前言
Redis 是一款非常流行的内存数据库,也是许多公司的首选缓存方案。在使用 Redis 缓存时,一个常见的问题是缓存冷启动。当 Redis 中没有缓存数据时,访问量过大或者请求复杂度高的情况下,必须让 Redis 和后端数据库通信获取数据,这将导致第一次请求变慢。如何避免 Redis 缓存冷启动成为了一个值得关注的问题。
什么是 Redis 缓存预热?
在 Redis 中,缓存预热是一种预加载缓存的方式,它允许我们提前将缓存加载到内存中,以确保访问时数据已经存在于内存中,避免了缓存冷启动时 Redis 需要从后端数据库中获取数据的情况。
Redis 缓存预热方案
在 Redis 中,我们可以使用 zset 来实现缓存预热功能。我们首先将所有需要预热的 key 和 score 存储到 zset 中,然后在启动应用程序时,遍历该 zset 并将所有 key 和对应的 value 缓存到 Redis 中。
存储缓存数据到 zset
使用 Redis 的 zadd 命令可以将数据添加到 zset 中。在添加数据时,将需要缓存的 key 作为 zset 中的 member,将 score 设置为当前时间戳即可。
zadd cache_preload 1628028967 "key1" zadd cache_preload 1628028968 "key2" zadd cache_preload 1628028969 "key3"
从 zset 中读取数据并缓存
我们可以使用 zrangebyscore 命令来获取 score 在指定范围内的 member(即 key)。在缓存预热时,我们将所有 score 小于当前时间戳的成员遍历并缓存到 Redis。
// javascriptcn.com 代码示例 const loadCache = async () => { const currentTime = Math.floor(new Date().getTime() / 1000); const result = await redisClient.zrangebyscoreAsync("cache_preload", 0, currentTime); for (let i = 0; i < result.length; i++) { const key = result[i]; const value = await getValueFromDB(key); await redisClient.setAsync(key, value); } }
上述代码中,我们首先获取当前时间戳(以秒为单位),然后使用 redisClient.zrangebyscoreAsync 获取 score 在 [0, currentTime] 范围内的 member。之后,遍历所有的 key,从数据库中获取 value 并使用 redisClient.setAsync 缓存到 Redis 中。
自动缓存预热
我们可以在定时任务中执行缓存预热,也可以在应用程序启动时执行缓存预热。为了避免 Redis 缓存数据过期,我们建议定期执行缓存预热。您可以设置一个 cron job 来周期性地执行缓存预热操作,将缓存数据保持最新状态。
在应用程序启动时执行缓存预热可能会导致启动时间延长,因此我们建议您将缓存预热操作放在后台启动,等待应用程序完全启动后再执行。
总结
缓存预热对于高并发场景下的应用程序来说至关重要。我们可以使用 zset 来实现 Redis 的缓存预热功能,并让应用程序在启动时执行缓存预热操作,避免 Redis 缓存冷启动。在实际应用中,我们可以结合定时任务等方式来实现自动缓存预热,并保持缓存数据的最新状态。
示例代码:https://gist.github.com/xxx
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