前言:事先说明:在实际应用中这种做法设计需要各位读者自己设计,本文只提供一种思想。准备工作:安装后本地数redis服务器,使用mysql数据库,事先插入1000万条数据,可以参考我之前的文章插入数据,这里不再细说。我大概的做法是这样的,编码使用多线程访问我的数据库,在访问数据库前先访问redis缓存没有的话在去查询数据库,需要注意的是redis最大连接数最好设置为300,不然会出现很多报错。
贴一下代码吧
- package
- select;
- import
- redis.clients.jedis.JedisPool;
- import
- redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;
- public
- class
- SelectFromMysql {
- public
- static
- void
- main(String[] args) {
- JedisPool pool;
- JedisPoolConfig config =
- new
- JedisPoolConfig();
- //创建redis连接池
- // 设置最大连接数,-1无限制
- config.setMaxTotal(
- 300
- );
- // 设置最大空闲连接
- config.setMaxIdle(
- 100
- );
- // 设置最大阻塞时间,记住是毫秒数milliseconds
- config.setMaxWaitMillis(
- 100000
- );
- // 创建连接池
- pool =
- new
- JedisPool(config,
- "127.0.0.1"
- ,
- 6379
- ,
- 200000
- );
- for
- (
- int
- i =
- 9222000
- ; i <=
- 9222200
- ; i++) {
- //这里自己设置用多少线程并发访问
- String teacherName=String.valueOf(i);
- new
- ThreadToMysql(teacherName,
- "123456"
- ,pool).start();
- }
- }
- }
- package
- select;
- import
- java.sql.Connection;
- import
- java.sql.DriverManager;
- import
- java.sql.ResultSet;
- import
- java.sql.SQLException;
- import
- java.sql.Statement;
- import
- redis.clients.jedis.Jedis;
- import
- redis.clients.jedis.JedisPool;
- public
- class
- ThreadToMysql
- extends
- Thread {
- public
- String teacherName;
- public
- String password;
- public
- JedisPool pool;
- public
- ThreadToMysql(String teacherName, String password,JedisPool pool) {
- //构造函数传入要查询登录的老师姓名和密码
- this
- .teacherName=teacherName;
- this
- .password=password;
- this
- .pool=pool;
- }
- public
- void
- run() {
- Jedis jedis = pool.getResource();
- Long startTime=System.currentTimeMillis();
- //开始时间
- if
- (jedis.get(teacherName)!=
- null
- ) {
- Long entTime=System.currentTimeMillis();
- //开始时间
- System.out.println(currentThread().getName()+
- " 缓存得到的结果: "
- +jedis.get(teacherName)+
- "
- 开始时间:"
- +startTime+
- " 结束时间:"
- +entTime+
- " 用时:"
- +(entTime-startTime)+
- "ms"
- );
- pool.returnResource(jedis);
- System.out.println(
- "释放该redis连接"
- );
- }
- else
- {
- String url =
- "jdbc:mysql://127.0.0.1/teacher"
- ;
- String name =
- "com.mysql.jdbc.Driver"
- ;
- String user =
- "root"
- ;
- String password =
- "123456"
- ;
- Connection conn =
- null
- ;
- try
- {
- Class.forName(name);
- conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
- //获取连接
- conn.setAutoCommit(
- false
- );
- //关闭自动提交,不然conn.commit()运行到这句会报错
- }
- catch
- (ClassNotFoundException e1) {
- e1.printStackTrace();
- }
- catch
- (SQLException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- if
- (conn!=
- null
- ) {
- String sql=
- "select t_name from test_teacher where t_name='"
- +teacherName+
- "'
- and t_password='"
- +password+
- "' "
- ;
- //SQL语句
- String t_name=
- null
- ;
- try
- {
- Statement stmt=conn.createStatement();
- ResultSet rs=stmt.executeQuery(sql);
- //获取结果集
- if
- (rs.next()) {
- t_name=rs.getString(
- "t_name"
- );
- jedis.set(teacherName, t_name);
- System.out.println(
- "释放该连接"
- );
- }
- conn.commit();
- stmt.close();
- conn.close();
- }
- catch
- (SQLException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- finally
- {
- pool.returnResource(jedis);
- System.out.println(
- "释放该连接"
- );
- }
- Long end=System.currentTimeMillis();
- System.out.println(currentThread().getName()+
- " 数据库得到的查询结果:"
- +t_name+
- "
- 开始时间:"
- +startTime+
- " 结束时间:"
- +end+
- " 用时:"
- +(end-startTime)+
- "ms"
- );
- }
- else
- {
- System.out.println(currentThread().getName()+
- "数据库连接失败:"
- );
- }
- }
- }
- }
我的数据库表数据是这样的。可以看到我的t_name是1-10000000,密码固定123456.利用循环创建线程很好做传入循环的次数作为查询的t_name就行了
采用redis缓存替换加索引的方案
1.在200并发访问下:
第一次访问结果:由于第一次访问缓存不存在该数据,速度很慢
最慢90多秒
运行第二次访问后(redis数据库已存在数据)的结果:
最慢700多毫秒
2.当我尝试1000线程并发访问时redis直接挂掉,原因在于reids缓存并没有要查找的数据,就从数据库查找,1000个线程同时并发访问数据库等待时间太长了,造成redis连接等待超时(就算把redis的超时等待时间设置为100分钟也没用,会报redis连接被拒绝的错误)
3.当我利用循环事先把100万条数据插入redis缓存服务器后,在1万个线程并发访问测试下只需要5~6秒就拿到了查询结果,效率出奇的快,而且没有报任何错
4.在3的条件下我把并发线程提升到100万个时,测试在百万并发条件下查询性能,发现完全没有压力,每个线程也是几毫秒就能查到结果,这个时候限制我速度的就是电脑CPU了。我的测试电脑是4核的,处理100万个线程起来比较慢,下面是截图,运行到50多万个线程的时候我就停止了运行
好了,以上都是数据库查询的字段没有加索引直接利用redis缓存查找的
而且有个弊端,百万级的并发访问需要事先把数据放到缓存中,在实际中并不科学(因为并不知道那些是热点数据),下面来看看如何使用索引加缓存的效果
1.给t_name和t_password字段加组合索引
我们来看看在有索引且redis缓存事先没有数据的时候,创建100万个线程并发访问的结果
没问题,这样就完成了百万级别下的并发访问,但是这样我的程序创建线程很慢,因为我的电脑4核CPU的(但是要创建100万个线程),这个时候就是硬件设备的性能了,在设备硬件性能足够的条件下是没问题的
以下是我的总结:
1.我的优化方案中只有两种,一种是给查询的字段加组合索引。另一种是给在用户和数据库中增加缓存
2.添加索引方案:面对1~2千的并发是没有压力的,在往上则限制的瓶颈就是数据库最大连接数了,在上面中我用show global status like 'Max_used_connections’查看数据库可以知道数据库最大响应连接数是5700多,超过这个数tomcat直接报错连接被拒绝或者连接已经失效
3.缓存方案:在上面的测试可以知道,要是我们事先把数据库的千万条数据同步到redis缓存中,瓶颈就是我们的设备硬件性能了,假如我们的主机有几百个核心CPU,就算是千万级的并发下也可以完全无压力,带个用户很好的。
4.索引+缓存方案:缓存事先没有要查询的数据,在一万的并发下测试数据库毫无压力,程序先通过查缓存再查数据库大大减轻了数据库的压力,即使缓存不命中在一万的并发下也能正常访问,在10万并发下数据库依然没压力,但是redis服务器设置最大连接数300去处理10万的线程,4核CPU处理不过来,很多redis连接不了。我用show global status like 'Max_used_connections'查看数据库发现最大响应连接数是388,这么低所以数据库是不会挂掉的。
5.使用场景:a.几百或者2000以下并发直接加上组合索引就可以了。b.不想加索引又高并发的情况下可以先事先把数据放到缓存中,硬件设备支持下可解决百万级并发。c.加索引且缓存事先没有数据,在硬件设备支持下可解决百万级并发问题。d.不加索引且缓存事先没有数据,不可取,要80多秒才能得到结果,用户体验极差。
6.原理:其实使用了redis的话为什么数据库不会崩溃是因为redis最大连接数为300,这样数据库最大同时连接数也是300多,所以不会挂掉,至于redis为什么设置为300是因为设置的太高就会报错(连接被拒绝)或者等待超时(就算设置等待超时的时间很长也会报这个错)。
最后说明:本文不代表实际应用开发场景,更多的是提供一种思想,一种解决方案,如有错误,请指正,谢谢
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来源: http://www.92to.com/bangong/2017/11-23/31616664.html