我是Redis
你好，我是Redis书斜，一個叫Antirez的男人把我?guī)У搅诉@個世界上诬辈。
說起我的誕生，跟關(guān)系數(shù)據(jù)庫MySQL還挺有淵源的荐吉。
在我還沒來到這個世界上的時候焙糟，MySQL過得很辛苦，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展得越來越快样屠，它容納的數(shù)據(jù)也越來越多穿撮，用戶請求也隨之暴漲缺脉，而每一個用戶請求都變成了對它的一個又一個讀寫操作，MySQL是苦不堪言悦穿。尤其是到“雙11”攻礼、“618“這種全民購物狂歡的日子，都是MySQL受苦受難的日子栗柒。
據(jù)后來MySQL告訴我說礁扮，其實有一大半的用戶請求都是讀操作，而且經(jīng)常都是重復查詢一個東西瞬沦，浪費它很多時間去進行磁盤I/O太伊。
后來有人就琢磨，是不是可以學學CPU逛钻，給數(shù)據(jù)庫也加一個緩存呢僚焦？于是我就誕生了！
出生不久曙痘，我就和MySQL成為了好朋友叠赐，我們倆常常攜手出現(xiàn)在后端服務(wù)器中。
應(yīng)用程序們從MySQL查詢到的數(shù)據(jù)屡江，在我這里登記一下芭概，后面再需要用到的時候，就先找我要惩嘉，我這里沒有再找MySQL要罢洲。
為了方便使用，我支持好幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲：
String Hash List Set SortedSet Bitmap ······
因為我把登記的數(shù)據(jù)都記錄在內(nèi)存中文黎，不用去執(zhí)行慢如蝸牛的I/O操作惹苗，所以找我要比找MySQL要省去了不少的時間呢。
可別小瞧這簡單的一個改變耸峭，我可為MySQL減輕了不小的負擔桩蓉！隨著程序的運行，我緩存的數(shù)據(jù)越來越多劳闹，有相當部分時間我都給它擋住了用戶請求院究，這一下它可樂得清閑自在了！
有了我的加入本涕，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的性能提升了不少业汰，這都歸功于我為數(shù)據(jù)庫挨了不少槍子兒。
緩存過期 && 緩存淘汰
不過很快我發(fā)現(xiàn)事情不妙了菩颖，我緩存的數(shù)據(jù)都是在內(nèi)存中样漆，可是就算是在服務(wù)器上，內(nèi)存的空間資源還是很有限的晦闰，不能無節(jié)制的這么存下去放祟，我得想個辦法鳍怨，不然吃棗藥丸。
不久跪妥，我想到了一個辦法：給緩存內(nèi)容設(shè)置一個超時時間京景，具體設(shè)置多長交給應(yīng)用程序們?nèi)ピO(shè)置，我要做的就是把過期了的內(nèi)容從我里面刪除掉骗奖，及時騰出空間就行了确徙。
超時時間有了，我該在什么時候去干這個清理的活呢执桌？
最簡單的就是定期刪除鄙皇，我決定100ms就做一次，一秒鐘就是10次仰挣！
我清理的時候也不能一口氣把所有過期的都給刪除掉伴逸，我這里面存了大量的數(shù)據(jù)，要全面掃一遍的話那不知道要花多久時間膘壶，會嚴重影響我接待新的客戶請求的错蝴！
時間緊任務(wù)重，我只好隨機選擇一部分來清理颓芭，能緩解內(nèi)存壓力就行了顷锰。
就這樣過了一段日子，我發(fā)現(xiàn)有些個鍵值運氣比較好亡问，每次都沒有被我的隨機算法選中官紫，每次都能幸免于難，這可不行州藕，這些長時間過期的數(shù)據(jù)一直霸占著不少的內(nèi)存空間束世！氣候冷！
我眼里可揉不得沙子床玻！于是在原來定期刪除的基礎(chǔ)上毁涉，又加了一招：
那些原來逃脫我隨機選擇算法的鍵值，一旦遇到查詢請求锈死，被我發(fā)現(xiàn)已經(jīng)超期了贫堰，那我就絕不客氣，立即刪除馅精。
這種方式因為是被動式觸發(fā)的严嗜，不查詢就不會發(fā)生，所以也叫惰性刪除洲敢！
可是，還是有部分鍵值茄蚯，既逃脫了我的隨機選擇算法压彭，又一直沒有被查詢睦优，導致它們一直逍遙法外！而與此同時壮不，可以使用的內(nèi)存空間卻越來越少汗盘。
而且就算退一步講，我能夠把過期的數(shù)據(jù)都刪除掉询一，那萬一過期時間設(shè)置的很長隐孽，還沒等到我去清理，內(nèi)存就吃滿了健蕊，一樣要吃棗藥丸菱阵，所以我還得想個辦法。
我苦思良久缩功，終于憋出了個大招：內(nèi)存淘汰策略晴及，這一次我要徹底解決問題！
我提供了8種策略供應(yīng)用程序選擇嫡锌，用于我遇到內(nèi)存不足時該如何決策：
noeviction：返回錯誤虑稼，不會刪除任何鍵值 allkeys-lru：使用LRU算法刪除最近最少使用的鍵值 volatile-lru：使用LRU算法從設(shè)置了過期時間的鍵集合中刪除最近最少使用的鍵值 allkeys-random：從所有key隨機刪除 volatile-random：從設(shè)置了過期時間的鍵的集合中隨機刪除 volatile-ttl：從設(shè)置了過期時間的鍵中刪除剩余時間最短的鍵 volatile-lfu：從配置了過期時間的鍵中刪除使用頻率最少的鍵 allkeys-lfu：從所有鍵中刪除使用頻率最少的鍵
有了上面幾套組合拳，我再也不用擔心過期數(shù)據(jù)多了把空間撐滿的問題了~
緩存穿透 && 布隆過濾器
我的日子過得還挺舒坦势木，不過MySQL大哥就沒我這么舒坦了蛛倦，有時候遇到些煩人的請求，查詢的數(shù)據(jù)不存在啦桌，MySQL就要白忙活一場胰蝠！不僅如此，因為不存在震蒋，我也沒法緩存啊茸塞，導致同樣的請求來了每次都要去讓MySQL白忙活一場。我作為緩存的價值就沒得到體現(xiàn)啦查剖！這就是人們常說的緩存穿透钾虐。
這一來二去，MySQL大哥忍不住了：“唉笋庄，兄弟效扫，能不能幫忙想個辦法，把那些明知道不會有結(jié)果的查詢請求給我擋一下”
這時我想到了我的另外一個好朋友：布隆過濾器
我這位朋友別的本事沒有直砂，就擅長從超大的數(shù)據(jù)集中快速告訴你查找的數(shù)據(jù)存不存在（悄悄告訴你菌仁，我的這位朋友有一點不靠譜，它告訴你存在的話不能全信静暂，其實有可能是不存在的济丘，不過它他要是告訴你不存在的話，那就一定不存在）。
如果你對我這位朋友感興趣的話摹迷，可以看看這里《白話布隆過濾器BloomFilter》疟赊。
我把這位朋友介紹給了應(yīng)用程序，不存在的數(shù)據(jù)就不必去叨擾MySQL了峡碉，輕松幫忙解決了緩存穿透的問題近哟。
緩存擊穿 && 緩存雪崩
這之后過了一段時間太平日子，直到那一天···
有一次鲫寄，MySQL那家伙正優(yōu)哉游哉地摸魚吉执，突然一大堆請求給他懟了過去，給他打了一個措手不及地来。
一陣忙活之后戳玫，MySQL怒氣沖沖地找到了我，“兄弟靠抑，咋回事啊量九，怎么一下子來的這么猛”
我查看了日志，趕緊解釋到：“大哥颂碧，實在不好意思荠列，剛剛有一個熱點數(shù)據(jù)到了過期時間，被我刪掉了载城，不巧的是隨后就有對這個數(shù)據(jù)的大量查詢請求來了肌似，我這里已經(jīng)刪了，所以請求都發(fā)到你那里來了”
“你這干的叫啥事诉瓦，下次注意點啊”川队，MySQL大哥一臉不高興地離開了。
這一件小事我也沒怎么放在心上睬澡，隨后就拋之腦后了固额，卻沒曾想幾天之后竟捅了更大的簍子。
那一天煞聪，又出現(xiàn)了大量的網(wǎng)絡(luò)請求發(fā)到了MySQL那邊斗躏，比上一次的規(guī)模大得多，MySQL大哥一會兒功夫就給干趴下了好幾次昔脯！
等了好半天這一波流量才算過去啄糙，MySQL才緩過神來。
“老弟云稚，這一次又是什么原因隧饼？”，MySQL大哥累得沒了力氣静陈。
“這一次比上一次更不巧燕雁，這一次是一大批數(shù)據(jù)幾乎同時過了有效期，然后又發(fā)生了很多對這些數(shù)據(jù)的請求，所以比起上一次這規(guī)模更大了”
MySQL大哥聽了眉頭一皺贵白，“那你倒是想個辦法啊率拒，三天兩頭折磨我崩泡，這誰頂?shù)米“禁荒。俊?/p>
“其實我也很無奈角撞，這個時間也不是我設(shè)置的呛伴，要不我去找應(yīng)用程序說說，讓他把緩存過期時間設(shè)置的均勻一些谒所？至少別讓大量數(shù)據(jù)集體失效”
“走热康，咱倆一起去”
后來，我倆去找應(yīng)用程序商量了劣领，不僅把鍵值得過期時間隨機了一下姐军，還設(shè)置了熱點數(shù)據(jù)永不過期，這個問題緩解了不少尖淘。哦對了奕锌，我們還把這兩次發(fā)生的問題分別取了個名字：緩存擊穿和緩存雪崩。
我們終于又過上了舒適的日子···
