Redis：大厂程序员是怎么用的 | 青训营

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什么是Redis？

Redis 是一个开源（BSD许可）的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。它支持多种类型的数据结构，如字符串（strings）， 散列（hashes）， 列表（lists）， 集合（sets）， 有序集合（sorted sets） 与范围查询， bitmaps， hyperloglogs 和 地理空间 （geospatial） 索引半径查询。 Redis 内置了复制（replication），LUA脚本（Lua scripting）， LRU驱动事件（LRU eviction），事务（transactions） 和不同级别的磁盘持久化 （persistence）-- RDB和AOF ， 并通过 Redis哨兵（Sentinel）和自动分区（Cluster）提供高可用性（high availability）。

image.png

为什么需要Redis？

就数据的存储而言，服务器的数据存储设计大概经历了一下几个过程：

1、单机MySQL时代

image.png 这种模式下的瓶颈：

  • 数据量太大，一个机器存放不下
  • 数据的索引太大，一个机器的内存放不下
  • 访问量（读写混合）太大，一个服务器承受不住
2、缓存 Memcached+读写分离

网站上80%的情况都是在读，每次都去查询数据库，效率很低。这时候可以加入缓存机制，第一次查 询去MySQL中读取数据，将数据返回给用户的同时，在缓存中也存储下来。第二次访问，就可以直接从 缓存中读取。

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3、分库分表 + 水平拆分（MySQL集群）

image.png 但是随着社会的发展，要存储数据的类型（音乐，视频，地理位置，人际交往圈、用户自己产生的数 据，用户日志等）也越来越繁多，数据量也爆发式增长。这样MySQL等关系型数据库就越来越不够用 了！NoSQL数据库就开始进入人们的视野！NoSQL数据库可以很好的解决这些问题。

4、什么是NoSQL

NoSQL（Not Only SQL）泛指非关系型数据库。 NoSQL的特点

  • 方便扩展（数据之间没有关系）
  • 大数据量高性能（Redis写8w/s, 读11w/s，NoSQL的缓存记录级是一种细粒度的，性能会更高）
  • 数据类型是多样型的！ 不需要事先设计数据库，随取随用
  • 存储方式多样， 键值对，列存储，文档存储，图形数据库
  • 没有固定的查询语言

Redis基本工作原理

Redis是内存数据库，如果不将内存中的数据库状态保存到磁盘中，那么一旦服务器进程退出，服务 器中的数据库状态也会消失。所以Redis提供了持久化的功能。

1、RDB （Redis DataBase）

image.png 在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘，也就是Snapshot快照，它恢复时是将快照文 件直接读到内存中。

Redis会单独创建（fork）一个子进程来进程持久化，会先将数据写入到一个临时文件中，待持久化 过程都结束了，再用这个临时文件替换上一次持久化好的文件。整个过程中，主进程是不进行任何IO操 作的，这就确保了极高的性能。如果需要进程大规模数据的恢复，且对数据恢复的完整性不是非常敏 感，那RDB方式要比AOF方式更加的高效。RDB的缺点是最后一次持久化后的数据可能丢失。 rdb保存的文件是dump.rdb

触发机制
  1. save的规则满足的情况下，会自动触发rdb操作
  2. 执行flushall命令，会触发rdb操作
  3. 对出redis时，也会触发rdb操作

备份会自动生成也给dump.rdb文件

如何恢复rdb文件

只需要将rdb文件放在redis的启动目录下就可以。redis启动时会自动检查dump.rdb文件恢复其中的数据。

127.0.0.1:6379> config get dir 
1) "dir" 
2) "/usr/local/bin"  //如果这个目录下存在dump.rdb文件，启动就会根据这个文件恢复数据
优点
  1. 适合大规模的数据恢复
  2. 对数据的完整性要求不高
缺点
  1. 需要一定的时间间隔进行操作，如果redis意外宕机，最后一次持久化后的操作数据就没有了
  2. fork进程的时候，会需要占用一定的内存空间
2、AOF（Append Only File）

将所有写操作的命令都记录下来，类似history，恢复时将所有的命令都执行一遍！

AOF保存的文件是appendonly.aof

如果这个aof文件被恶意修改，这个时候redis是启动不起来的，我们需要修复这个aof文件！

redis提供的一个工具 redis-check-aof --fix 来修改aof文件。

优点
  1. 每一次修改都同步，文件的完整性比较好
  2. 每秒同步一次，可能会丢失1s的数据
缺点
  1. 相对于数据文件来说，aof远远大于rdb
  2. 修复的速度比rdb慢
  3. AOF的运行效率也比rdb慢

Redis的五个基本类型

  • 字符串 string
  • 列表 list
  • 集合 set
  • 哈希 hash
  • 有序集合 zset
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