Redis高级应用
1、Redis与Lua脚本 Lua脚本类似于存储过程，可以把多个命令放在一个脚本中运行，Redis会将Lua脚本作为整体执行（原子性），中间不会有其他线程打断，因为Redis是单线程的，Lua会存储在Redis中，其他客户端可以复用同一个Lua脚本完成相同的功能。 （1）Redis中使用如下命令执行Lua脚本 |- script：Lua脚本； |- numkeys：作为参数的key的数量； |- key：参数key； |- arg：设置值； |- KEYS和ARGV区分大小写；
（2）可以将Lua脚本的保存起来（标识为sha1编码），使用evalsha命令执行
2、Redis结合Lua脚本实现限流 固定窗口（计数器）限流算法。 实现一个60s内最大访问量10次，将key设置为60s过期时间，然后每到一个请求，将key加1后判断是否超过阈值，将计算逻辑封装在Lua脚本中，就可以实现计算的原子性，从而使限流逻辑支持分布式。
Lua脚本如下
固定窗口算法在临界点容易发生大量流量涌入的情况，可以使用滑动窗口算法，演示如下 Selective Repeat Protocol (pearsoncmg.com) 此外，限流算法还有漏桶算法和令牌桶算法。
3、Redis实现发布订阅 （1）使用publish命令发布消息 |- 返回0表示没有订阅者，返回1表示有1个订阅者，数据会丢失，发送即忘，不推荐使用，新版本引入Stream数据结构； |- 客户端1发布消息
|- 客户端2使用subscribe命令订阅消息（首先启动订阅者）
（2）使用pubsub channels命令查看所有的频道 |- 支持通配符*筛选
（3）使用pubsub numsub命令查看指定频道的订阅者数量
（4）发布订阅模型
4、Redis Stream数据结构（MQ） Redis Stream参考了Kafka的设计，可以实现MQ的功能。 MQ的三大功能：解耦、异步、削峰。 群组消费：每个群组之间是独立的。
（1）xadd命令创建命令 |- *表示使用默认ID生成规则：毫秒时间戳-计数
|- 创建一个名为stream1的stream，存入键值对，id生成规则使用redis默认实现
（2）xrange命令查看stream中的消息 |- strat和end参数指消息的ID； |- （-，+）表示查询全部； |- COUNT参数可以指定查询的条数；
（3）xdel命令删除指定消息
（4）xread命令消费消息 |- 不写BLOCK则立即返回，不会阻塞，0表示一直阻塞 |- COUNT表示读取几条消息 |- ID表示表示从哪条消息开始读（不包含），特殊取值$表示从后往前读（该命令执行时间之前的消息不会读取）
（5）xinfo命令查看stream信息
|- stream1队列的信息
|- stream1上所有群组的信息
|- stream1上cg1群组的消费信息
群组消费 （1）xgroup命令创建消费群组 |- ID|$：从哪个消息开始消费；
|- 在stream1上创建名为cg1的消费群组
（2）xreadgroup命令进行群组消费 |- 该命令在多个客户端执行，每个客户端都会最为消费者加入该消费群组，信息不会重复消费
（3）acck命令确认消费（Redis需要手动ack确认，不能自动提交）
（4）xcalim命令实现客户端故障转移 （5）Stream的队列中，消息超过容量时，会干掉最老的那一条消息 |- PEL：pending队列，消费者待ACK确认的队列 |- PEL故障转移：客户端故障后，为确认的消息可以转移到其他消费者消费确认 |- 死信问题：一直没有ACK确认的问题，可以使用xdel命令删除，不要占用空间 |- 消息丢失：主从同步时会有丢失 |- 分区：Redis分区需要自己实现
5、Redis中的渐进式rehash Redis中的数据都是key-value结构，即hash表，那么如果发生hash表在扩容后rehash元素时，就会导致Redis进入IO阻塞，导致卡顿，Redis使用了渐进式rehash策略解决这个问题，即需要rehash时，每来一个客户端请求Redis时，顺带就rehash一个hash槽位的元素。
