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Redis處理過(guò)期場(chǎng)景的完美解決方案
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Redis是一種基于內(nèi)存的數(shù)據(jù)庫(kù)，因其快速讀寫(xiě)和數(shù)據(jù)持久化方式而受到歡迎。然而，Redis并不是萬(wàn)能的，它也需要面對(duì)過(guò)期場(chǎng)景處理的問(wèn)題。在Redis中，過(guò)期時(shí)間是以秒為單位設(shè)置的。當(dāng)KEY的過(guò)期時(shí)間到達(dá)后，Redis會(huì)將這個(gè)key刪除。但是，在高并發(fā)的環(huán)境下，過(guò)期時(shí)間處理容易發(fā)生問(wèn)題。好在有了這篇文章，我們將帶你解決處理過(guò)期場(chǎng)景的問(wèn)題。
1. Redis過(guò)期時(shí)間失效問(wèn)題
在Redis中，設(shè)置key的過(guò)期時(shí)間時(shí)使用的是expire或者pexpire指令，如下所示：
exprie key 10 // 10秒后過(guò)期
pexipre key 10000 // 10000毫秒后過(guò)期
對(duì)于超過(guò)指定時(shí)間的key，Redis會(huì)自動(dòng)刪除，這是一種內(nèi)部機(jī)制?！笆А奔疵枋龅氖莐ey過(guò)期的這段時(shí)間，Redis會(huì)在這一段時(shí)間內(nèi)保留并返回此key的值，但是后續(xù)訪(fǎng)問(wèn)的時(shí)候就無(wú)法獲取這個(gè)key的值了。
比如說(shuō)，下面這段代碼：
“`Java
public static void mn(String[] args) {
Jedis jedis = new Jedis(“l(fā)ocalhost”);
jedis.set(“mykey”, “mymemcache”);
jedis.pexpire(“mykey”, 1L);
System.out.println(“after first mykey get:” + jedis.get(“mykey”));
try {
Thread.sleep(2000L);
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println(“after second mykey get: ” + jedis.get(“mykey”));
}
我們?cè)O(shè)定了mykey的過(guò)期時(shí)間為1ms，第一次get時(shí)能拿到值，但是在第二次get的時(shí)候就無(wú)法拿到key的值了，這也就是所謂的“失效”。
2. Redis過(guò)期時(shí)間處理方式
Redis中過(guò)期時(shí)間“失效”的處理方式有如下三種情況：
* 內(nèi)部機(jī)制處理(已經(jīng)過(guò)期的key的值會(huì)保留，但訪(fǎng)問(wèn)次數(shù)為0，后續(xù)不能再次訪(fǎng)問(wèn)到)
* 定時(shí)任務(wù)掃描：Redis內(nèi)部維護(hù)一個(gè)定時(shí)任務(wù)，每隔一段時(shí)間對(duì)已過(guò)期的key進(jìn)行清除?？梢酝ㄟ^(guò)查看日志定時(shí)任務(wù)清理的情況，即可知道redis是否有定期清除過(guò)期數(shù)據(jù)。
* Redis虛擬內(nèi)存達(dá)到閾值后: Redis會(huì)通過(guò)lru機(jī)制進(jìn)行淘汰，當(dāng)虛擬內(nèi)存達(dá)到閾值后，Redis會(huì)按照一定的規(guī)則(TTL或lru等)清理掉一部分的鍵值對(duì)，騰出空間。
其中，第一種方式是Redis的內(nèi)部機(jī)制，無(wú)法修改。第三種方式常常安裝的Redis虛擬內(nèi)存達(dá)到閾值后才執(zhí)行，因此不宜作為主要的清理機(jī)制。
我們可以通過(guò)定時(shí)任務(wù)掃描來(lái)清理掉過(guò)期的key，也可以通過(guò)手動(dòng)主動(dòng)觸發(fā)清理機(jī)制。我們可以通過(guò)以下代碼手動(dòng)觸發(fā)Redis的清理機(jī)制：
```Java
// 刪除所有key
jedis.flushAll();
// 刪除所有過(guò)期key
jedis.flushDB();
然而，這雖然可以手動(dòng)清理掉過(guò)期的key，但是需要頻繁清理，影響性能。
3. 定時(shí)任務(wù)掃描+Redis持久化
既然手動(dòng)觸發(fā)的方式需要頻繁操作，那么我們可以通過(guò)定時(shí)任務(wù)掃描的方式進(jìn)行過(guò)期key的清理。但是，由于掃描空間的大小以及存儲(chǔ)策略的不同，我們可能會(huì)面對(duì)一些問(wèn)題。通過(guò)使用Redis持久化機(jī)制，我們可以解決這類(lèi)問(wèn)題。Redis支持RDB持久化和AOF持久化機(jī)制。在這里，我們主要介紹RDB持久化方案。
RDB持久化機(jī)制可以將Redis的內(nèi)存狀態(tài)保存到磁盤(pán)中。在指定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行持久化操作，將Redis中的數(shù)據(jù)快照保存到磁盤(pán)。當(dāng)我們需要將過(guò)期的key清理時(shí)，我們可以通過(guò)RDB持久化的方式直接從磁盤(pán)中讀取數(shù)據(jù)，刪除過(guò)期key即可。這種方式相比于手動(dòng)操作或者定時(shí)任務(wù)，更為安全、可靠。
下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的代碼樣例：
“`Java
public class RedisService{
private JedisPool pool;
private ScheduledExecutorService timedExecutor = Executors.newScheduledThreadPool(1);
private String dumpFilePath ;
public RedisService(String host, int port, String password) {
this.pool = new JedisPool(new JedisPoolConfig(), host, port, 5000,password);
}
/**
* 添加過(guò)期key并設(shè)置過(guò)期時(shí)間(秒鐘)
* @param key
* @param value
* @param expiredTime
* @return
*/
public String set(String key, String value, long expiredTime) {
Jedis jedis = null;
try {
jedis = pool.getResource();
String result = jedis.set(key, value);
jedis.expire(key, (int)expiredTime);
return result;
} finally {
if (jedis != null) {
jedis.close();
}
}
}
/**
* 定時(shí)清理過(guò)期key
*/
private void timedCleanExpiredTasks() {
timedExecutor.scheduleAtFixedRate(() -> {
Jedis jedis = pool.getResource();
jedis.flushDB();
String redisDataFile = dumpFilePath + “/dump.rdb”;
File file = new File(redisDataFile);
if (file.exists()) {
jedis.restore(“data”, 0, Files.readAllBytes(file.toPath()));
}
jedis.close();
}, 0, 5, TimeUnit.SECONDS);
}
/**
* 設(shè)置redis dump file ，每次清理過(guò)期數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)同步磁盤(pán)上數(shù)據(jù)
* @param dumpFilePath
*/
public void setRedisDumpFile(String dumpFilePath) {
this.dumpFilePath = dumpFilePath;
timedCleanExpiredTasks();
}
}
以上代碼中，我們使用ScheduledExecutorService定時(shí)執(zhí)行清理過(guò)期key的任務(wù),定時(shí)策略為：每隔5秒鐘執(zhí)行一次。
通過(guò)使用Redis持久化機(jī)制和定時(shí)任務(wù)，我們成功解決了過(guò)期場(chǎng)景處理的問(wèn)題。
綜上，處理過(guò)期場(chǎng)景中，我們可以通過(guò)內(nèi)部機(jī)制、定時(shí)任務(wù)掃描、手動(dòng)觸發(fā)、以及Redis持久化機(jī)制等多種方式解決，而其中使用Redis持久化機(jī)制的方式，可以避免手動(dòng)操作、同時(shí)保證數(shù)據(jù)的可靠性和數(shù)據(jù)的安全性，是推薦的處理過(guò)期場(chǎng)景的解決方式。
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