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前端编程开发入门

2024年04月09日

使用过Redis，我竟然还不知道Rdb

使用过Redis，那就先说说使用过那些场景吧

字符串缓存

  1. //举例
  2. $redis->set();
  3. $redis->get();
  4. $redis->hset();
  5. $redis->hget();

队列

  1. //举例
  2. $redis->rpush();
  3. $redis->lpop();
  4. $redis->lrange();

发布订阅

  1. //举例
  2. $redis->publish();
  3. $redis->subscribe();

计数器

  1. //举例
  2. $redis->set();
  3. $redis->incr();

排行榜

  1. //举例
  2. $redis->zadd();
  3. $redis->zrevrange();
  4. $redis->zrange();

集合间操作

  1. //举例
  2. $redis->sadd();
  3. $redis->spop();
  4. $redis->sinter();
  5. $redis->sunion();
  6. $redis->sdiff();

悲观锁

解释：悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义，就是很悲观。

每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁。

场景：如果项目中使用了缓存且对缓存设置了超时时间。

当并发量比较大的时候，如果没有锁机制，那么缓存过期的瞬间，

大量并发请求会穿透缓存直接查询数据库，造成雪崩效应。

  1. /**
  2. * 获取锁
  3. * @param String $key 锁标识
  4. * @param Int $expire 锁过期时间
  5. * @return Boolean
  6. */
  7. public function lock($key = '', $expire = 5) {
  8. $is_lock = $this->_redis->setnx($key, time()+$expire);
  9. //不能获取锁
  10. if(!$is_lock){
  11. //判断锁是否过期
  12. $lock_time = $this->_redis->get($key);
  13. //锁已过期，删除锁，重新获取
  14. if (time() > $lock_time) {
  15. unlock($key);
  16. $is_lock = $this->_redis->setnx($key, time() + $expire);
  17. }
  18. }
  20. return $is_lock? true : false;
  21. }
  23. /**
  24. * 释放锁
  25. * @param String $key 锁标识
  26. * @return Boolean
  27. */
  28. public function unlock($key = ''){
  29. return $this->_redis->del($key);
  30. }
  32. // 定义锁标识
  33. $key = 'test_lock';
  35. // 获取锁
  36. $is_lock = lock($key, 10);
  37. if ($is_lock) {
  38. echo 'get lock success<br>';
  39. echo 'do sth..<br>';
  40. sleep(5);
  41. echo 'success<br>';
  42. unlock($key);
  43. } else { //获取锁失败
  44. echo 'request too frequently<br>';
  45. }

乐观锁

解释：乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义，就是很乐观。

每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁。

watch命令会监视给定的key，当exec时候如果监视的key从调用watch后发生过变化，则整个事务会失败。

也可以调用watch多次监视多个key。这样就可以对指定的key加乐观锁了。

注意watch的key是对整个连接有效的，事务也一样。

如果连接断开，监视和事务都会被自动清除。

当然了exec，discard，unwatch命令都会清除连接中的所有监视。

  1. $strKey = 'test_age';
  3. $redis->set($strKey,10);
  5. $age = $redis->get($strKey);
  7. echo "---- Current Age:{$age} ---- <br/><br/>";
  9. $redis->watch($strKey);
  11. // 开启事务
  12. $redis->multi();
  14. //在这个时候新开了一个新会话执行
  15. $redis->set($strKey,30); //新会话
  17. echo "---- Current Age:{$age} ---- <br/><br/>"; //30
  19. $redis->set($strKey,20);
  21. $redis->exec();
  23. $age = $redis->get($strKey);
  25. echo "---- Current Age:{$age} ---- <br/><br/>"; //30
  27. //当exec时候如果监视的key从调用watch后发生过变化，则整个事务会失败

上面的一些场景，咱们大部分都使用过，却还没有提及到Rdb文件。

“对吧，使用过Redis，却不知道Rdb文件，你中枪了吗？”

Rdb文件是什么，它是干什么的

Redis 作为互联网产品开发中不可缺少的常备武器，它性能高、数据结构丰富、简单易用，但同时也是因为太容易用了，不管什么数据、不管这数据有多大、不管数据有多少，通通塞进去，最后导致的问题就是 Redis 内存使用持续上升，但是又不知道里面的数据是不是有用，是否可以拆分和清理，最可怕的是服务器发生宕机后，Redis 数据库里的所有数据将会全部丢失。

比如当内存上升，性能慢时，我们进行性能调优的时候，我们想知道：

  • 哪些Key占用了大量的内存？
  • 想知道每个Key的占用空间？
  • 想知道占用空间大的Key都存了啥？
  • 想知道占用空间大的Key的重要性，当性能慢的时候是否可以马上删除？
  • 更想知道这些Key是哪个业务方，哪个开发创建的？这样就可以找他沟通了。

尝试解决问题的思路

一、先通过 keys * 命令，拿到所有的 key，然后根据 key 再获取所有的内容。

  • 优点：可以不使用 Redis 机器的硬盘，直接网络传输。
  • 缺点：如果 key 数据特别多，keys 命令可能会直接导致 Redis 卡住，从而影响业务使用 或 对 Redis 请求太多次，资源消耗多，遍历数据太慢。

二、开启 aof，通过 aof 文件获取所有的数据。

  • 优点：无需影响 Redis 服务，完全离线操作，足够安全。
  • 缺点：有一些 Redis 实例写入频繁，不适合开启 aof，普适性不强；aof 文件有可能特别大，传输、解析起来太慢，效率低。

三、使用 bgsave，获取 rdb 文件，解析后获取数据。

  • 优点：机制成熟，可靠性好；文件相对小，传输、解析效率高。
  • 缺点：bgsave 虽然会 fork 子进程，但还是有可能导致主进程卡住一段时间，对业务有产生影响的风险。

综合评估后，决定采用低峰期在从节点做 bgsave 获取 rdb 文件，相对安全可靠，也可以覆盖所有业务的 Redis 集群。

也就是说每个实例每天在低峰期自动生成一个 .rdb 文件，即使报表数据有一天的延迟也是可以接受的。

“哦，原来.rdb文件是磁盘的缓存文件，那么如何开启持久化呢？”

下面简单的介绍下，Redis 的持久化。

Redis 支持两种方式的持久化，一种是RDB方式，一种是AOF方式。

RDB 是 Redis 用来进行持久化的一种方式，是把当前内存中的数据集，快照写入磁盘。

RDB - 自动

RDB（Redis DataBase）方式是通过快照完成的，当符合一定条件时Redis会自动将内存中的所有数据进行快照，并且存储到硬盘上，RDB是Redis的默认持久化方式。

  1. vim /usr/local/redis/conf/redis.conf
  3. save 900 1 #15分钟内有至少1个键被更改
  4. save 300 10 #5分钟内至少有10个键被更改
  5. save 60 1000 #1分钟内至少有10000个键被更改
  7. #以上条件都是或的关系，当满足其一就会进行快照。
  9. dbfilename "dump.rdb" #持久化文件名称
  10. dir "/data/dbs/redis/6381" #持久化数据文件存放的路径
  12. #配置文件修改后，需要重启redis服务。

还可以通过命令行的方式进行配置：

  1. CONFIG GET save #查看redis持久化配置
  3. CONFIG SET save "100 20" #修改redis持久化配置
  5. #使用命令行的方式配置，即时生效，服务器重启后需要重新配置。

RDB - 手动

  • save

该命令会阻塞当前Redis服务器，执行save命令期间，Redis不能处理其他命令，直到RDB过程完成为止。

显然该命令对于内存比较大的实例会造成长时间阻塞，这是致命的缺陷。

  • bgsave

执行该命令时，Redis会在后台异步进行快照操作，快照同时还可以响应客户端请求。

具体操作是Redis进程执行fork操作创建子进程，RDB持久化过程由子进程负责，完成后自动结束。阻塞只发生在fork阶段。

AOF

AOF（APPEND ONLY MODE）是通过保存对redis服务端的写命令（如set、sadd、rpush）来记录数据库状态的，即保存你对redis数据库的写操作。

配置日志文件如下：

  1. vim /usr/local/redis/conf/redis.conf
  2. dir "/data/dbs/redis/6381" #AOF文件存放目录
  3. appendonly yes #开启AOF持久化，默认关闭
  4. appendfilename "appendonly.aof" #AOF文件名称（默认）
  5. appendfsync no #AOF持久化策略
  6. auto-aof-rewrite-percentage 100 #触发AOF文件重写的条件（默认）
  7. auto-aof-rewrite-min-size 64mb #触发AOF文件重写的条件（默认）
  9. #上面的每个参数，可以找资料了解下，不做多解释了。

RDB 与 AOF 的优缺点，见上面的即可。

至此，我们了解了 Redis 持久化的一些配置，里面的细节建议查询相关资料进行研究。

接下来继续，通过上一步我们拿到了 rdb 文件，就相当于拿到了Redis实例的数据。

  1. 解析 rdb 文件，获取key和value的值。
  2. 根据相应的数据结构及内容，估算内存消耗。
  3. 统计并生成报表。

分析工具

  • 雪球 rdr：
  • https://github.com/xueqiu/rdr
  • redis-rdb-tools：
  • https://github.com/sripathikrishnan/redis-rdb-tools

小结

  1. 讲解了工作中常用的 redis 使用场景。
  2. 讲解了 redis 持久化的两个方式（RDB、AOF）。
  3. 推荐了两个分析rdb的工具。

通过对 redis 的使用 到 了解到服务器上如何对redis数据做持久化快照，再到如何利用工具进行分析rdb文件，最后通过分析后的数据，可以反过来对 redis 的使用提出一些建议。

其他知识点也是这样，我们不能只停留在方法的简单调用，就觉得理解了这门技术！

联想

其实上面分析出来的数据，是不可能定位到这个key是哪个业务方的，哪个开发创建的，是否重要等等，那我们应该怎么做呢？

  2. 制定开发团队的Redis Key的使用规范，通过key的命名可以得到：
  • 属于什么业务（加域名表示）

  • 属于什么数据类型（加数据类型标示）

  • 是否设置过期时间

  • ...
  2. 统一平台进行Redis Key的申请，只有申请了才能进行使用：
  • 填写申请人

  • 填写申请时间

  • 填写申请业务方

  • 填写数据类型

  • 填写Key的重要性

  • 填写Key是否存在过期时间

  • 根据填写项生成规范的key名称

  • ...(等等需要标记的)
  2. 上面我们已经能分析出某个redis实例rdb文件的内容，通过分析出来的内容 与 统一平台申请的数据，进行整合，分析key的合格率、内存使用量、不同数据类型的分布、内存占用量Top 100的值 等等。
  5. 我们可以通过运维了解到，每个服务器与实例之间的配置关系，就可以了解到某台服务器（N个实例）上的 key的合格率、内存使用量、不同数据类型的分布、内存占用量Top 100的值等等。

这样，在后台系统中就可以看到哪台服务器，哪个实例的使用情况，解决了Redis滥用并无法进行监控的问题。

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标签：redisdel 

作者:gojiuye , 分类:技术精选 , 浏览:22 , 评论:0

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