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Redis请求超时了小心数据没保存好,过期时间一到就没了怎么办

“Redis请求超时了小心数据没保存好,过期时间一到就没了怎么办”,这个问题确实很让人头疼,它就像你把一件重要的东西临时放在一个会自动消失的寄存柜里,结果你去存的时候,柜门好像关上了,但又没完全关上,你也不确定东西到底在里面没有,然后你只能干等着,直到寄存柜的计时器归零,“啪”的一声,柜子清空了,你的东西也可能就永远找不回来了,下面我们就来聊聊为什么会这样,以及能怎么办。

得明白为什么会出现“请求超时但数据可能没存好”的情况,Redis 通常很可靠,但它毕竟是一个独立的服务,我们的应用程序是通过网络向它发送命令的,这就引入了不确定性,想象一下,你的应用程序对 Redis 服务器喊了一声:“帮我把这个钥匙A对应的值设置成123!”(也就是执行 SET keyA 123 命令),这个命令被转换成网络数据包,通过网络发往 Redis 服务器。

问题就可能出在以下几个环节(根据 Redis 官方文档和常见的分布式系统问题描述):

第一,网络延迟或抖动,数据包在去的路上可能因为网络拥堵而延迟了,但最终还是到达了 Redis 服务器并成功执行,当 Redis 服务器想要回复一个“OK”表示成功时,回复的数据包在回来的路上丢了,或者延迟得太厉害,你的应用程序等了一会儿(这个时间就是你设置的超时时间,比如200毫秒),没收到回复,就认为这次操作失败了,但实际上,数据已经存进了 Redis,这就是典型的“假超时”或“假失败”,数据其实已经写入了,但应用程序不知道,还以为是失败,这会导致应用程序状态和 Redis 实际数据不一致。

第二,Redis 服务器自身压力大,Redis 服务器当时非常繁忙,CPU 很高,或者正在做持久化(比如把内存数据写到磁盘上),它处理新命令的速度就会变慢,虽然它最终处理了你的 SET 命令,但处理过程超过了你的应用程序等待的超时时间,结果和上面一样,应用程序认为失败,但 Redis 内部已经成功。

第三,更糟糕的情况,有时,命令可能根本就没到达 Redis 服务器,或者在传输过程中损坏了,这种情况下,数据肯定没存上,超时是真实的失败。

Redis请求超时了小心数据没保存好,过期时间一到就没了怎么办

最要命的事情来了:无论上面哪种情况,只要你为这个 key 设置了过期时间(TTL),比如5分钟,Redis 服务器里的那个“定时器”就会开始倒计时,如果是第一种“假超时”的情况,你的应用程序浑然不知数据其实已经存在了,可能在业务逻辑上会尝试其他方案(比如把数据写入数据库,或者报错给用户),而5分钟后,Redis 可不管你这个数据是不是“幽灵数据”,它会严格按照过期时间,无情地把这个 key 连同它的值删除掉,这时候,如果后续有程序试图来读取这个本应“存在”的数据,就会发现“咦,怎么没了?”,导致更严重的业务逻辑错误。

面对这种棘手的问题,我们该怎么办呢?没有办法能100%完美解决,但可以采取一系列措施来极大降低风险和提高可靠性。

第一,应用程序端要设计重试机制。 这是最直接也是最重要的一步,当遇到超时错误时,不要立刻认为操作失败,应该进行一次或多次重试,第一次 SET 命令超时了,等一小会儿(比如50毫秒),再尝试执行一次同样的命令,如果重试成功了,那就万事大吉,这里有个关键点:重试时,过期时间(TTL)应该重新设置,或者使用 SET 命令的一些高级参数,XX(仅当key存在时操作)或 NX(仅当key不存在时操作),结合新的过期时间,以避免逻辑混乱,重试也要有度,比如最多重试3次,如果都失败,那就要真正当作失败来处理,记录日志并触发降级方案。

Redis请求超时了小心数据没保存好,过期时间一到就没了怎么办

第二,优化网络和 Redis 服务器性能,减少超时发生的概率。 这是治本的方法之一,确保应用程序和 Redis 服务器之间的网络连接是稳定且低延迟的,如果它们部署在不同的机器上,最好是在同一个机房或可用区内,要监控 Redis 服务器的性能指标,如内存使用率、CPU负载、持久化阻塞情况等,避免服务器过载,适当调整客户端连接池的配置和超时时间(比如从200毫秒调整到500毫秒),给 Redis 更多响应时间,但要注意这可能会影响应用程序的响应速度,需要在业务容忍度和可靠性之间做权衡。

第三,采用更可靠的写入策略。 对于极其重要的数据,不能只依赖一个简单的 SET 命令,可以考虑使用 Redis 的事务功能(MULTI/EXEC),或者使用 Lua 脚本,将多个操作原子性地执行,但这只是保证一系列操作要么全做要么全不做,并不能直接解决网络超时问题,更高级的做法是,如果业务允许,可以尝试“写入放大”,在设置一个 key 的同时,在另一个地方(比如另一个 Redis key,或者一个集中的日志里)记录一下这次写入操作和时间戳,这样即使主 key 因超时问题成了“幽灵数据”,我们还有一个地方可以查询和核对。

第四,建立事后补偿与核对机制。 这是最后一道防线,既然无法完全避免数据不一致,就要有办法发现和修复它,可以定期运行一个核对任务,对比应用程序认为应该存在于 Redis 的数据和 Redis 中实际存在的数据,找出那些“幽灵数据”或“丢失数据”,并进行修复,应用程序在执行重要操作后,可以将操作日志(包括key名、操作类型、时间)发送到一个消息队列或日志系统,另一个独立的核对服务消费这些日志,延迟一段时间(比如超过 key 的 TTL)后,再去 Redis 里检查这个 key 是否还存在,状态是否符合预期,如果发现异常就告警或尝试修复。

第五,谨慎设计数据过期策略。 是否可以不用过期时间?或者用更长的过期时间?如果数据不是必须精确在某个时间点过期,或许可以接受一种“惰性删除”的方式,即由应用程序在读取时发现数据太旧了再主动删除并重建,或者,对于某些场景,可以用一个后台任务定期刷新重要数据的过期时间,确保活跃数据不会因为偶尔的超时问题而意外丢失。

Redis 请求超时导致的数据不确定性是一个经典的分布式系统问题,没有一劳永逸的银弹,核心思路是:客户端通过重试等手段增强鲁棒性,运维层面保证基础设施稳定,系统设计上增加冗余和核对环节,多方合力才能将风险降到最低。 关键是要意识到这个问题的存在,并在设计和编码阶段就考虑到它,而不是等到线上出了故障才追悔莫及。