Redis-大厂程序员是怎么用的| 青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 17 天

前言

这是小白初接触到redis的内容,本课程Redis-大厂程序员是怎么用。主要讲述Redis是什么,Redis应用案例,Redis使用注意事项。

01.Redis是什么

1.1为什么需要Redis

数据从单表,演进出了分库分表

MySQL从单机演进出了集群

数据量增长

读写数据压力的不断增加

数据分冷热

热数据:经常被访问到的数据

将热数据存储到内存中

1.2Redis基本工作原理

数据从内存中读写

数据保存到硬盘上防止重启数据丢失

增量数据保存到AOF文件

  1. Redis应用案例

通过案例,了解Redis的实际应用场导。 并介绍Redis常用数据结构。

1. 连续签到

String数据结构

数据结构-sds

可以存储宇符串、数字、二进制数据通常和expire配合使用

场景:存储计数、Session

2.消息通知

用list作为消息队列

使用场景:消息通知。

例如当文章更新时,将更新后的文章推送到ES,用户就能搜索到最新的文章数据

3.计数

Hash数据结构dict

rehash: rehash操作 是将ht[0]中的数据,全部迁移到ht[1]中。数据量小的场景下,直接将数据从ht[0]拷贝到ht[1]速度是较快的。数据量大的场景,例如存有上百万的KV时,迁移过程将会明显阻塞用户请求。

渐进式rehash:为避免出现这种情况,使用了rehash方案。基本原理就是,每次用户访问时都会迁移少量数据。将整个迁移过程,平摊到所有的访问用不请求过程中。

4.排行榜

积分变化时,排名要实时变更结合dict后,可实现通过key操作跳表的功能

ZINCRBY myzset 2 "Alex"

ZSCORE myzset "Alex"

5.限流

要求1秒内放行的请求为N,超过N则禁止访问

Key: comment freq Jimit 1671356046

对这个Key调用incr,超过限制N则禁止访问

1671356046是当前时间戳

6.分布式锁

并发场景,要求一次只能有一个协程执行。

执行完成后,其它等待中的协程才能执行。

可以使用redis的setnx实现,利用了两个特性

Redis是单线程执行命令

setnx只有未设置过才能执行成功

  1. Redis使用注意事项

1.大Key、热Key

消除大Key的方法

集合类结构hash、list、 set、 set

(1)拆分:可以用hash取余、 位掩码的方式决定放在哪个key中

(2)区分冷热:如榜单列表场景使用zset,只缓存前10页数据,后续数据走db

2.慢查询场景

容易导致redis慢查询的操作

(1)批量操作次性传 入过多的key/value, 如mset/hmset/sadd/zadd等O(n)操作建议单批次不要超过100,超过100之 后性能下降明显。

(2) zset大部分命令都是O(log()),当大小超过5k以上时,简单的zadd/zrem也可能导致慢查询

(3)操作的单个value过大,超过10KB。 也即,避免使用大Key

(4)对大key的delete/expire操作也可能导致慢查询,Redis4.0之 前不支持异步删除unlink,大key删除 会阻塞Redis

3.缓存穿透、缓存雪崩

缓存穿透:热点数据查询绕过缓存,直接查询数据库

缓存雪崩:大量缓存同时过期

缓存穿透的危害

(1)查询个一定不存在的数据

通常不会缓存不存在的数据,这类查询请求都会直接打到db,如果有系统bug或人为攻击,那么容易导致db响应慢甚至宕机

(2)缓存过期时

在高并发场景下,一个热key如果过期,会有大量请求同时击穿至db,容易影响db性能和稳定。

同一时间有大:量key集中过期时,也会导致大量请求落到db上,导致查询变慢, 甚至出现db无法响应新的查询

小结

这是小白初接触到redis的内容,由浅入深讲述Redis是什么,Redis应用案例,Redis使用注意事项。