Redis(缓存)
一 什么是缓存
1. 生活上的例子
比如有一个行李箱和一个手机，每次把手机放到行李箱在拿出来肯定很麻烦，如果放到裤兜里就会方便很多，所以裤兜算作行李箱的一个缓存，不仅仅是裤兜，甚至可以一直拿在手上等其他有存储介质的东西。
说白了缓存就是用来提高效率的，比如 内存 作为 CPU 和 外设 的缓存，和接下来要讲的 Redis 作为 MySQL 的缓存，MySQL 和磁盘打交道，磁盘是外设 I/O 效率慢，并且是随机寻址就更慢了，而 Redis 工作在内存，用来缓存 MySQL 的部分数据来分摊压力再合适不过了。
二 缓存如何更新
1. 定期更新
顾名思义：每隔一段时间来对缓存进行更新，比如每个一段时间统计访问频率最多的 100 个单词写入到日志里，到了时间在同步到 Redis 进行缓存更新。
定期更新带来的问题：隔的这段时间可能某些冷门词突然就变高频了，但是定期更新，所以无法及时更新到缓存里，导致绕过 Redis ，压力就导到 MySQL 中了，为了解决这个问题引入实时更新。
2. 实时更新
顾名思义：只要查不到缓存，就去 MySQL 中查，查到了在放到缓存里。
Redis 是跑在内存中的，内存大小有限，且不止有 Redis 这一个服务在使用，所以一直更新就会导致 Redis 占用内存直到内存用尽，所以引入了缓存淘汰策略。
3. 淘汰策略
1. FIFO(先进先出)
先进缓存的先淘汰。
2. LRU(最久未访问的)
最久未访问的先淘汰。
3. LFU(最少访问次数)
最少访问次数的先淘汰。
4. Random(随机淘汰)
随机淘汰。
5. Redis 支持的淘汰选项：
Volation-LRU：在设置了过期的 Key 中淘汰最久未访问的。
AllKeys-LRU：在所有的 Key 中淘汰最久未访问的。
Volation-LFU：在设置了过期的 Key 中淘汰最少访问次数的。
AllKeys-LFU：在所有的 Key 中淘汰最少访问次数的。
AllKeys-Random：在设置了过期的 Key 中随机淘汰。
Volation-Randon：在所有的 Key 中随机淘汰。
Volation-TTL：在设置了过期的 Key 中淘汰越早过期的。
Noeviction(默认策略)：没有任何淘汰机制，写超了直接报错(不适用与实时更新)。
三 缓存使用事项
1. 缓存预热
缓存更新采用实时更新的时候：
原因：
- Redis 服务刚启动，什么也没有，压力全部到 MySQL 中，并把查到的数据缓存到 Redis，一开始 MySQL 就会承担大量的并发请求导致压力过大。
解决办法：
- 最开始的时候把 定期更新 和 实时更新 相结合，先把预先的高频日志导到 Redis，后续在采用实时更新，避免了一开始大量并发到 MySQL。
定期更新没有缓存预热的情况。
2. 缓存穿透
当查询某些 Key，Redis MySQL 中都不存在，MySQL 压力也会增大。
原因：
- MySQL 删除误删了数据。
- Key 本身不合法。
解决办法：
- 对不合法的 Key 检测。
- 采用布隆过滤器提前检测 Key 是否存在。
3. 缓存雪崩
某一时间端大量的 Key 失效，导致 MySQL 压力过大。
原因：
- 如果同一时间内设置了过期的 Key ，并且过期时间相同。
- Redis 服务挂了。
解决办法：
- 过期时间添加其他因子避免过期时间相同。
- 引入集群，哨兵自动管理挂掉的 Redis 服务器。
4. 缓存击穿
某一时间端热点 Key 失效，导致 MySQL 压力过大，和缓存雪崩类似。
原因：
- 和缓存雪崩类似。
解决办法：
- 热点 Key 尽量不要设置过期时间。
- 引入分布式锁，访问 MySQL 次数上限则锁住，避免 MySQL 压力过大。