面试题：缓存设计之缓存数据迁移的基础策略

Question

在后端开发中，假设你正在使用Redis作为缓存，现在需要将缓存数据从一台服务器迁移到另一台，简述你会采用的基本迁移步骤和可能遇到的问题及解决方法。

Answer 1

基本迁移步骤

1. 停止写入：在迁移开始前，暂停应用程序对原Redis服务器的写操作，避免数据不一致。可以通过修改应用程序逻辑，将写操作暂时重定向到其他地方（如消息队列），待迁移完成后再恢复。
2. 数据备份：使用Redis的持久化功能（RDB或AOF）对原服务器的数据进行备份。
   • RDB方式：执行SAVE或BGSAVE命令生成RDB文件，该文件包含了某一时刻Redis服务器的所有数据快照。
   • AOF方式：确保AOF文件是最新的，可执行BGREWRITEAOF命令重写AOF文件以压缩体积并保证数据完整。
3. 传输备份文件：将生成的备份文件（RDB或AOF）通过网络传输到目标服务器。可以使用scp、rsync等工具进行文件传输。
4. 恢复数据到目标服务器：在目标Redis服务器上，根据备份文件类型进行恢复。
   • RDB恢复：将RDB文件放置到目标Redis服务器的工作目录（可通过配置文件redis.conf中的dir参数查看），然后重启Redis服务，Redis会自动加载RDB文件恢复数据。
   • AOF恢复：将AOF文件放置到目标Redis服务器的工作目录，同样重启Redis服务，Redis会按照AOF文件中的记录逐步恢复数据。
5. 验证数据：在目标服务器恢复数据后，启动应用程序对缓存数据进行读取验证，确保数据完整且可用。
6. 恢复写入：确认数据无误后，将应用程序的写操作重新指向目标Redis服务器。

可能遇到的问题及解决方法

1. 数据一致性问题
   • 问题描述：在停止写入和数据备份传输过程中，可能有新的数据写入原服务器，导致迁移后数据不一致。
   • 解决方法：在停止写入后，等待一小段时间（如1 - 2秒），确保所有写操作都已完成并持久化，然后再进行备份。迁移完成后，对比原服务器和目标服务器的数据量、关键数据等，如有不一致，可手动同步差异数据。
2. 网络传输问题
   • 问题描述：传输备份文件时可能因网络故障导致传输中断或文件损坏。
   • 解决方法：使用支持断点续传的工具（如rsync）进行文件传输。传输完成后，通过文件校验和（如MD5、SHA1）验证文件的完整性。如果文件损坏，重新传输。
3. 版本兼容性问题
   • 问题描述：原服务器和目标服务器的Redis版本不同，可能导致数据格式不兼容。
   • 解决方法：在迁移前，查看两个版本的Redis文档，确认数据格式是否有重大变化。如果可能，尽量保持两个服务器的Redis版本一致。若版本无法统一，尝试在低版本Redis上生成备份，在高版本Redis上恢复，因为高版本通常能兼容低版本的数据格式。
4. 内存占用问题
   • 问题描述：目标服务器的内存可能不足以容纳迁移过来的数据。
   • 解决方法：在迁移前，评估原服务器的数据量和内存使用情况，结合目标服务器的配置，判断是否需要对数据进行清理或压缩。可以在原服务器上删除一些过期或不再使用的键值对，或者在目标服务器上增加内存资源。如果数据量过大，可以考虑采用分批次迁移的方式。