redis

奔波儿霸
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redis的数据类型

    1. 字符串（String） 1624678-20220413163040039-2108021860.png

INT SDS - raw SDS - enbstr

    1. 列表（List）

1624678-20220413163223320-835894280.png

压缩链表 是经过特殊编码，由连续内存块组成的双向链表。它不存储指向上一个链表节点和指向下一个链表节点的指针，而是存储上一个节点长度和当前节点长度。 1、顺序读遍历读，适合数据量较少，单个节点占用较少内存的情况，否则会有连锁更新（连续内存引起）

双向链表

    1. 集合（Set）

1624678-20220413164421460-1926202846.png

inset

hash表

    1. 有序集合（Sorted Set，或称为 ZSet）

1624678-20220413164548432-1206487166.png

压缩链表

hash表

    1. 哈希（Hash）

1624678-20220413164343653-1600790892.png

压缩链表

hash表

    1. 位图（Bitmap）
    1. 超日志（HyperLogLog）

redis的特点

  • 内存
  • 单进程、单线程执行命令，避免竞争、加锁阻塞等问题
  • 持久化能力
  • 丰富的数据结构

redis的淘汰策略 - 内存达到最大的时候

  • volatile-lru：从已设置过期时间的数据集（ server.db[i].expires）中挑选最近 最少使用的数据淘汰。
  • volatile-ttl： 从已设置过期时间的数据集（ server.db[i].expires） 中挑选将要 过期的数据淘汰。
  • volatile-random： 从已设置过期时间的数据集（ server.db[i].expires） 中任 意选择数据淘汰。
  • allkeys-lru： 从数据集（ server.db[i].dict） 中挑选最近最少使用的数据淘汰。 allkeys-random： 从数据集（ server.db[i].dict） 中任意选择数据淘汰。 no-enviction（ 驱逐） ： 禁止驱逐数据。

redis的持久化机制

  • rdb
    • 优点:
    • 只有一个文件 dump.rdb，方便持久化。
    • 容灾性好，一个文件可以保存到安全的磁盘。
    • 性能最大化，fork 子进程来完成写操作，让主进程继续处理命令，所以 是 IO 最大化。使用单独子进程来进行持久化，主进程不会进行任何 IO 操作，保证了 redis 的高性能)
    • 相对于数据集大时，比 AOF 的启动效率更高。
    • 缺点:
    • 定期执行，数据丢失风险
  • aof
    • 优点:
    • 数据安全，aof 持久化可以配置 appendfsync 属性，有 always，每进行一次命令操作就记录到 aof 文件中一次。
    • 通过 append 模式写文件，即使中途服务器宕机，可以通过 redis- check-aof 工具解决数据一致性问题。
    • AOF 机制的 rewrite 模式。AOF 文件没被 rewrite 之前（文件过大时会对命令进行合并重写），可以删除其中的某些命令（比如误操作的 flushall）)
    • 缺点:
    • AOF 文件比 RDB 文件大，且恢复速度慢。
    • 数据集大的时候，比 rdb 启动效率低。

redis key 过期删除策略

  • 1）定时删除:在设置键的过期时间的同时，创建一个定时器 timer).让定时器在键的过期时间来临时，立即执行对键的删除操作。需要额外配置
  • 2）惰性删除:放任键过期不管，但是每次从键空间中获取键时，都检查取得的键是否过期，如果过期的话，就删除该键;如果没有过期，就返回该键。需要额外配置
  • 3）定期删除:每隔一段时间程序就对数据库进行一次检查，删除里面的过期键。至于要删除多少过期键，以及要检查多少个数据库，则由算法决定。默认已经设定不需要额外配置

redis 同步机制

Redis 可以使用主从同步，从从同步。第一次同步时，主节点做一次 bgsave，并同时将后续修改操作记录到内存 buffer，待完成后将 rdb 文件全量同步到复制节点，复节点接受完成后将 rdb 镜像加载到内存。加载完成后，再通知主节点将期间修改的操作记录同步到复制节点进行重放就完成了同步过程。

redis 的集群方式

  • Redis Sentinal 着眼于高可用，在 master 宕机时会自动将 slave 提升为 master，继续提供服务。
  • Redis Cluster 着眼于扩展性，在单个 redis 内存不足时，使用 Cluster 进行分片存储。

redis 事务

  • 原子性 命令要么全部执行（无论对错），要么全部不执行
  • 隔离性 所有命令是串行执行，天然支持
  • 一致性 事务中的命令也是串行执行

事务中多条指令，遇到某条命令执行错误，会继续执行剩下的指令,没有回滚的说法

Redis事务的相关命令包括：‌

  • MULTI：‌开启一个事务。‌
  • EXEC：‌执行事务中的所有命令。‌
  • DISCARD：‌取消事务，‌不执行任何命令。‌
  • WATCH：‌监视一个或多个key，‌以便在事务中使用。‌如果在事务提交前这些key的值发生变化，‌事务将被取消。‌

redis 使用场景

  • 缓存
  • 队列
  • 排行榜/计数器
  • 发布/订阅
  • 分布式锁

缓存问题

  • 击穿

  • 大量并发请求访问一个过期的key 加锁

  • 穿透

  • 大量请求，查询一个不存在的key 缓存空对象、BloomFilter 布隆过滤器

  • 雪崩

  • 大量的key在同一时间过期或者说节点崩溃，导致访问到mysql等存储层 缓存高可用、本地缓存

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