软件测试-redis01

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redis01,测试不深入了解,但是需要了解基本的增删改查等,常用rediskey使用方法

1、zrange

zrange abc:20210817:123456

2、del

3、get

4、hget

5、hgetall

6、smembers

7、srem

8、ttl 查询redis过期时间

9、expire 更改redis剩余时间

10、sadd

一、redis是什么

Redis 是 C 语言开发的一个开源的(遵从 BSD 协议)高性能键值对(key-value)的内存数据库,可以用作数据库、缓存、消息中间件等。它是一种 NoSQL(not-only sql,泛指非关系型数据库)的数据库

二、Redis 作为一个内存数据库:

性能优秀,数据在内存中,读写速度非常快,支持并发 10W QPS。单进程,是线程安全的,采用 IO 多路复用机制。丰富的数据类型,支持字符串(strings)、散列(hashes)、列表(lists)、集合(sets)、有序集合(sorted sets)等。支持数据持久化。可以将内存中数据保存在磁盘中,重启时加载,主从复制,哨兵,高可用,可以用作分布式锁。可以作为消息中间件使用,支持发布订阅。

三、五种数据类型

Redis 内部使用一个 redisObject 对象来表示所有的 key 和 value。

redisObject 最主要的信息如下图所示:type 表示一个 value 对象具体是何种数据类型,encoding 是不同数据类型在 Redis 内部的存储方式。

比如:type=string 表示 value 存储的是一个普通字符串,那么 encoding 可以是 raw 或者 int。

image.png

1、String

Redis 最基本的类型,可以理解成与 Memcached一模一样的类型,一个 Key 对应一个 Value。Value 不仅是 String,也可以是数字。

String 类型是二进制安全的,意思是 Redis 的 String 类型可以包含任何数据,比如 jpg 图片或者序列化的对象。String 类型的值最大能存储 512M

2、Hash

是一个键值(key-value)的集合。Redis 的 Hash 是一个 String 的 Key 和 Value 的映射表,Hash 特别适合存储对象。常用命令:hget,hset,hgetall 等。

3、List

列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边) 常用命令:lpush、rpush、lpop、rpop、lrange(获取列表片段)等。

1、应用场景:

List 应用场景非常多,也是 Redis 最重要的数据结构之一,比如 Twitter 的关注列表,粉丝列表都可以用 List 结构来实现。

2、数据结构:

List 就是链表,可以用来当消息队列用。Redis 提供了 List 的 Push 和 Pop 操作,还提供了操作某一段的 API,可以直接查询或者删除某一段的元素。

3、实现方式:

Redis List 的是实现是一个双向链表,既可以支持反向查找和遍历,更方便操作,不过带来了额外的内存开销。

4、Set

是 String 类型的无序集合。集合是通过 hashtable 实现的。Set 中的元素是没有顺序的,而且是没有重复的。常用命令:sadd、spop、smembers、sunion 等。

应用场景:

Redis Set 对外提供的功能和 List 一样是一个列表,特殊之处在于 Set 是自动去重的,而且 Set 提供了判断某个成员是否在一个 Set 集合中

5、Zset

和 Set 一样是 String 类型元素的集合,且不允许重复的元素。常用命令:zadd、zrange、zrem、zcard 等。

1、使用场景:

Sorted Set 可以通过用户额外提供一个优先级(score)的参数来为成员排序,并且是插入有序的,即自动排序。当你需要一个有序的并且不重复的集合列表,那么可以选择 Sorted Set 结构。和 Set 相比,Sorted Set关联了一个 Double 类型权重的参数 Score,使得集合中的元素能够按照 Score 进行有序排列,Redis 正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。

2、实现方式:

Redis Sorted Set 的内部使用 HashMap 和跳跃表(skipList)来保证数据的存储和有序,HashMap 里放的是成员到 Score 的映射。而跳跃表里存放的是所有的成员,排序依据是 HashMap 里存的 Score,使用跳跃表的结构可以获得比较高的查找效率,并且在实现上比较简单。

四、数据类型应用场景总结:

image.png

五、redis缓存

看具体下一节

redis搭建成功之后,访问地址:http://localhost:8082/user/test

六、缓存问题

Redis 雪崩

互联网首页以及热点数据都会去做缓存,一般缓存都是定时任务去刷新,或者查不到之后去更新缓存的,定时任务刷新就有一个问题。

举个例子:如果首页所有 Key 的失效时间都是 12 小时,中午 12 点刷新的,我零点有个大促活动大量用户涌入,假设每秒 6000 个请求,本来缓存可以抗住每秒 5000 个请求,但是缓存中所有 Key 都失效了。

此时 6000 个/秒的请求全部落在了数据库上,数据库必然扛不住,真实情况可能 数据库管理员(DBA) 都没反应过来直接挂了。

此时,如果没什么特别的方案来处理,DBA 很着急,重启数据库,但是数据库立马又被新流量给打死了。这就是我理解的缓存雪崩。

同一时间大面积失效,瞬间 Redis 跟没有一样,那这个数量级别的请求直接打到数据库几乎是灾难性的。

如果挂的是一个用户服务的库,那其他依赖他的库所有接口几乎都会报错。

如果没做熔断等策略基本上就是瞬间挂一片的节奏,你怎么重启用户都会把你打挂,等你重启好的时候,用户已经不再使用这个app

处理雪崩

在批量往 Redis 存数据的时候,把每个 Key 的失效时间都加个随机值就好了,这样可以保证数据不会再同一时间大面积失效。

setRedis(key, value, time+Math.random()*10000);

如果 Redis 是集群部署,将热点数据均匀分布在不同的 Redis 库中也能避免全部失效。

或者设置热点数据永不过期,有更新操作就更新缓存就好了(比如运维更新了首页商品,那你刷下缓存就好了,不要设置过期时间),电商首页的数据也可以用这个操作,保险。

七、Redis 为何这么快

1、Redis 完全基于内存,绝大部分请求是纯粹的内存操作,非常迅速,数据存在内存中,类似于 HashMap,HashMap 的优势就是查找和操作的时间复杂度是 O(1)。

2、数据结构简单,对数据操作也简单。

3、采用单线程,避免了不必要的上下文切换和竞争条件,不存在多线程导致的 CPU 切换,不用去考虑各种锁的问题,不存在加锁释放锁操作,没有死锁问题导致的性能消耗。

4、使用多路复用 IO 模型,非阻塞 IO。

八、Redis 和 Memcached 的区别

九、淘汰策略

十、持久化

十一、主从复制

十二、哨兵