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Redis緩存保護(hù)性能：旁路模式挽救瓶頸
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隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，訪問(wèn)量的增加，單個(gè)Redis節(jié)點(diǎn)的性能瓶頸成為了不可避免的問(wèn)題。而在這個(gè)時(shí)候，如何保證Redis的性能同時(shí)又不影響業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性就成為了大家迫切需要解決的問(wèn)題。本文將介紹一種通用的Redis緩存保護(hù)性能機(jī)制——旁路模式，并探討旁路模式是如何挽救Redis性能瓶頸的。
一、Redis性能瓶頸
Redis內(nèi)存是處理速度最快的部分，所以Redis通常用作緩存，存儲(chǔ)訪問(wèn)頻率高但是數(shù)據(jù)不太復(fù)雜的數(shù)據(jù)，這種緩存可以大大降低數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)載。但是，隨著業(yè)務(wù)的擴(kuò)大，Redis的性能也出現(xiàn)了瓶頸。當(dāng)Redis的數(shù)據(jù)量逐漸增大時(shí)，單個(gè)Redis節(jié)點(diǎn)的容量和性能也會(huì)逐漸達(dá)到瓶頸，占據(jù)的內(nèi)存空間越來(lái)越多，導(dǎo)致Redis響應(yīng)緩慢，甚至崩潰等問(wèn)題出現(xiàn)。
二、Redis緩存保護(hù)性能策略
旁路模式是一種通用的Redis緩存保護(hù)性能策略，實(shí)現(xiàn)的方法就是將緩存部分?jǐn)?shù)據(jù)放置到一個(gè)新的緩存層中，通過(guò)算法或者策略逐漸將數(shù)據(jù)從Redis中遷移到緩存層中，以達(dá)到保障Redis性能的目的。
三、 Redis緩存保護(hù)性能機(jī)制——旁路模式的實(shí)現(xiàn)步驟
旁路模式的實(shí)現(xiàn)步驟分為以下幾個(gè)方面：
1.確定旁路模式使用的緩存類型：一般可以使用本地/分布式緩存。
2.設(shè)置數(shù)據(jù)同步策略：要將緩存層的數(shù)據(jù)與Redis數(shù)據(jù)同步，以避免數(shù)據(jù)冗余和錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。
3.制定數(shù)據(jù)遷移策略：通過(guò)一定的策略將Redis緩存數(shù)據(jù)遷移到緩存層中，減輕Redis壓力。
4.制定緩存清除策略：旁路模式可能會(huì)緩存大量數(shù)據(jù)，一旦數(shù)據(jù)量過(guò)大，可能會(huì)造成緩存層的壓力，所以要制定緩存清除策略，避免緩存層因數(shù)據(jù)過(guò)量而崩潰。
四、Redis緩存保護(hù)性能機(jī)制——旁路模式的案例實(shí)現(xiàn)
以Spring Boot中使用Redis作為緩存為例，以下代碼展示了旁路模式的實(shí)現(xiàn)過(guò)程：
import org.springframework.cache.CacheManager;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
import org.springframework.cache.concurrent.ConcurrentMapCacheManager;
import org.springframework.cache.support.CompositeCacheManager;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheManager;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
@Configuration
@EnableCaching
public class CacheConfiguration {
//本地緩存的名稱
public static final String LOCAL_CACHE_NAME = "localCache";
//Redis緩存的名稱
public static final String REDIS_CACHE_NAME = "redisCache";
//緩存過(guò)期時(shí)間
public static final int CACHE_EXPIRED_SECONDS = 1800;
@Bean
public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
//本地緩存
ConcurrentMapCacheManager localCacheManager = new ConcurrentMapCacheManager(LOCAL_CACHE_NAME);
//Redis緩存管理器
RedisCacheManager redisCacheManager = RedisCacheManager.builder(redisConnectionFactory)
.cacheDefaults(RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().serializeKeysWith(
//使用StringRedisSerializer序列化緩存的Key
RedisSerializationContext.SerializationPr.fromSerializer(new StringRedisSerializer()))
.serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPr.fromSerializer(
//使用Jackson2JsonRedisSerializer序列化緩存的Value
new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class)))
.entryTtl(Duration.ofSeconds(CACHE_EXPIRED_SECONDS))) //緩存過(guò)期時(shí)間設(shè)置為30分鐘
.build();
//緩存組合管理器
CompositeCacheManager compositeCacheManager = new CompositeCacheManager(localCacheManager, redisCacheManager);
//設(shè)置緩存管理器的策略，優(yōu)先使用本地緩存，如果未命中，則使用Redis緩存
compositeCacheManager.setFallbackToNoOpCache(false);
return compositeCacheManager;
}
}
上述代碼中，我們使用了一個(gè)CompositeCacheManager來(lái)管理Redis和本地的緩存，當(dāng)緩存項(xiàng)從本地緩存中找到時(shí)，就會(huì)直接從本地緩存中返回結(jié)果，如果沒(méi)有在本地緩存中找到，就到Redis緩存中查找。這樣通過(guò)本地緩存和Redis緩存的組合，可以減輕Redis的壓力，提升Redis的性能。
五、總結(jié)
通過(guò)旁路模式的引入，可以避免單個(gè)Redis節(jié)點(diǎn)的性能瓶頸，提升Redis的穩(wěn)定性和性能，從而達(dá)到保護(hù)性能的目的。值得注意的是，旁路模式僅僅是一種Redis緩存保護(hù)性能機(jī)制，具體的實(shí)現(xiàn)方式和策略還需要結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)情況進(jìn)行定制。
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新聞名稱：Redis緩存保護(hù)性能旁路模式挽救瓶頸（redis緩存旁路模式）
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