Redis實(shí)戰(zhàn)的常見問題和解決方法

一、前言

小伙伴們對(duì)Redis應(yīng)該不陌生，Redis是系統(tǒng)必備的分布式緩存中間件，主要用來解決高并發(fā)下分擔(dān)DB資源的負(fù)載，從而提升系統(tǒng)吞吐量。

Redis支持多種數(shù)據(jù)類型，String（字符串）、list（列表）、hash（哈希）、set（集合）、zset（有序集合），不同的類型可以應(yīng)用到不同的業(yè)務(wù)需求中。

Redis的集群部署也增強(qiáng)了Redis的高可用性，以及對(duì)數(shù)據(jù)的易擴(kuò)容。

上面都是Redis知識(shí)掌握的重點(diǎn)，這些知識(shí)點(diǎn)也是我們工作的時(shí)候，經(jīng)常用到的，網(wǎng)上介紹的也挺多，老顧就不介紹了。

今天老顧分享Redis企業(yè)應(yīng)用，從業(yè)務(wù)實(shí)戰(zhàn)的緯度，看看我們平時(shí)使用Redis出現(xiàn)了什么問題？如何去解決？

二、Redis集群劃分

現(xiàn)在我們企業(yè)中，做的項(xiàng)目產(chǎn)品肯定不止一個(gè)；或者一個(gè)大的平臺(tái)中，會(huì)有很多業(yè)務(wù)線。不同的項(xiàng)目和業(yè)務(wù)線肯定是不同的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行開發(fā)的。那大家都會(huì)用到Redis，那怎么去劃分？

獨(dú)立Redis集群

這種方案就是不同的業(yè)務(wù)用不同的Redis集群，這種方案針對(duì)一些小項(xiàng)目或業(yè)務(wù)線不復(fù)雜，以及用到Redis緩存范圍不大的話，是對(duì)服務(wù)器資源的浪費(fèi)，而且增加了運(yùn)維的工作量。

當(dāng)然也有好處，就是Redis資源的獨(dú)立性，不干擾；一般會(huì)用在大項(xiàng)目中。

公共Redis集群

這種方案就是一些業(yè)務(wù)共用一個(gè)Redis集群，增強(qiáng)了對(duì)Redis資源的利用率。

三、問題

在一般企業(yè)中，不同的業(yè)務(wù)線一般我們采用的是公共Redis集群，因?yàn)闃I(yè)務(wù)線都不大，獨(dú)立集群沒有必要。這樣雖然對(duì)Redis資源充分利用了，但會(huì)出現(xiàn)一些問題。

四、如何區(qū)分業(yè)務(wù)

多業(yè)務(wù)間用Redis，會(huì)出現(xiàn)很多緩存Key，根本沒法知道哪些key是屬于哪個(gè)業(yè)務(wù)的，如：

KEY： user:1000、user:book、book、user:like:book、book:user；甚至?xí)霈F(xiàn)key沖突。

Redis的key在開發(fā)的使用是要合理進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃的，但兩個(gè)不同的團(tuán)隊(duì)，技術(shù)和管理都不一樣，即使有規(guī)范文檔，但不同的業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)間，規(guī)范的執(zhí)行就不得而知。

五、如何優(yōu)雅擴(kuò)容

我們?cè)陂_發(fā)web服務(wù)時(shí)，會(huì)用類似jedis客戶端連接Redis服務(wù)器，會(huì)在配置文件中加入Redis集群地址。不過當(dāng)系統(tǒng)遇到Redis負(fù)載太高，或者redis的數(shù)據(jù)需要擴(kuò)容，就需要增加Redis服務(wù)器。這時(shí)就需要重新把配置文件中的Redis集群更改，再重啟應(yīng)用。

上面的方式是否太low了，都需要重新啟動(dòng)應(yīng)用，那么多的應(yīng)用都需要重啟，是不是很麻煩，而且如果在無法區(qū)分業(yè)務(wù)的情況下，還不知道重啟哪些業(yè)務(wù)應(yīng)用。

六、如何發(fā)現(xiàn)異常

因?yàn)椴煌臉I(yè)務(wù)，不同的團(tuán)隊(duì)，不同的開發(fā)人員在真實(shí)業(yè)務(wù)場景中，我們管理者是無法避免bug存在的，也無法預(yù)測線上會(huì)發(fā)生什么樣的問題？如：發(fā)現(xiàn)Redis集群有不穩(wěn)定情況，cpu負(fù)載非常高，那我們?cè)趺粗朗悄膫€(gè)業(yè)務(wù)導(dǎo)致的呢？

這個(gè)是非常重要的，因?yàn)檫@個(gè)是公共的Redis集群，一旦這個(gè)集群掛了，會(huì)影響整個(gè)業(yè)務(wù)。

七、如何截?cái)喈惓?/p>

當(dāng)我們?cè)谏a(chǎn)環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)異常是由哪個(gè)業(yè)務(wù)產(chǎn)生時(shí)，或者是哪個(gè)應(yīng)用服務(wù)器產(chǎn)生的，那如何很快速截?cái)嗟淖層袉栴}的業(yè)務(wù)和應(yīng)用服務(wù)器，先不讓他們?cè)L問我們公共Redis集群，等排查出原因在恢復(fù)他們的訪問權(quán)限。

八、解決方案

小伙伴看到這里，感覺怎么樣？是不是工作中，沒有想過這些問題，工作中就直接按照網(wǎng)上的介紹先拿來用了。

現(xiàn)在是不是心里在想，怎么去解決上面的問題？

老顧這里介紹一下解決思路，具體整個(gè)代碼等老顧的開源項(xiàng)目rb-cache上線后，會(huì)分享給大家。

九、區(qū)分業(yè)務(wù)

這個(gè)問題解決相對(duì)比較簡單，就是對(duì)我們現(xiàn)有的客戶端工具，進(jìn)行二次封裝，

上圖就是定義一個(gè)二次封裝接口

其實(shí)原理就是強(qiáng)制在方法中，要開發(fā)人員賦予業(yè)務(wù)區(qū)分，每個(gè)業(yè)務(wù)都是在開發(fā)前，管理人員定下來的，這個(gè)管理就比較簡單了。

如果項(xiàng)目管理中，對(duì)業(yè)務(wù)的劃分比較合理的話，可以在外面再封裝一個(gè)簡單的方法，把business業(yè)務(wù)放在配置文件中，這樣就不需要每次都要傳business這個(gè)參數(shù)了。

十、優(yōu)雅擴(kuò)容

解決這個(gè)問題，其實(shí)原理比較簡單，就是程序如果能夠知道Redis集群地址產(chǎn)生了變化，重新設(shè)置一下jedis客戶端的連接配置?，F(xiàn)在的問題就是如何知道Redis集群地址發(fā)生了改變？

我們可以采用把Redis的集群地址配置在zookeeper中，應(yīng)用在啟動(dòng)的時(shí)候，獲取zk上的集群地址的值，進(jìn)行初始化。如果想要改變集群地址，要在zk上面進(jìn)行設(shè)置。

zk重要的特性就是監(jiān)聽特性，節(jié)點(diǎn)發(fā)生變化，就會(huì)立刻把變化發(fā)送給應(yīng)用，從而應(yīng)用獲取到值，重新設(shè)置jedis客戶端連接

十一、發(fā)現(xiàn)異常

發(fā)現(xiàn)異常這個(gè)問題，其實(shí)就是一個(gè)監(jiān)控的問題，我們需要把各個(gè)客戶端使用Redis的情況進(jìn)行監(jiān)控。怎么監(jiān)控？

需要一個(gè)監(jiān)控工具，這個(gè)監(jiān)控工具網(wǎng)上有幾個(gè)，推薦使用小米的open-falcon，自行搭建改監(jiān)控系統(tǒng)，搭建比較復(fù)雜，但功能比較強(qiáng)大，很多公司都在使用。

當(dāng)然小伙伴們可以用別的監(jiān)控工具，只要數(shù)據(jù)上報(bào)協(xié)議，和監(jiān)控報(bào)表輸出功能即可，當(dāng)然也要有報(bào)警的功能，及時(shí)給運(yùn)維人員報(bào)告

再使用Aop攔截Redis操作類，攔截Redis操作，把相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝。每隔1分鐘把這些數(shù)據(jù)上報(bào)到open-falcon平臺(tái)中。具體監(jiān)控什么數(shù)據(jù)，由業(yè)務(wù)決定，一般要把設(shè)置的key，業(yè)務(wù)，操作時(shí)長，哪個(gè)客戶端IP發(fā)起的，都需要監(jiān)控。

在可以設(shè)置相關(guān)的報(bào)警規(guī)則，如：某個(gè)key一直被調(diào)用，在一段時(shí)間內(nèi)操作次數(shù)太高。這樣就可以方便排查哪些key導(dǎo)致cpu負(fù)載太高，就可以去看一下設(shè)置這個(gè)key的代碼，有沒有什么問題？是不是死循環(huán)等問題？

十二、截?cái)喈惓?/p>

在上面的發(fā)現(xiàn)異常的基礎(chǔ)上面，如果發(fā)現(xiàn)某些業(yè)務(wù)應(yīng)用，不正常，就可以立即發(fā)起截?cái)嘣摽蛻舳说恼?qǐng)求，這樣可以保證其他業(yè)務(wù)不受影響。這里我們使用客戶端方式去實(shí)現(xiàn)截?cái)?。原理也很簡單，在Redis二次封裝的類中，我們需要判斷本機(jī)是否在黑名單中，如果存在，則無法操作方法，或報(bào)異常。

如何知道黑名單的變化，跟優(yōu)雅擴(kuò)容那個(gè)Redis集群地址的改變，方案一樣。

十三、總結(jié)

在企業(yè)應(yīng)用中，小伙伴們要經(jīng)常去思考，業(yè)務(wù)進(jìn)行中，如何方便管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，是非常重要的。這也是很多管理者經(jīng)常忽略的，都只是先把功能完成了，而不顧管理和監(jiān)控。希望這篇文章能夠幫助大家，從另一個(gè)緯度發(fā)現(xiàn)問題。謝謝！?。?/p>