Redis整理

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Key过期策略

Key 可以设置一个过期时间（TTL），当 Key 的 TTL 到期时，Redis 会自动将该 Key 标记为过期，并在后续的操作中删除它。

惰性删除

惰性删除是指当 Key 被访问时，Redis 会检查 Key 是否过期，如果已经过期，则立即删除 Key。

优点：惰性删除可以保证 Key 被及时删除。

缺点：会影响访问性能。

定期删除

Redis 会在后台开启一个定时器，每隔一定时间检查数据库中的 Key，并删除已过期的 Key。

优点：可以保证Redis的稳定和性能。

缺点：不能保证过期的Key会被及时删除。

# 开启过期扫描
expire-check-frequency 300

# 设置定期删除策略
maxmemory-policy allkeys-lru

Redis数据结构

hash

数据结构：数组 + 链表（hash table）。

数组作桶，链表用于处理hash冲突。

List

数据结构：双向链表。

集合（Set）

集合的实现采用了一个哈希表，它将集合中的元素作为键存储，值为 NULL。

有序集合（Sorted Set）

数据结构：跳表

可用于实现：排行榜、计分板等操作。

事务机制

执行策略

Redis 的事务机制使用 MULTI、EXEC、WATCH 和 DISCARD 四个命令来实现：

  1. MULTI：开始一个事务块。
  2. EXEC：执行所有在事务块中的命令。
  3. WATCH：监视一个或多个 Key，如果在事务执行期间被修改，事务将被中止。
  4. DISCARD：取消事务，放弃执行事务块中的所有命令。

使用 Redis 事务的基本流程如下：

  1. 使用 MULTI 命令开始一个事务。
  2. 依次执行一系列 Redis 命令。
  3. 使用 EXEC 命令提交事务，Redis 将依次执行所有 Redis 命令。
  4. 如果在事务执行期间，被监视的 Key 发生了修改，则事务将被中止，使用 WATCH 命令可以监视一个或多个 Key。
  5. 使用 DISCARD 命令取消事务，Redis 将放弃执行事务块中的所有命令。

持久化策略

AOF

AOF持久化方式是通过将写命令追加到AOF文件中来实现的。Redis的AOF持久化方式有三种不同的策略：always、everysec和no。

  1. always

在这种模式下，Redis会在每次写命令完成后，立即将写命令追加到AOF文件中。这种模式保证了最高的数据持久化安全性，但是由于需要频繁写入AOF文件，所以会影响Redis的写性能。

  1. everysec

在这种模式下，Redis会每隔一秒将写命令追加到AOF文件中。这种模式牺牲了一定的数据持久化安全性，但是能够提高Redis的写性能。如果Redis在每秒内发生故障，可能会丢失最后一秒的写操作数据。

  1. no

在这种模式下，Redis不会主动将写命令追加到AOF文件中，而是只在Redis启动时才将RDB文件加载到内存中。这种模式下，Redis的写性能最高，但是也存在数据丢失的风险。

在选择AOF策略时，需要根据实际业务需求和性能要求进行权衡。如果数据的安全性要求比较高，可以选择always模式，如果对数据的安全性要求不是特别高，但是对性能有一定的要求，可以选择everysec模式，如果对性能要求非常高，可以选择no模式。

RDB

  1. 全量备份

全量备份就是在某个时间点对Redis的数据进行一次完整备份，将Redis的所有数据保存到磁盘中。全量备份的好处是可以保证数据的完整性，但是备份时会占用一定的系统资源和磁盘空间。

  1. 增量备份

增量备份就是在全量备份的基础上，只备份增量的数据。这种方式可以节省磁盘空间和备份时间，但是也有可能导致数据的不完整。

在RDB持久化方式中，Redis还提供了一些配置参数，可以控制RDB的生成频率和生成方式，例如：

  • save：可以设置在n秒内有m个key被修改，则进行一次快照。
  • stop-writes-on-bgsave-error：当后台快照进程出错时，是否停止写入操作。
  • rdbcompression：是否对RDB文件进行压缩，以节省磁盘空间。

消息队列

Redis实现消息队列，可以利用LinkedList实现。

LList支持的操作包括：

  1. LPUSH、RPUSH：在链表的左端或右端插入一个节点。
  2. LPOP、RPOP：删除链表的左端或右端节点。
  3. LINDEX：获取链表中指定索引位置的节点值。
  4. LLEN：获取链表的长度。
  5. LINSERT：将一个节点插入到指定节点之前或之后。
  6. LTRIM：截取链表中的一段，保留指定范围内的节点。

LList的时间复杂度为O(1)，因此非常适合于高性能的数据读写场景。在Redis中，LList还提供了一些高级操作，例如：

  1. LPOP/RPOP的阻塞版本：当链表为空时，等待元素插入再返回结果。
  2. LREM：从链表中删除指定数量的节点，可以按值删除或按索引删除。
  3. LMOVE：将一个节点从一个链表移动到另一个链表中。
  4. LSET：设置链表中指定索引位置的节点值。
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