我是Redis,MySQL大哥被我害慘了!

2021-10-10 22:44:47 字數 3394 閱讀 8620

你好,我是redis,乙個叫antirez的男人把我帶到了這個世界上。

說起我的誕生,跟關聯式資料庫mysql還挺有淵源的。

在我還沒來到這個世界上的時候,mysql過的很辛苦,網際網路發展的越來越快,它容納的資料也越來越多,使用者請求也隨之暴漲,而每乙個使用者請求都變成了對它的乙個又乙個讀寫操作,mysql是苦不堪言。尤其是到「雙11」、「618「這種全民購物狂歡的日子,都是mysql受苦受難的日子。

據後來mysql告訴我說,其實有一大半的使用者請求都是讀操作,而且經常都是重複查詢乙個東西,浪費它很多時間去進行磁碟i/o。

後來有人就琢磨,是不是可以學學cpu,給資料庫也加乙個快取呢?於是我就誕生了!

出生不久,我就和mysql成為了好朋友,我們倆常常攜手出現在後端伺服器中。

應用程式們從mysql查詢到的資料,在我這裡登記一下,後面再需要用到的時候,就先找我要,我這裡沒有再找mysql要。

為了方便使用,我支援好幾種資料結構的儲存:

因為我把登記的資料都記錄在記憶體中,不用去執行慢如蝸牛的i/o操作,所以找我要比找mysql要省去了不少的時間呢。

可別小瞧這簡單的乙個改變,我可為mysql減輕了不小的負擔!隨著程式的執行,我快取的資料越來越多,有相當部分時間我都給它擋住了使用者請求,這一下它可樂得清閒自在了!

有了我的加入,網路服務的效能提公升了不少,這都歸功於我為資料庫挨了不少槍子兒。

不過很快我發現事情不妙了,我快取的資料都是在記憶體中,可是就算是在伺服器上,記憶體的空間資源還是很有限的,不能無節制的這麼存下去,我得想個辦法,不然吃棗藥丸。

不久,我想到了乙個辦法:給快取內容設定乙個超時時間,具體設定多長交給應用程式們去設定,我要做的就是把過期了的內容從我裡面刪除掉,及時騰出空間就行了。

超時時間有了,我該在什麼時候去幹這個清理的活呢?

最簡單的就是定期刪除,我決定100ms就做一次,一秒鐘就是10次!

我清理的時候也不能一口氣把所有過期的都給刪除掉,我這裡面存了大量的資料,要全面掃一遍的話那不知道要花多久時間,會嚴重影響我接待新的客戶請求的!

時間緊任務重,我只好隨機選擇一部分來清理,能緩解記憶體壓力就行了。

就這樣過了一段日子,我發現有些個鍵值運氣比較好,每次都沒有被我的隨機演算法選中,每次都能倖免於難,這可不行,這些長時間過期的資料一直霸佔著不少的記憶體空間!氣抖冷!

我眼裡可揉不得沙子!於是在原來定期刪除的基礎上,又加了一招:

這種方式因為是被動式觸發的,不查詢就不會發生,所以也叫惰性刪除

可是,還是有部分鍵值,既逃脫了我的隨機選擇演算法,又一直沒有被查詢,導致它們一直逍遙法外!而於此同時,可以使用的記憶體空間卻越來越少。

而且就算退一步講,我能夠把過期的資料都刪除掉,那萬一過期時間設定的很長,還沒等到我去清理,記憶體就吃滿了,一樣要吃棗藥丸,所以我還得想個辦法。

我苦思良久,終於憋出了個大招:記憶體淘汰策略,這一次我要徹底解決問題!

我提供了8種策略**用程式選擇,用於我遇到記憶體不足時該如何決策:

有了上面幾套組合拳,我再也不用擔心過期資料多了把空間撐滿的問題了~

我的日子過的還挺舒坦,不過mysql大哥就沒我這麼舒坦了,有時候遇到些煩人的請求,查詢的資料不存在,mysql就要白忙活一場!不僅如此,因為不存在,我也沒法快取啊,導致同樣的請求來了每次都要去讓mysql白忙活一場。我作為快取的價值就沒得到體現啦!這就是人們常說的快取穿透

這一來二去,mysql大哥忍不住了:「唉,兄弟,能不能幫忙想個辦法,把那些明知道不會有結果的查詢請求給我擋一下」

這時我想到了我的另外乙個好朋友:布隆過濾器

我這位朋友別的本事沒有,就擅長從超大的資料集中快速告訴你查詢的資料存不存在(悄悄告訴你,我的這位朋友有一點不靠譜,它告訴你存在的話不能全信,其實有可能是不存在的,不過它他要是告訴你不存在的話,那就一定不存在)。

我把這位朋友介紹給了應用程式,不存在的資料就不必去叨擾mysql了,輕鬆幫忙解決了快取穿透的問題。

這之後過了一段時間太平日子,直到那一天···

有一次,mysql那傢伙正優哉遊哉的摸魚,突然一大堆請求給他懟了過去,給他打了乙個措手不及。

一陣忙活之後,mysql怒氣沖沖的找到了我,「兄弟,咋回事啊,怎麼一下子來的這麼猛」

我檢視了日誌,趕緊解釋到:「大哥,實在不好意思,剛剛有乙個熱點資料到了過期時間,被我刪掉了,不巧的是隨後就有對這個資料的大量查詢請求來了,我這裡已經刪了,所以請求都發到你那裡來了」

「你這幹的叫啥事,下次注意點啊」,mysql大哥一臉不高興的離開了。

這一件小事我也沒怎麼放在心上,隨後就拋之腦後了,卻沒曾想幾天之後竟捅了更大的簍子。

那一天,又出現了大量的網路請求發到了mysql那邊,比上一次的規模大得多,mysql大哥一會兒功夫就給幹趴下了好幾次!

等了好半天這一波流量才算過去,mysql才緩過神來。

「老弟,這一次又是什麼原因?」,mysql大哥累的沒了力氣。

「這一次比上一次更不巧,這一次是一大批資料幾乎同時過了有效期,然後又發生了很多對這些資料的請求,所以比起上一次這規模更大了」

mysql大哥聽了眉頭一皺,「那你倒是想個辦法啊,三天兩頭折磨我,這誰頂得住啊?

「其實我也很無奈,這個時間也不是我設定的,要不我去找應用程式說說,讓他把快取過期時間設定的均勻一些?至少別讓大量資料集體失效」

「走,咱倆一起去」

後來,我倆去找應用程式商量了,不僅把鍵值的過期時間隨機了一下,還設定了熱點資料永不過期,這個問題緩解了不少。哦對了,我們還把這兩次發生的問題分別取了個名字:快取擊穿快取雪崩

我們終於又過上了舒適的日子···

我是redis,mysql大哥被我害慘了!

原出處:程式設計技術宇宙

侵刪

面試我的大哥說錯了

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