好的,现在开始我们的技术讲座,主题是“Redis Pipeline与Lua脚本原子性冲突?Script Load与EVALSHA哈希缓存性能权衡”。 大家好,今天我们要深入探讨Redis中两个重要的概念:Pipeline和Lua脚本,以及它们在原子性上的差异,以及Lua脚本的两种执行方式:SCRIPT LOAD 和 EVALSHA 之间性能的权衡。理解这些概念对于构建高性能、可靠的Redis应用至关重要。 Pipeline:批量操作,但非原子 Pipeline是Redis提供的一种批量执行命令的机制。客户端可以将多个命令打包发送给Redis服务器,服务器依次执行这些命令,并将结果一次性返回给客户端。这样做可以显著减少客户端与服务器之间的网络往返次数(Round Trip Time, RTT),从而提高整体性能。 工作原理: 客户端将多个命令放入一个队列中,然后一次性发送给Redis服务器。服务器接收到命令队列后,逐个执行这些命令,并将结果按照相同的顺序放入一个响应队列中。最后,服务器将整个响应队列发送给客户端。 性能优势: 减少网络RTT是Pipeline最主要的优势。假设执行一个命令 …
Redisson RRateLimiter滑动窗口精度不足?Redis Lua脚本原子操作与令牌桶算法改造
Redisson RRateLimiter滑动窗口精度不足?Redis Lua脚本原子操作与令牌桶算法改造 大家好,今天我们来聊聊Redisson RRateLimiter在使用滑动窗口算法时可能存在的精度问题,以及如何利用Redis Lua脚本原子操作和令牌桶算法进行改造,提升限流的精确性和性能。 Redisson RRateLimiter 的滑动窗口实现及其潜在问题 Redisson 提供的 RRateLimiter 基于 Redis 实现,提供了多种限流算法,其中就包括滑动窗口算法。滑动窗口算法的核心思想是将时间窗口划分为多个小格子(buckets),每个格子记录一段时间内的请求数量。通过维护这些格子的请求计数,并在滑动过程中累加当前窗口内的请求总数,从而实现限流。 Redisson 的滑动窗口实现,通常是将每个格子作为一个 Redis Hash 的 field,Key 是一个固定的限流器的 Key,Value 是当前格子的请求计数。 示例代码(简化): // Redisson配置 Config config = new Config(); config.useSingleSer …
MyBatis二级缓存与Redis集成脏读?CacheRef装饰器与事务同步管理器改造
MyBatis二级缓存与Redis集成脏读:CacheRef装饰器与事务同步管理器改造 大家好,今天我们来深入探讨一个在实际项目中经常遇到的问题:MyBatis二级缓存与Redis集成时可能出现的脏读问题,以及如何通过改造CacheRef装饰器和事务同步管理器来解决这个问题。 一、MyBatis二级缓存与Redis集成架构 首先,我们明确一下MyBatis二级缓存与Redis集成的基本架构。在这种架构下,我们通常会使用Redis作为MyBatis的二级缓存存储介质,以提高查询性能,减轻数据库压力。 UserMapper.xml: 定义了SQL映射,包括查询、更新、删除等操作。 MyBatis Configuration: 配置了二级缓存,指定使用RedisCache实现。 RedisCache: 自定义的RedisCache实现,负责与Redis进行交互,包括缓存的读取、写入、删除等操作。 Redis Server: Redis服务器,用于存储缓存数据。 整个流程大致如下: 应用程序发起查询请求。 MyBatis首先尝试从一级缓存(SqlSession级别的缓存)中查找数据。如果找到, …
Redis Stream消费组消息丢失?XPENDING重试与XCLAIM死信队列监控
Redis Stream消费组消息丢失?XPENDING重试与XCLAIM死信队列监控 大家好,今天我们来深入探讨一个在使用Redis Stream消费组时经常会遇到的问题:消息丢失,以及如何通过XPENDING命令进行重试,以及如何利用XCLAIM命令监控和处理死信队列。 Redis Stream是Redis 5.0引入的一种强大的数据结构,它提供了一个持久化的、可追加的消息队列。消费组(Consumer Groups)是Stream的一个重要特性,它允许多个消费者共同消费Stream中的消息,实现消息的并行处理和负载均衡。然而,在实际应用中,由于各种原因(例如消费者宕机、网络问题等),消息可能会被消费者接收,但未能成功处理,从而导致消息丢失。 理解消息丢失的场景 在深入研究解决方案之前,我们先来理解一下消息丢失的具体场景。以下是一些常见的情况: 消费者宕机: 消费者从Stream中读取消息后,如果消费者在确认消息之前宕机,那么这条消息将不会被标记为已消费。此时,这条消息仍然存在于Stream中,但由于已经被分配给该消费者,其他消费者无法消费。 网络问题: 消费者与Redis服务器之 …
Redis Redisson分布式锁主节点宕机导致锁丢失?红锁算法与Watchdog自动续期源码级改造
Redis Redisson 分布式锁:主节点宕机与锁丢失,红锁算法及Watchdog源码级改造 大家好,今天我们来深入探讨 Redis Redisson 分布式锁,以及它在主节点宕机情况下的锁丢失问题。我们将重点分析 Redisson 锁的原理,探讨 RedLock (红锁) 算法,并针对 Redisson 的 Watchdog 自动续期机制进行源码级的改造,以提升分布式锁的可靠性。 Redisson 分布式锁原理与缺陷 Redisson 提供了基于 Redis 的分布式锁实现,它利用了 Redis 的原子操作和过期机制来实现锁的互斥。其核心原理如下: 加锁: 使用 SETNX 命令(如果 key 不存在则设置 key 的值)尝试在 Redis 中设置一个特定的 key,这个 key 代表锁。如果设置成功,表示获取锁。 设置过期时间: 为了防止死锁,Redisson 会为这个 key 设置一个过期时间(expire)。即使持有锁的客户端崩溃,锁也会在一定时间后自动释放。 释放锁: 使用 DEL 命令删除 key 来释放锁。 Redisson 锁的核心代码片段: public RFut …
JAVA Redis 跨机房延迟高?请求批量化与 pipeline 双向优化方案
JAVA Redis 跨机房延迟优化:批量化与 Pipeline 双向奔赴 各位同学,大家好!今天我们来聊聊一个在分布式系统中非常常见,但也容易让人头疼的问题:JAVA 应用访问跨机房 Redis 时遇到的高延迟问题。这个问题在业务量上来之后会变得尤为突出,直接影响用户体验和系统吞吐。 我们今天的目标是:理解跨机房延迟的根本原因,并掌握两种核心的优化策略:批量化操作和 Pipeline,以及如何将它们结合起来,实现双向优化,从而大幅降低延迟。 1. 跨机房延迟的罪魁祸首 首先,我们要明确,跨机房延迟的根源在于物理距离带来的网络传输延迟。数据包在不同机房之间传输,需要经过光纤、路由器等网络设备,每一次转发都会增加延迟。这种延迟是客观存在的,很难完全消除。 具体来说,影响跨机房延迟的因素主要有: 网络距离: 机房之间的物理距离越远,延迟越高。 网络带宽: 带宽越窄,数据传输速度越慢,延迟越高。 网络拥塞: 网络拥堵时,数据包需要排队等待,延迟会显著增加。 数据中心之间的链路质量: 链路质量不稳定,丢包率高,会导致重传,增加延迟。 TCP 握手和挥手: 每次请求都需要进行 TCP 握手,跨机 …
JAVA Redis 订阅消息丢失?PubSub 不持久化导致的架构风险
好的,让我们开始吧。 JAVA Redis 订阅消息丢失?PubSub 不持久化导致的架构风险 大家好,今天我们来深入探讨一个在使用 Redis Pub/Sub 功能时经常遇到的问题:消息丢失,以及它背后可能存在的架构风险。尤其是在 Java 环境下,理解这些风险并采取相应的措施至关重要。 Redis Pub/Sub 的基本概念和限制 Redis 的 Pub/Sub 是一种发布/订阅模式的消息传递机制。Publisher(发布者)将消息发送到特定的 Channel(频道),而 Subscriber(订阅者)可以订阅一个或多个频道,接收发布到这些频道的消息。 然而,Redis Pub/Sub 并非设计用于可靠的消息队列。它有以下几个关键限制: 非持久化: Redis Pub/Sub 消息默认情况下不会被持久化到磁盘。一旦消息被发送到频道,如果当时没有订阅者在线,或者订阅者因为网络问题、客户端崩溃等原因无法及时接收消息,那么消息就会丢失。 At-Most-Once 语义: Redis Pub/Sub 提供的是 "至多一次" 的消息传递语义。这意味着消息可能会丢失,但不会 …
JAVA Redis 集群插入抖动?hash slot 分布不均与批量 pipeline 优化
JAVA Redis 集群插入抖动?Hash Slot 分布不均与批量 Pipeline 优化 各位同学,大家好!今天我们来聊聊在使用 Java 操作 Redis 集群时,经常会遇到的一个问题:插入抖动,以及如何通过优化 Hash Slot 分布和批量 Pipeline 来解决这个问题。 问题描述:插入抖动 在生产环境中,我们经常会使用 Redis 集群来提升性能和可用性。然而,在数据量较大或者写入压力较高的时候,我们可能会发现 Redis 集群的插入性能并不稳定,会出现明显的抖动,即一段时间内写入速度很快,一段时间内又很慢,导致整体性能下降,甚至影响业务。 这种抖动通常表现为: 高延迟: 某些键值的写入延迟明显高于平均水平。 不均衡的 CPU 利用率: 集群中某些节点的 CPU 利用率持续很高,而其他节点则相对空闲。 超时: 写入操作偶尔会超时。 这些现象往往指向一个问题:数据分布不均,导致某些节点负载过高。 Hash Slot 分布不均 Redis 集群采用分片技术来存储数据,每个节点负责存储一部分数据。具体来说,Redis 集群将整个 key 空间划分为 16384 个 Hash …
JAVA Redis 使用 Lua 脚本异常?序列化原子性与参数传递最佳实践
JAVA Redis Lua 脚本异常?序列化原子性与参数传递最佳实践 大家好,今天我们来深入探讨一下在使用 Java 操作 Redis 时,关于 Lua 脚本的常见问题、最佳实践,尤其是围绕异常处理、序列化原子性和参数传递这几个关键点。Lua 脚本在 Redis 中扮演着至关重要的角色,它允许我们将多个 Redis 命令打包成一个原子操作,极大地提高了性能和数据一致性。然而,如果不谨慎使用,也可能遇到各种各样的问题。 1. Lua 脚本在 Redis 中的优势与应用场景 首先,让我们简单回顾一下为什么要在 Redis 中使用 Lua 脚本: 原子性: Redis 保证 Lua 脚本的执行是原子性的,这意味着在脚本执行期间,不会有其他客户端的命令插入。这对于需要保证数据一致性的复杂操作至关重要。 性能: 将多个命令组合成一个脚本,减少了客户端与 Redis 服务器之间的网络往返次数,从而提高了性能。 代码复用: 可以将常用的逻辑封装成 Lua 脚本,方便在不同的客户端之间共享和重用。 事务替代: 虽然 Redis 提供了事务机制,但在一些复杂的场景下,Lua 脚本可以更灵活地实现复杂的 …
JAVA Redis 集群插入抖动?hash slot 分布不均与批量 pipeline 优化
好的,我们开始。 JAVA Redis 集群插入抖动?Hash Slot 分布不均与批量 Pipeline 优化 大家好!今天我们要探讨一个在实际生产环境中经常遇到的问题:Java 应用在使用 Redis 集群时,插入性能出现抖动,以及可能的原因——Hash Slot 分布不均,以及如何通过批量 Pipeline 优化来缓解甚至解决这个问题。 一、问题描述:Redis 集群插入抖动 想象一下,你正在维护一个高并发的在线系统,数据需要快速写入 Redis 集群。你已经配置了 Redis 集群,并且使用了 Java 客户端(例如 Jedis 或 Lettuce)进行数据交互。然而,在性能测试或实际运行中,你发现写入性能并不稳定,出现了明显的抖动: 表现: 写入延迟时高时低,平均延迟升高,甚至出现超时。 影响: 用户体验下降,系统吞吐量降低,可能导致服务不稳定。 监控指标: Redis 服务器的 CPU 使用率、内存占用率、网络带宽利用率可能出现波动。 这种抖动可能发生在集群初始化阶段,也可能发生在集群运行一段时间后。 二、原因分析:Hash Slot 分布不均 Redis 集群通过 Has …