Redis实战的常见问题和解决方法

一、前言

小伙伴们对Redis应该不陌生，Redis是系统必备的分布式缓存中间件，主要用来解决高并发下分担DB资源的负载，从而提升系统吞吐量。

Redis支持多种数据类型，String（字符串）、list（列表）、hash（哈希）、set（集合）、zset（有序集合），不同的类型可以应用到不同的业务需求中。

Redis的集群部署也增强了Redis的高可用性，以及对数据的易扩容。

上面都是Redis知识掌握的重点，这些知识点也是我们工作的时候，经常用到的，网上介绍的也挺多，老顾就不介绍了。

今天老顾分享Redis企业应用，从业务实战的纬度，看看我们平时使用Redis出现了什么问题？如何去解决？

二、Redis集群划分

现在我们企业中，做的项目产品肯定不止一个；或者一个大的平台中，会有很多业务线。不同的项目和业务线肯定是不同的团队进行开发的。那大家都会用到Redis，那怎么去划分？

独立Redis集群

这种方案就是不同的业务用不同的Redis集群，这种方案针对一些小项目或业务线不复杂，以及用到Redis缓存范围不大的话，是对服务器资源的浪费，而且增加了运维的工作量。

当然也有好处，就是Redis资源的独立性，不干扰；一般会用在大项目中。

公共Redis集群

这种方案就是一些业务共用一个Redis集群，增强了对Redis资源的利用率。

三、问题

在一般企业中，不同的业务线一般我们采用的是公共Redis集群，因为业务线都不大，独立集群没有必要。这样虽然对Redis资源充分利用了，但会出现一些问题。

四、如何区分业务

多业务间用Redis，会出现很多缓存Key，根本没法知道哪些key是属于哪个业务的，如：

KEY： user:1000、user:book、book、user:like:book、book:user；甚至会出现key冲突。

Redis的key在开发的使用是要合理进行设计规划的，但两个不同的团队，技术和管理都不一样，即使有规范文档，但不同的业务团队间，规范的执行就不得而知。

五、如何优雅扩容

我们在开发web服务时，会用类似jedis客户端连接Redis服务器，会在配置文件中加入Redis集群地址。不过当系统遇到Redis负载太高，或者redis的数据需要扩容，就需要增加Redis服务器。这时就需要重新把配置文件中的Redis集群更改，再重启应用。

上面的方式是否太low了，都需要重新启动应用，那么多的应用都需要重启，是不是很麻烦，而且如果在无法区分业务的情况下，还不知道重启哪些业务应用。

六、如何发现异常

因为不同的业务，不同的团队，不同的开发人员在真实业务场景中，我们管理者是无法避免bug存在的，也无法预测线上会发生什么样的问题？如：发现Redis集群有不稳定情况，cpu负载非常高，那我们怎么知道是哪个业务导致的呢？

这个是非常重要的，因为这个是公共的Redis集群，一旦这个集群挂了，会影响整个业务。

七、如何截断异常

当我们在生产环境中，发现异常是由哪个业务产生时，或者是哪个应用服务器产生的，那如何很快速截断的让有问题的业务和应用服务器，先不让他们访问我们公共Redis集群，等排查出原因在恢复他们的访问权限。

八、解决方案

小伙伴看到这里，感觉怎么样？是不是工作中，没有想过这些问题，工作中就直接按照网上的介绍先拿来用了。

现在是不是心里在想，怎么去解决上面的问题？

老顾这里介绍一下解决思路，具体整个代码等老顾的开源项目rb-cache上线后，会分享给大家。

九、区分业务

这个问题解决相对比较简单，就是对我们现有的客户端工具，进行二次封装，

上图就是定义一个二次封装接口

其实原理就是强制在方法中，要开发人员赋予业务区分，每个业务都是在开发前，管理人员定下来的，这个管理就比较简单了。

如果项目管理中，对业务的划分比较合理的话，可以在外面再封装一个简单的方法，把business业务放在配置文件中，这样就不需要每次都要传business这个参数了。

十、优雅扩容

解决这个问题，其实原理比较简单，就是程序如果能够知道Redis集群地址产生了变化，重新设置一下jedis客户端的连接配置。现在的问题就是如何知道Redis集群地址发生了改变？

我们可以采用把Redis的集群地址配置在zookeeper中，应用在启动的时候，获取zk上的集群地址的值，进行初始化。如果想要改变集群地址，要在zk上面进行设置。

zk重要的特性就是监听特性，节点发生变化，就会立刻把变化发送给应用，从而应用获取到值，重新设置jedis客户端连接

十一、发现异常

发现异常这个问题，其实就是一个监控的问题，我们需要把各个客户端使用Redis的情况进行监控。怎么监控？

需要一个监控工具，这个监控工具网上有几个，推荐使用小米的open-falcon，自行搭建改监控系统，搭建比较复杂，但功能比较强大，很多公司都在使用。

当然小伙伴们可以用别的监控工具，只要数据上报协议，和监控报表输出功能即可，当然也要有报警的功能，及时给运维人员报告

再使用Aop拦截Redis操作类，拦截Redis操作，把相关数据进行封装。每隔1分钟把这些数据上报到open-falcon平台中。具体监控什么数据，由业务决定，一般要把设置的key，业务，操作时长，哪个客户端IP发起的，都需要监控。

在可以设置相关的报警规则，如：某个key一直被调用，在一段时间内操作次数太高。这样就可以方便排查哪些key导致cpu负载太高，就可以去看一下设置这个key的代码，有没有什么问题？是不是死循环等问题？

十二、截断异常

在上面的发现异常的基础上面，如果发现某些业务应用，不正常，就可以立即发起截断该客户端的请求，这样可以保证其他业务不受影响。这里我们使用客户端方式去实现截断。原理也很简单，在Redis二次封装的类中，我们需要判断本机是否在黑名单中，如果存在，则无法操作方法，或报异常。

如何知道黑名单的变化，跟优雅扩容那个Redis集群地址的改变，方案一样。

十三、总结

在企业应用中，小伙伴们要经常去思考，业务进行中，如何方便管理，及时发现问题，是非常重要的。这也是很多管理者经常忽略的，都只是先把功能完成了，而不顾管理和监控。希望这篇文章能够帮助大家，从另一个纬度发现问题。谢谢！！！