解决Redis击穿避免雪崩效应的有效方法(解决redis击穿问题)

Redis作为非关系型的 NoSQL 内存数据库,是企业实现高性能、高可用的首选技术,但是在运维过程中,也会遭遇一些共同不容忽视的问题,比如Redis 击穿和雪崩效应。

击穿是缓存容易碰到的一个问题,其原理很简单:某一时刻,大量的请求都把相同的 key 传到 Redis 服务器,然而 Redis 并没有缓存该 key 的数据,这样的请求就会被转发到应用服务器,导致应用服务器过载而挂掉。

解决 Redis 击穿的有效方法有以下几种:

增大缓存的超时时间。对于数据更新频率比较低的资源,可以加大超时时间,使访问量不会增长太迅猛,同时缓解应用服务器的压力。但是存在一定程度的安全风险。

适当用限流技术减小 Redis 的流量。比如实施限流规则,维护流量 nonce,维护限制流量计算器等,这样可以限制相同 key 的访问流量,从而减少对后端实例的并发压力。

另外,可以采取加固策略,将 Redis 与应用服务器分离部署,将 Redis 部署到增加访问带宽的独立网络中,以防止 Node 实例击穿 Redis。

另外,可以使用一种名为 “AOP(面向切面编程)” 的编程方式,对调用服务的进行包裹,在调用RDB缓存服务之前使用 proxy对访问频率进行限流,这样也可以有效地防止 Redis 击穿。

以下是采用AOP+Proxy限流技术实现Redis击穿预防的示例代码:

// 对单个RDB服务进行限流:
var limiter = new RateLimiter(200, 'second'); // 设置每秒限制200次

Proxy.intercept(
'MY_REDIS_INSTANCE', // 用于替换的 Key
{ // 代理选项
set: function(value, key) {
return limiter.exec() // 异步执行限流
.then(function() {
return Proxy.original.set(value, key); // 执行set操作
});
},
get: function(key) {
return limiter.exec() // 异步执行限流
.then(function() {
return Proxy.original.get(key); // 执行get操作
});
}
}
);

利用缓存预热可以有效地降低 Redis 的击穿概率,但也要注意,缓存预热速度要与用户请求速度把握好,过快会引起应用服务器过载,过慢则无法形成缓冲。

要有效防止 Redis击穿,结合上述方法可以避免雪崩的一般思路是:谨慎加大缓存的超时时间,采取限流技术和加固策略来减少访问压力,采用AOP和Proxy限流技术来实现限流,同时合理地应用缓存预热,以防止 Redis 的击穿。


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