Skip to content

Latest commit

 

History

History
355 lines (210 loc) · 8.77 KB

Redis.md

File metadata and controls

355 lines (210 loc) · 8.77 KB
Raw

Redis简介

NoSQL

NoSQL指一种非关系型数据库，即Not Only SQL。

用于超大规模数据的储存。这些类型的数据储存不需要固定的模式，无需多余操作就可以横向扩展。

解决高并发，海量数据，高可用等问题。

背景

NoSQL一词最早出现在1998年，是Carlo Strozzi开发的一个轻量级、开源、不提SQl功能的关系型数据库。

2009年，NoSQL主要指非关系型、分布式、不提供ACID的数据库设计模式。同年，在亚特兰大举行的“no:sql(easy)”讨论会是一个里程碑，其口号“select fun profit from real_world where relational=false”。

RDBMS vs NoSQL

RDBMS

  • 高度组织化结构化数据
  • 结构化查询语言SQL
  • 数据和关系都储存在单独的表中
  • 数据操纵语言，数据定义语言
  • 严格的一致性
  • 事务处理ACID

NoSQL

  • 代表着不仅仅是SQl
  • 没有声明性查询语言
  • 没有预定义的模式
  • 键值对储存Redis，列储存Hbase，文档储存MongoDB，图形储存Neo4J
  • 最终一致性，而非ACID特性
  • 非结构化和不可预知性的数据
  • CPA定理
  • 高性能，高可用性和伸缩性

NoSQL数据库

Memcache

  • 很早出现的NoSQL数据库
  • 数据都内存中，一般不支持持久层
  • 支持简单的key-value模式，支持类型单一
  • 一般是作为缓存数据库辅助持久化的数据库

Redis

  • 几乎覆盖Memcache的绝大部分功能
  • 数据都在内存中，支持==持久化==，主要用作备份恢复
  • 除了支持简单的key-value模式，还支持多种数据结构的储存，比如list,set,hash,zset等
  • 一般是作为==缓存数据库==辅助持久化数据库

MongoDB

  • 高性能、开源、模式自由（schema free）的==文档型数据库==
  • 数据都在内存中，如果内存不足，把不常用的数据保存到硬盘
  • 虽然是key-value模式，但是对value（尤其是==json==）提供了丰富的查询功能
  • 支持二进制数据及大型对象
  • 可以根据数据的特点==替代RDBMS==，成为独立的数据结构，或者配合RDBMS，成为独立的数据库，或者RDBMS，储存特定的数据

Redis安装

安装

需要gcc

yum install gcc

上传压缩包到/opt

rz -E

解压缩

tar -zxvf redis-6.2.6.tar.gz

编译

cd redis-6.2.5/
make

安装

make install

默认安装在/usr/local/bin

查看进程

ps -ef | grep redis

redis.conf

默认不开启进程守护

daemonize no

改成yes开启

相关知识

端口

端口6379（Merz一个女明星名字）

默认16个库初始从第0号库使用

统一密码管理，所有库的密码一样。

命令

使用命令select <dbid>切换数据库。例如，select 8

dbsize查看当前数据库的key的数量

flushdb清空当前库

flushall==通杀全部库==

单线程+多路IO复用技术

多路复用是指使用一个线程来检查多个我呢见描述符（Socket）的就绪状态，比如调用select和poll函数，传入多个文件描述符，如果有一个文件描述符就绪，则返回，否则阻塞直到超时。得到就绪状态后进行真正的操作可以在同一个进程里执行，也可以启动线程执行（比如使用线程池）。

串行 vs 多线程+锁（memcached） vs 单线程+多路IO复用（Redis）

与memcached不同：支持持久化、支持多数据类型，单线程+多路IO复用

image-20211108103425439

常用命令

登录客户端

redis-cli

认证

auth 密码

五大常用数据类型

类型

  • 字符串String
  • 列表List
  • 集合Set
  • 有序集合Zset
  • 哈希Hash

String字符串

String字符串是二进制安全的，意味着 redis 的 string 可以包含任何数据。例如：数字、字符串、jpg图片或者序列化对象。

img

命令 简述 使用
get 获取存储在给定键中的值 get name
set 设置存储在给定键中的值 set name value
del 删除存储在给定键中的值 del name
incr 将键存储的值加1 incr name
decr 将键存储的值减1 decr name
incrby 将键存储的值加上指定整数 incrdy name integer
decrby 将键存储的值减去指定整数 decrby name integer

使用场景：

  1. 缓存：将常用信息存入redis，redis作为缓存层，MySQL作为持久层，降低MySQL的 IO 压力
  2. 计数器：redis是单线程模式，命令是一个一个执行，同时数据可以一步落实到其他数据源
  3. session：spring session + redis实现session共享

List列表

redis的列表使用双端链表实现

双端链表：链表中保存着对最后一个节点的引用

双向链表：每个节点除了保存下一个节点的引用之外，同时还保存着对前一个节点的引用

最新消息排队功能、消息队列

img

命令 简述 使用
lpush 将给定值推入到列表左端 lpush key value...
rpush 将给定值推入到列表右端 rpush key value...
lpop 从列表的左端弹出一个值，并返回被弹出的值 lpop key
rpop 从列表的右端弹出一个值，并返回被弹出的值 rpop key
lrange 获取列表在给定范围上的所有值(正向索引从0开始0,1,2,3...，反向索引从-1开始-1,-2,-3,-4) lrange key 0 -1
lindex 通过索引获取列表中的元素。你也可以使用负数下标，以 -1 表示列表的最后一个元素， -2 表示列表的倒数第二个元素，以此类推。 lindex key 0

使用场景：

  • 微博TimeLine：有人发微博，用lpush加入时间轴，展示新的列表数据
  • 消息队列

键操作命令

查看当前库下所有key

keys *

判断某个key是否存在

exists key

查看key是什么类型

type key

删除指定key的数据

del key

根据value选择非阻塞删除(仅将keys从keyspace元数据中删除，真正的删除会在后续异步操作)

unlink key

10秒钟：为给定的key设置过期时间

 expire key 10

查看还有多少秒过期，-1表示永不过期，-2表示已过期

ttl key

切换数据库(切换到1数据库)

select 1

查看当前数据库的key的数量

dbsize

清空当前库

flushdb

追加(对key追加abc)

append key abc

高并发下缓存失效

缓存穿透

image-20220824171840962

定义

指查询一个一定不存在的数据，由于缓存是不命中，将去查询数据库，但是数据库也无此记录，我们没有将这次查询的null写入缓存，这将导致这个不存在的数据每次请求都要到存储层去查询，失去了缓存的意义

风险

利用不存在的数据进行攻击，数据库瞬时压力增大，最终导致崩溃

解决

null结果缓存，并加入短暂过期时间

缓存雪崩

image-20220824180031399

定义

缓存雪崩是指在我们设置缓存时key采用了相同的过期时间，导致缓存在某一时刻同时失效，请求全部转发到 DB，DB 瞬时压力过重而雪崩。

解决

原有的失效时间基础上增加一个随机值，比如1-5分钟随机，这样每一个缓存的过期时间的重复率就会降低，就很难引发集体失效的事件。

缓存击穿

image-20220824180832665

定义

  • 对于一些设置了过期时间的 key，如果这些 key 可能会在某些时间点被超高并发地访问，是一种非常“热点”的数据
  • 如果这个 key 在大量请求同时进来前正好失效，那么所有对这个 key 的数据查询都落到 db，我们称为缓存击穿

解决

加锁 大量并发只让一个去查，其他人等待，查到以后释放锁其他人获取到锁，先查缓存，就会有数据，不用去 db

分布式锁