Redis使用指南

本文主要介绍一些Redis使用注意事项。

能坚持别人不能坚持的，才能拥有别人未曾拥有的。
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设置过期时间、释放资源

使用Redis做K-V存储，一定要注意过期时间的把控，任何K-V的存储都要设置过期时间，不管多长时间。一般在封装Redis操作工具类时提供默认使用系统公共超时时间的操作API，避免新手在使用时不设置过期时间，导致内存的浪费。另外，通过连接池 Jedis jedis = JedisPool.getResource(); 这样获取Redis连接最好使用try/finally块，并且在finally块中调用 jedis.close(); 将连接归还给连接池，否则将会一直持有连接，很有可能导致在将来的某一时刻报拿不到连接的错。这也是之前某一个同事犯过的错导致生产bug！

缓存穿透

你以为Redis做缓存就万无一失吗？就单纯的遵循那种经典操作吗？（即：请求来了，先看缓存有没有，有直接返回，没有就查数据库，数据库有的话先存缓存，然后返回，数据库没有就返回空）这样就是Redis缓存的正确姿势吗？如果你这样做，很可能疏忽一点，那就是缓存穿透。如之前在项目中做的一个需求-页面广告可配置化自动上下线（我在之前专门写过一篇文章介绍这个需求的一步步演进过程，对Redis新手很有帮助，感兴趣的可以去看看），简单的提一下吧，就是比如在支付完成的页面大家都应该见过吧，比如支付完成后的结果页，可能会弹出来一个红包什么的，页面下方的广告位等，就是类似的这样一个需求。因为这个页面访问量很大，进这个页面就查这个广告位的数据，当运营最近不想配置广告了，这边查到的是不是就是是空啊？数据库也是空的，缓存也没有数据，那很多请求都来，这样就平白无故的造成了数据库的压力呀，多么的浪费！如果是别的其他业务，黑客钻了空子，专门请求你系统根本不存在的数据，请求多了，都打到数据库，是很有可能把你数据库打死的。如果你在做需求的时候没想到这一点，那后续出了问题，你就等着背锅了。

怎么避免呢？

好办，可以将数据库也不存在的数据存个null值或一个空json（总之你自己约定好就行），也给放到Redis里，设置个较短的过期时间，下次再来取的时候看到是空就直接返回。另外，可以使用布隆过滤器做一层系统级的防护，专门去拦截系统中根本不存在的key。

缓存雪崩

刚说完缓存穿透，再聊聊缓存雪崩。比如你将用户数据放到缓存里，当某一时刻这些数据全部都过期了，大量请求都过来，发现缓存无法命中，不就都去数据库了吗，数据库一下子来这么多请求不就搞挂了吗？解决办法就是尽量是key的过期时间分散开，不要集中。在一个固定的过期时间上+一个随机值，比如你设置的过期时间是5小时，你可以加一个0-600秒的随机值。

缓存并发

缓存失效时多个请求同时请求同一个key，都发现缓存中空了，都去查数据库，这不是浪费吗，正常一个去查就行了，查完放缓存别的请求直接从缓存拿就行了。这就是缓存并发问题。当请求非常的多的时候，会对数据库造成很大的冲击，也是有可能把数据库搞挂的吧？怎么解决，可以对更新缓存的操作加锁，使用synchronized吗？不行，因为生产上是分布式部署的，需要使用redis分布式锁。

例如，当缓存数据失效的时候，某一线程使用资源ID作为key尝试加分布式锁，加锁成功的线程执行更新缓存的操作将查到的数据放入缓存缓存中，其他线程就可以直接使用缓存数据了。

分布式锁

正如上面所说，在集群部署的情况下synchronized就失效了，所以分布式锁就派上用场了。常见的分布式锁的实现方式有三种：基于数据库，基于Redis，基于Zookeeper。

Redis分布式锁需要特别注意的点就是锁的过期时间，如，使用redis的setnx命令，设置成功即表示拿到锁，然后设置过期时间，命令执行失败的线程表示获取锁失败。一定要注意锁的过期时间的设置，有加锁的操作，也要有解锁的操作。如之前我们项目的一个临时性的一个组团竞走的活动，10人成团竞走PK的活动，在组团阶段，用户可以邀请朋友加入自己的团。我们的团数据是存放在Redis中的，包括每个团的人数。当用户发起入团操作时，后台逻辑会从redis取该团的现有成员数，如果小于10才能继续走下面的逻辑。当并发场景下，如团长分享给很多人入团邀请，这些人的入团请求并发执行的情况下很有可能能造成组团人数超过10人的情况。因为在并发场景下，执行获取当前团成员数的这行代码会被多个请求获取到，比如临界的时候，团成员已经有了9个，同时来了俩入团请求，如果不加控制，同时执行读取现有团成员个数时都读到的是9，然后都执行入团操作，就会造成团成员超过10人的bug。

所以在入团请求的逻辑上，要加分布式锁，获取到锁才能执行后续逻辑。因为获取锁的操作是使用setnx命令，并没有等待锁的机制，我们需要在获取锁的逻辑加一个自旋，每隔一定时间尝试一次获取，超过一定时间后返回加锁失败。

public boolean tryLock(String lockKey,long expireTime){
    long waitTime = 0;
    //setIfAbsent使用的是redis的setnx方法
    boolean success = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey,"jingzouLock",
            expireTime,TimeUnit.MILLISECONDS);
    if(success==true){
        return success;
    }else{
        while(success==false && waitTime <50000L){
            success = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey,"jingzouLock",
                    expireTime, TimeUnit.MILLISECONDS);
            try{
                Thread.sleep(100);
            }catch(Exception e){}
            waitTime+=100L;
        }
    }
    return success;
}

另外，还需要遵循“解铃还须系铃人”的原则，谁加的锁谁解，不然自己加的锁，被别人解了也是会造成问题的。例如，用户A，请求入团，拿到分布式锁，如果A因为某些原因在锁超时时间内没有执行完代码，锁就过期自动释放了，如果此时B请求加入同一个团，拿到了分布式锁，如果此时A请求执行完了，释放锁了，但是释放的是B的锁，这样也有可能造成团人数超过10的bug。所以，设置分布式锁时的value可以设置成不同的值，如A请求是用户ID为12的用户，设置分布式锁的时候就value就可以用这个唯一的元素，当解锁的时候再验证value是12时才能执行解锁操作。

如上加锁代码，我们增加一个参数String value传入动态值，在上述场景中可以用用户ID，代替我们写死的"jingzouLock"。然后在释放锁的方法里，我们先判断value值，相同再执行删除。

public void releaseLock(String lockKey,String value){
    String valueInRedis = redisTemplate.get(lockKey);
    if(value.equals(valueInRedis)){
        redisTemplate.delete(lockKey);
    }
}