Redis的使用 ｜ 青训营

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1.Redis是一个开源的内存数据存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息代理。此外，它还支持多种数据结构，如字符串、哈希、列表、集合、有序集合等，在不同场景下都能发挥作用。

Redis 的主要特点是将数据存储在内存中，这使得读写操作非常快速。所有的数据都存储在内存中，而硬盘用于持久化数据。因为内存速度远高于硬盘，所以 Redis 能够实现非常低延迟的数据访问。

Redis 支持数据持久化，可以将数据保存到硬盘上，以便在服务器重启后恢复数据。Redis 提供两种持久化方式：

  • RDB（Redis Database）快照：将当前数据库的数据保存到一个二进制文件中，用于全量备份。
  • AOF（Append Only File）日志：将每条写操作追加到一个文件中，用于记录所有写操作，以便在服务器重启后重放这些操作，实现数据恢复。

2.Redis的应用场景非常多，如连续签到、消息通知、计数、排行榜等场景。

以连续签到为例，首先需要连接到Redis数据库；

其次，我们记录用户签到，将用户签到信息存储到Redis中：

Jedis jedis = new Jedis("localhost", 8888);

String userId = "user123";
long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();
jedis.zadd("user_signins:" + userId, currentTimeMillis, String.valueOf(currentTimeMillis));

然后进行连续签到的判断，可以查询有序集合的成员个数来获取用户签到次数，并且通过查询最后一次签到的时间来判断是否连续

// 查询用户签到次数
long signinCount = jedis.zcard("user_signins:" + userId);

// 查询最后一次签到的时间戳
String lastSigninTimestamp = jedis.zrange("user_signins:" + userId, -1, -1).iterator().next();

// 判断是否连续签到
long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();
long lastSigninTime = Long.parseLong(lastSigninTimestamp);
boolean isContinuous = (currentTimeMillis - lastSigninTime) <= 24 * 60 * 60 * 1000; // 判断是否在一天之内

3.Redis使用注意事项：

1）大Key有两种，一种是String类型中value的字节数大于10KB即为大key；而针对其他如Hash、Set等复杂的数据结构类型，大key是指元素个数大于5000个或总value字节数大于10MB的。

其有一定的危害，比如读取成本高，容易导致慢查询，主从复制异常等问题。

消除大Key有以下方法：一是拆分，将大key拆分为小key；二是压缩，将value压缩后写入redis；三是针对集合类结构的大key，可以采取拆分或者区分冷热的方法。

热Key是指用户访问一个Key的QPS特别高，导致Server实例出现CPU负载突增或者不均的情况。

解决热Key有以下方法：一是设置Localcache，即在访问Redis前，在业务服务测设置Localcache，降低访问Redis的QPS；二是拆分，将key：value这一热key复制写入多份；三是使用Redis代理的热Key承载能力。

2）要避免一些容易导致redis慢查询的操作。

3）缓存穿透：是指热点数据查询绕过缓存，直接查询数据库；

缓存雪崩：是指大量缓存同时过期。

这两种情况都是在使用redis时需要注意避免的情形。

思考：Redis相比于传统的数据存储方法的优点在哪里？

通过查询资料，总结出了以下几点：

  1. 高性能：Redis 是基于内存的数据库，具有非常高的读写性能，适合处理高速读写的场景，比传统的基于磁盘的数据库要快很多。
  2. 低延迟：由于数据存储在内存中，Redis 能够实现非常低的读写延迟，适合对实时性要求高的应用场景。
  3. 支持多种数据结构：Redis 支持多种数据结构，如字符串、哈希、列表、集合、有序集合等，使得开发者能够更灵活地处理不同类型的数据。
  4. 缓存功能：Redis 可以作为缓存层，将热门的数据存储在内存中，减轻后端数据库的压力，从而提升整体系统的性能。
  5. 持久化选项：Redis 支持多种持久化方式，可以将数据持久化到磁盘，保证数据不会因为系统重启而丢失。
  6. 原子操作：Redis 提供了多种原子操作，可以实现复杂的数据操作，如计数器、分布式锁等，保证数据的一致性。
  7. 发布订阅机制：Redis 支持发布订阅模式，可以用于实现实时消息推送、事件通知等功能。
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