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從前有一個(gè)小網(wǎng)站，它開始使用 Redis 來(lái)緩存數(shù)據(jù)，以提升網(wǎng)站的性能和響應(yīng)速度。然而，隨著時(shí)間的推移，隨著業(yè)務(wù)增長(zhǎng)和用戶數(shù)量的增加，Redis 緩存的性能開始遇到瓶頸，常常出現(xiàn)響應(yīng)延遲、高并發(fā)下 Redis CPU 占用率過(guò)高等問(wèn)題，影響了網(wǎng)站的用戶體驗(yàn)。
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于是，我們進(jìn)行了一次 Redis 緩存的重構(gòu)，追求極致體驗(yàn)。
1.優(yōu)化 Redis 配置
Redis 的性能受到很多因素的影響，例如內(nèi)存使用率、并發(fā)連接數(shù)、網(wǎng)絡(luò)帶寬限制等。我們可以通過(guò)合理配置 Redis 參數(shù)來(lái)提升性能。以下是我們?cè)?Redis 配置上采取的措施：
– 緩存最熱門的數(shù)據(jù)：使用 Redis 的 LRU 算法進(jìn)行緩存數(shù)據(jù)淘汰，保證緩存最熱門的數(shù)據(jù)，讓 Redis 的緩存命中率更高。
– 合理設(shè)置最大連接數(shù)：提高 Redis 的最大連接數(shù)，保證高并發(fā)下訪問(wèn) Redis 的流暢性和穩(wěn)定性。
– 調(diào)整內(nèi)存策略：使用 maxmemory-policy 支持策略逐出或淘汰緩存數(shù)據(jù)。建議使用 volatile-lru。
2.分布式存儲(chǔ)
我們采用 Master-Slave 模式對(duì) Redis 進(jìn)行分布式存儲(chǔ)，將數(shù)據(jù)分散在不同的節(jié)點(diǎn)上，以提高系統(tǒng)的容錯(cuò)性和擴(kuò)容能力。Master 節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)處理寫入請(qǐng)求，Slave 節(jié)點(diǎn)則負(fù)責(zé)同步數(shù)據(jù)并處理讀取請(qǐng)求。當(dāng) Master 節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，Redis 會(huì)自動(dòng)將 Slave 節(jié)點(diǎn)提升為 Master 節(jié)點(diǎn)，從而確保 Redis 的高可用性。
3.增加本地緩存
Redis 作為高速緩存，一般需要配合本地緩存一起使用。我們?cè)趹?yīng)用服務(wù)中增加了本地緩存的功能，對(duì)常用的熱數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，以減少對(duì) Redis 的訪問(wèn)頻率。此外，我們也可以使用 Google Guava 或者 Ehcache 等開源緩存庫(kù)，以提高本地緩存的性能和擴(kuò)展性。
示例代碼：
@Bean
public CacheManager cacheManager() {
GuavaCacheManager cacheManager = new GuavaCacheManager();
cacheManager.setCacheBuilder(CacheBuilder.newBuilder()
.maximumSize(1000)
.expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES)
.recordStats());
return cacheManager;
}
4.使用 Redis Pipeline
使用 Redis Pipeline 可以減少 Redis 的通信次數(shù)，提升 Redis 的性能。我們將一批操作放入 Pipeline 中，然后一次性發(fā)送給 Redis 服務(wù)器，以減少網(wǎng)絡(luò)流量和通信延遲。
示例代碼：
Jedis jedis = pool.getResource();
Pipeline pipeline = jedis.pipelined();
pipeline.set("foo", "bar");
pipeline.incr("counter");
Response result1 = pipeline.get("foo");
Response result2 = pipeline.incr("counter");
5.使用 Lua 腳本優(yōu)化 Redis 事務(wù)
Redis 事務(wù)機(jī)制可以保證一批操作的原子性和一致性，但是事務(wù)操作存在**CAS**（Compare And Set）問(wèn)題，即在多線程環(huán)境下容易出現(xiàn)資源競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。使用 Lua 腳本可以優(yōu)化 Redis 的事務(wù)，因?yàn)樗梢员ＷC腳本的原子性和高效性。
示例代碼：
public class RedisLuaScript {
public static void mn(String[] args) {
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
String script = "local counter = redis.call('incr', KEYS[1])\n" +
"redis.call('expire', KEYS[1], ARGV[1])\n" +
"return counter";
String key = "rate.limiter.key";
String result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(key), Collections.singletonList("60")).toString();
System.out.println(result);
}
}
我們成功實(shí)現(xiàn)了 Redis 緩存的重構(gòu)，并取得了如下成效：
– 減少了 Redis 的 CPU 占用率，提高了 Redis 的性能和吞吐量；
– 優(yōu)化了 Redis 的讀寫操作，提高了緩存的命中率；
– 提高了系統(tǒng)的可用性和擴(kuò)容能力，增強(qiáng)了系統(tǒng)的容錯(cuò)性；
– 提升了用戶的訪問(wèn)體驗(yàn)，縮短了頁(yè)面的加載時(shí)間。
Redis 的重構(gòu)過(guò)程需要具備深入的 Redis 知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，需要整個(gè)團(tuán)隊(duì)的密切合作和技術(shù)創(chuàng)新。在這里呼吁廣大用戶朋友努力學(xué)習(xí)和探索 Redis，追求極致體驗(yàn)！
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分享標(biāo)題：重構(gòu)Redis緩存，追求極致體驗(yàn)（redis緩存重建實(shí)例）
新聞來(lái)源：http://m.5511xx.com/article/cosddco.html
