達到物理網卡上限,忽然幾十萬的請求訪問Redis的某個key如何解決

image

熱Key問題

所謂熱key問題就是,忽然有幾十萬的請求去訪問redis上的某個特定key。那麼,這樣會形成流量過於集中,達到物理網卡上限,從而致使這臺redis的服務器宕機。redis

那接下來這個key的請求,就會直接懟到你的數據庫上,致使你的服務不可用。數據庫

怎麼發現熱key

方法一:憑藉業務經驗,進行預估哪些是熱key緩存

其實這個方法仍是挺有可行性的。好比某商品在作秒殺,那這個商品的key就能夠判斷出是熱key。缺點很明顯,並不是全部業務都能預估出哪些key是熱key。bash

方法二:在客戶端進行收集服務器

這個方式就是在操做redis以前,加入一行代碼進行數據統計。那麼這個數據統計的方式有不少種,也能夠是給外部的通信系統發送一個通知信息。缺點就是對客戶端代碼形成入侵。架構

方法三:在Proxy層作收集併發

有些集羣架構是下面這樣的,Proxy能夠是Twemproxy,是統一的入口。能夠在Proxy層作收集上報,可是缺點很明顯,並不是全部的redis集羣架構都有proxy。dom

image

方法四:用redis自帶命令異步

(1)monitor命令,該命令能夠實時抓取出redis服務器接收到的命令,而後寫代碼統計出熱key是啥。固然,也有現成的分析工具能夠給你使用,好比redis-faina。可是該命令在高併發的條件下,有內存增暴增的隱患,還會下降redis的性能。jvm

(2)hotkeys參數,redis 4.0.3提供了redis-cli的熱點key發現功能,執行redis-cli時加上–hotkeys選項便可。可是該參數在執行的時候,若是key比較多,執行起來比較慢。

方法五:本身抓包評估

Redis客戶端使用TCP協議與服務端進行交互,通訊協議採用的是RESP。本身寫程序監聽端口,按照RESP協議規則解析數據,進行分析。缺點就是開發成本高,維護困難,有丟包可能性。

以上五種方案,各有優缺點。根據本身業務場景進行抉擇便可。那麼發現熱key後,如何解決呢?

如何解決

目前業內的方案有兩種

(1)利用二級緩存

好比利用ehcache,或者一個HashMap均可以。在你發現熱key之後,把熱key加載到系統的JVM中。

針對這種熱key請求,會直接從jvm中取,而不會走到redis層。

假設此時有十萬個針對同一個key的請求過來,若是沒有本地緩存,這十萬個請求就直接懟到同一臺redis上了。

如今假設,你的應用層有50臺機器,OK,你也有jvm緩存了。這十萬個請求平均分散開來,每一個機器有2000個請求,會從JVM中取到value值,而後返回數據。避免了十萬個請求懟到同一臺redis上的情形。

(2)備份熱key

這個方案也很簡單。不要讓key走到同一臺redis上不就好了。咱們把這個key,在多個redis上都存一份不就行了。接下來,有熱key請求進來的時候,咱們就在有備份的redis上隨機選取一臺,進行訪問取值,返回數據。

假設redis的集羣數量爲N,步驟以下圖所示

image

注:不必定是2N,你想取3N,4N均可以,看要求。

僞代碼以下

const M = N * 2
//生成隨機數
random = GenRandom(0, M)
//構造備份新key
bakHotKey = hotKey + 「_」 + random
data = redis.GET(bakHotKey)
if data == NULL {
 data = GetFromDB()
 redis.SET(bakHotKey, expireTime + GenRandom(0,5))
}

複製代碼

業內方案

OK,其實看完上面的內容,你們可能會有一個疑問。

有辦法在項目運行過程當中,自動發現熱key,而後程序自動處理麼?

嗯,好問題,那咱們來說講業內怎麼作的。其實只有兩步

  1. 監控熱key
  2. 通知系統作處理

監控熱key

那Hermes-SDK包用來幹嗎?

就是作熱點發現本地緩存

從監控的角度看,該包對於Jedis-Client的每次key值訪問請求,Hermes-SDK 都會經過其通訊模塊將key訪問事件異步上報給Hermes服務端集羣,以便其根據上報數據進行「熱點探測」。

固然,這只是其中一種方式,有的公司在監控方面用的是方式五:本身抓包評估

具體是這麼作的,先利用flink搭建一套流式計算系統。而後本身寫一個抓包程序抓redis監聽端口的數據,抓到數據後往kafka裏丟。

接下來,流式計算系統消費kafka裏的數據,進行數據統計便可,也能達到監控熱key的目的。

通知系統作處理

在監控到熱key後,Hermes服務端集羣會經過各類手段通知各業務系統裏的Hermes-SDK,告訴他們:"老弟,這個key是熱key,記得作本地緩存。"

因而Hermes-SDK就會將該key緩存在本地,對於後面的請求。Hermes-SDK發現這個是一個熱key,直接從本地中拿,而不會去訪問集羣。

除了這種通知方式之外。咱們也能夠這麼作,好比你的流式計算系統監控到熱key了,往zookeeper裏頭的某個節點裏寫。而後你的業務系統監聽該節點,發現節點數據變化了,就表明發現熱key。最後往本地緩存裏寫,也是能夠的。

通知方式各類各樣,你們能夠自由發揮。本文只是提供一個思路。

本文到此結束喜歡的朋友幫忙點點贊和關注,感謝感謝!

相關文章
相關標籤/搜索