阻塞.异步操作，不能保证立即执行.

2.AOF模式：

描述：AOF模式默认条件下是关闭，需要手动的开启，如果开启了AOF模式则RDB模式将失效.但是如果手动执行save命令，则也会生成RDB文件.
1）开启AOF模式

2）特点：
a.AOF模式记录程序的执行的过程，所以可以保证数据不丢失.
b.由于AOF记录程序运行的过程，所以整个持久化文件相对大，所以需要定期维护，效率低.

3.RDB与AOF模式持久化对比

1）RDB模式
save 900 1如果在900秒内，执行了一次更新操作则持久化一次
save 300 10
save 60 10000 操作越快，持久化的周期越短.

2）AOF模式
appendfsync always 用户执行一次更新操作，则持久化一次异步操作.
appendfsync everysec 每秒操作一次
appendfsync no 不主动操作一般不用

关于RDB与AOF总结

策略：如果数据允许少量丢失，首选RDB模式，如果数据不允许丢失则首选AOF模式.

实战策略：又要满足效率，同时满足数据不丢失.
主机：采用RDB模式
从机：采用AOF模式

经验题：

Redis内存策略

1.LRU算法

，即最近最少使用，是一种常用的页面置换算法，选择最近最久未使用的页面予以淘汰。该算法赋予每个页面一个访问字段，用来记录一个页面自上次被访问以来所经历的时间 t，当须淘汰一个页面时，选择现有页面中其 t 值最大的，即最近最少使用的页面予以淘汰。
判断维度: 时间T

2.LFU算法

即最不经常使用页置换算法，要求在页置换时置换引用计数最小的页，因为经常使用的页应该有一个较大的引用次数。但是有些页在开始时使用次数很多，但以后就不再使用，这类页将会长时间留在内存中，因此可以将引用计数寄存器定时右移一位，形成指数衰减的平均使用次数。
判断维度: 使用次数

3.随机算法

随机算法（不常用）.

TTL算法

将剩余时间短的数据，提前删除.

Redis的内存优化策略

在redis.conf配置文件中修改设置：
1.volatile-lru 在设定超时时间的数据中采用LRU算法.
2.allkeys-lru 所有的数据采用LRU算法删除.
3.volatile-lfu 设定了超时时间的数据采用LFU算法删除.
4.allkeys-lfu 所有数据采用LFU算法删除.
5.volatile-random 设定了超时时间的数据采用随机算法.
6.allkeys-random 所有数据的随机算法.
7.volatile-ttl设定了超时时间之后采用TTL算法.
8.noeviction 不做任何操作，只是返回报错信息.

Redis常见问题：

产生原因：高并发环境下，用户长时间对服务器进行操作，可能产生如下的问题：

什么是缓存穿透？

描述：用户高并发环境下访问数据库和缓存中都不存在的数据称为缓存穿透现象.

解决方案：
1）禁用IP限制IP访问.
2）限流 每秒最多访问3次
3）布隆过滤器
布隆过滤器：
布隆过滤器（Bloom Filter）是1970年由布隆提出的。它实际上是一个很长的二进制向量和一系列随机映射函数。布隆过滤器可以用于检索一个元素是否在一个集合中。它的优点是空间效率和查询时间都比一般的算法要好的多，缺点是有一定的误识别率和删除困难。

布隆过滤器优化：
问题是：如何解决hash碰撞问题.
知识点：由于hash碰撞问题，可能由多个key有相同的位置，所以得出结论，布隆过滤器认为数据存在，那么数据可能存在.如果布隆过滤器认为数据不存在，则数据一定不存在.

如何降低hash碰撞的几率：
1）扩容二进制向量位数.
2）增加hash函数的个数.
当位数增加/函数适当增加，则可以有效的降低hash碰撞的几率.默认值0.03.

什么是缓存击穿？

描述：某个热点数据在缓存中突然失效.导致大量的用户直接访问数据库.导致并发压力过高造成异常.

什么是缓存雪崩？

描述：在缓存服务器中，由于大量的缓存数据失效，导致用户访问的命中率过低.导致直接访问数据库.
问题分析：
1）fluashAll命令可能导致缓存雪崩.
2）设定超时时间时，应该采用随机算法.
3）采用多级缓存可以有效防止.