这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第15天。

1 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。

数据库分冷热：热数据，经常被访问到的数据。

将热数据存储到内存中。

1.2 Redis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；

全量数据RDB文件

2 Redis应用案例

2.1 连续签到

掘金每日连续签到：用户每日有一次签到的机会，如果断签，连续签到计数将归零0.

连续签到的定义：每天必须在23:59:59前签到。

Key：cc_uid_1165894833417101

value: 252

expireAt: 后天的0点

String数据结构

数据结构-sds：可以存储字符串、数字、二进制数据；通常和expire配合使用；场景：存储计数、Session

2.2 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。

List数据结构Quicklist：是由一个双向链表和listpack实现

2.3 计数

一个用户有多项计数需求，可以通过hash结构存储。

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户请求过程中。

2.4 排行榜

积分变化时，排名要实现变更。

结合dict后，可实现通过key操作跳表的功能：ZINCRBY myzset 2 * “Alax”；ZSCCRE myzset “Alex”

zset数据结构zskiplist查找数字7的路径，head.3.3.7

结合dict后，可实现通过key操作跳表的功能：ZINCRBY myzset 2 “Alex”；ZSCOAR myzset ‘Alex’

2.5 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_limit_1671356046

对这个Key调用ince，超过限制N则禁止访问1671356046是当前时间戳。

2.6 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，其他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。