24 | 替换策略:缓存满了怎么办?
24 | 替换策略:缓存满了怎么办?
讲述:蒋德钧
时长19:27大小17.77M
设置多大的缓存容量合适?
Redis 缓存有哪些淘汰策略?
如何处理被淘汰的数据?
小结
每课一问
赞 58
提建议
精选留言(41)
- Kaito2020-10-12Redis在用作缓存时,使用只读缓存或读写缓存的哪种模式? 1、只读缓存模式:每次修改直接写入后端数据库,如果Redis缓存不命中,则什么都不用操作,如果Redis缓存命中,则删除缓存中的数据,待下次读取时从后端数据库中加载最新值到缓存中。 2、读写缓存模式+同步直写策略:由于Redis在淘汰数据时,直接在内部删除键值对,外部无法介入处理脏数据写回数据库,所以使用Redis作读写缓存时,只能采用同步直写策略,修改缓存的同时也要写入到后端数据库中,从而保证修改操作不被丢失。但这种方案在并发场景下会导致数据库和缓存的不一致,需要在特定业务场景下或者配合分布式锁使用。 当一个系统引入缓存时,需要面临最大的问题就是,如何保证缓存和后端数据库的一致性问题,最常见的3个解决方案分别是Cache Aside、Read/Write Throught和Write Back缓存更新策略。 1、Cache Aside策略:就是文章所讲的只读缓存模式。读操作命中缓存直接返回,否则从后端数据库加载到缓存再返回。写操作直接更新数据库,然后删除缓存。这种策略的优点是一切以后端数据库为准,可以保证缓存和数据库的一致性。缺点是写操作会让缓存失效,再次读取时需要从数据库中加载。这种策略是我们在开发软件时最常用的,在使用Memcached或Redis时一般都采用这种方案。 2、Read/Write Throught策略:应用层读写只需要操作缓存,不需要关心后端数据库。应用层在操作缓存时,缓存层会自动从数据库中加载或写回到数据库中,这种策略的优点是,对于应用层的使用非常友好,只需要操作缓存即可,缺点是需要缓存层支持和后端数据库的联动。 3、Write Back策略:类似于文章所讲的读写缓存模式+异步写回策略。写操作只写缓存,比较简单。而读操作如果命中缓存则直接返回,否则需要从数据库中加载到缓存中,在加载之前,如果缓存已满,则先把需要淘汰的缓存数据写回到后端数据库中,再把对应的数据放入到缓存中。这种策略的优点是,写操作飞快(只写缓存),缺点是如果数据还未来得及写入后端数据库,系统发生异常会导致缓存和数据库的不一致。这种策略经常使用在操作系统Page Cache中,或者应对大量写操作的数据库引擎中。 除了以上提到的缓存和数据库的更新策略之外,还有一个问题就是操作缓存或数据库发生异常时如何处理?例如缓存操作成功,数据库操作失败,或者反过来,还是有可能会产生不一致的情况。 比较简单的解决方案是,根据业务设计好更新缓存和数据库的先后顺序来降低影响,或者给缓存设置较短的有效期来降低不一致的时间。如果需要严格保证缓存和数据库的一致性,即保证两者操作的原子性,这就涉及到分布式事务问题了,常见的解决方案就是我们经常听到的两阶段提交(2PC)、三阶段提交(3PC)、TCC、消息队列等方式来保证了,方案也会比较复杂,一般用在对于一致性要求较高的业务场景中。展开共 35 条评论257
- Mr.蜜2020-11-06我发现一个问题,在淘汰策略上,我的记忆中,他一直是默认volatile-lru,而且在百度上搜索,大多数也都是默认volatile-lru。而我在前几周也看到与你有相同的说法,默认是noeviction,所以我查看了多个版本的配置文件,从中了解到,在redis3.0之前,默认是volatile-lru;在redis3.0之后(包括3.0),默认淘汰策略则是noeviction。所以这个地方需要强调一下。
作者回复: 谢谢指出版本上的差别,赞仔细认真!
133 - humor2020-10-12能进入候选集合的数据的 lru 字段值必须小于候选集合中最小的 lru 值。 感觉这句话有问题,如果能进入候选集合的数据的lru字段值都小于候选集合中的最小的lru值的话,每次淘汰的肯定是刚进入候选集合的这条数据啊,这样这条被选择进行候选集合的数据就没有必要再进入候选集合了啊,直接删除就可以了吧
作者回复: 在实际运行时,每次往候选集中插入的数据可能不止一个,而在淘汰数据时,也是会根据使用内存量超过maxmemory的情况,来决定要淘汰的数据量,所以可能也不止一个数据被淘汰。候选集的作用是先把符合条件(lru值小)的数据准备好。候选集本身是会按照lru值大小排序的,等待要淘汰时,会根据要淘汰的量,从候选集中淘汰数据。所以,并不是刚进入候选集就立马就淘汰了。准备候选集和淘汰数据实际是两个解耦的逻辑操作。
共 7 条评论42 - 不正经、绅士2020-10-12能进入候选集合的数据的 lru 字段值必须小于候选集合中最小的 lru 值。 这里有个疑问,请教老师,这样第二次及后续进入的备选淘汰集合中的数据lru都小于第一次的,淘汰的也是lru最小的,那第一次进入淘汰集合的数据这样不就不会被选中淘汰了呢
作者回复: 是有这种可能的,第一次进入候选集合的数据是随机选取的,数据的lru值可能大可能小。第二次及后续再进入候选集的数据的lru值需要小于候选集中的最小lru值。 同时,候选集的实现是一个链表,数据是按照lru值排序的,链表头是lru值最大的,链表尾是lru值最小的。当第二次及后续进入候选集的数据lru更小,但是候选集中已经没有空位置时,候选集链表头的数据会被移出候选集,把位置空出来,给新进入的数据。这样的话,这个被移出的数据就不会作为被淘汰的候选数据了。
共 4 条评论20 - 有生之年2020-12-07老师,您好,如果redis既做缓存,又作存储使用,是不是就不能设置allkeys相关的配置了
作者回复: 因为allkeys是在所有的键值对中进行筛选淘汰,所以,如果redis做存储,相应的数据应该是不希望被淘汰的(除非应用自己删除),此时用allkeys就不合适了。 一般不建议一个Redis实例同时做缓存和做存储,可以分开用不同实例。
16 - 好好学习2020-11-27老师好, 这里是不是有些矛盾呢? 文中说"如果业务中有置顶的需求,比如置顶新闻、置顶视频,可以使用 volatile-lru 策略,同时不给这些置顶数据设置过期时间。" volatile-lru 不是只针对设置了过期时间的key才会生效吗? 这里又说不给这些数据设置过期时间..展开
作者回复: 使用volatile-lru策略的同时给置顶数据不设置过期时间,就是为了把置顶数据和非置顶数据区分开来。对置顶数据不设置过期时间,就不会被volatile-lru淘汰,可以一直置顶。而其他非置顶数据可以正常被volatile-lru淘汰掉。 如果用allkeys的策略,就无法区分置顶和非置顶数据了,都是用统一的策略了。
13 - 沈寅2020-11-02volatile-开头的策略 ,如果一个key还未过期,有可能被删除吗?
作者回复: 有可能会被删除的。 volatile-*策略是从设置了过期时间的key中进行淘汰,如果内存不够了,即使key的过期时间还未到,也可能按照策略被选出来淘汰掉。
共 9 条评论11 - yeek2020-10-12记录几个问题: 1. 淘汰对当前请求的延迟问题; 2. 淘汰数据的上限是多少?仅满足当前set所需的内存空间么? 3. 如果随机多次依然不存在比候选队列中最小lru还小的数据,且内存空间还需要继续释放,是否有执行时间上限?展开6
- Watson2020-10-14原文:如果候选数据集中的数据个数达到了 maxmemory-samples,Redis 就把候选数据集中 lru 字段值最小的数据淘汰出去。 请教老师,是否存在maxmemory-samples 没达到个数,但是redis内存满了的情况,如果存在这种情况,redis淘汰机制没有启动的时候,redis内存满了,会发生什么神奇之旅呢?共 3 条评论3
- 学而不思则罔2021-04-20缓存淘汰这里有个疑问,做分布式锁的lock_key一般都会带上expire,这个时候lock_key如果被淘汰了不是会导致锁失效吗?共 2 条评论2
- 小喵喵2020-10-12请教下老师: 1、volatile-ttl这个全称是啥? 2、干净数据是缓存里面的数据和数据库里面是一致的,既然一致,为什么要删除呢? 3、脏数据为什么要写回到数据库呢?难道是先更新cache,然后去更新数据库吗?共 4 条评论2
- 树心2021-12-22缓存前两节课第23和24节比较简单,只要认真读就能理解。就是概念比较多,初学会觉得有点绕。 redis可以支持只读缓存和读写缓存。作为读写缓存时,只能支持同步直写策略(如果要支持异步写回需要修改redis)。 哪种模式取决于应用方的设计。展开1
- 宙斯2021-08-14redis lru在数据淘汰时存在每次都会选择时间戳最小的元素放在待淘汰集合中,这个比较感觉挺耗时,为什么还采用这种方式呢?1
- 而立斋2021-04-16有几个问题记录一下: 0,重尾没咋理解 1,第一次随机是为了节省时间,也是按需淘汰lru最小的数据 2,100个数据lru是会变化的,而且每次进入到这100个数中的数据也都是lru较小的,而不是最小的,这样的话lru的最近最少未使用是不是也可以理解为是相对意义上的lru了 3,每次较小lru数据进去100个数,如果100个数已经满了,那再进去就直接被淘汰,进不进还有啥意义?展开1
- 听风2022-12-13 来自浙江allkeys-lru 这个策略我们设置的过期时间还有意义吗 过期后是不是也不一定会淘汰,下次查是不是还有
- Geek_c4e8a72022-09-06 来自广东之前面试只知道7种内存淘汰策略 但不知道怎么用 受教了
- 贺子2022-08-21 来自北京老师好,redis的lru算法经过优化后,是不是会导致不准确吧,因为第一次是随机选择n个key,所以可能会第一次选择的不合适,导致后面选择的也不合适,但是好像实例运行一段时间就会越来越准确,对吧?,再一个问题如果是volit-lru的话,那么他是一开始就维护一个集合?还是当第一次需要淘汰数据的时候才开始维护这个集合呢?
- Jackson2022-08-04 来自广东LFU呢老师共 1 条评论
- 卡尔2022-07-06我有个问题,前面有讲到,redis使用内存过多,会导致系统触发swap机制。那这个redis内存淘汰是会同步发生的吗
- EveryDayIsNew2022-01-08老师好,问下1.这个内存满了,6.0版本,不采用默认不淘汰策略的话,是否需要设置上面的其他七种策略,有什么最佳实践吗? 2.这个内存满了,开启淘汰策略的话,这个淘汰效率如何呢,跟默认的惰性删除和定时淘汰关系是什么呢