Redis是什么

什么是Redis
Redis是由意大利人Salvatore Sanfilippo（網(wǎng)名：antirez）開發(fā)的一款內(nèi)存高速緩存數(shù)據(jù)庫。Redis全稱為：Remote Dictionary Server（遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)），該軟件使用C語言編寫，Redis是一個(gè)key-value存儲(chǔ)系統(tǒng)，它支持豐富的數(shù)據(jù)類型，如：string、list、set、zset(sorted set)、hash。

Redis特點(diǎn)
Redis以內(nèi)存作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，所以讀寫數(shù)據(jù)的效率極高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過數(shù)據(jù)庫。以設(shè)置和獲取一個(gè)256字節(jié)字符串為例，它的讀取速度可高達(dá)110000次/s，寫速度高達(dá)81000次/s。
Redis跟memcache不同的是，儲(chǔ)存在Redis中的數(shù)據(jù)是持久化的，斷電或重啟后，數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。因?yàn)镽edis的存儲(chǔ)分為內(nèi)存存儲(chǔ)、磁盤存儲(chǔ)和log文件三部分，重啟后，Redis可以從磁盤重新將數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中，這些可以通過配置文件對其進(jìn)行配置，正因?yàn)檫@樣，Redis才能實(shí)現(xiàn)持久化。
Redis支持主從模式，可以配置集群，這樣更利于支撐起大型的項(xiàng)目，這也是Redis的一大亮點(diǎn)。

Redis應(yīng)用場景，它能做什么
眾多語言都支持Redis，因?yàn)镽edis交換數(shù)據(jù)快，所以在服務(wù)器中常用來存儲(chǔ)一些需要頻繁調(diào)取的數(shù)據(jù)，這樣可以大大節(jié)省系統(tǒng)直接讀取磁盤來獲得數(shù)據(jù)的I/O開銷，更重要的是可以極大提升速度。
拿大型網(wǎng)站來舉個(gè)例子，比如a網(wǎng)站首頁一天有100萬人訪問，其中有一個(gè)板塊為推薦新聞。要是直接從數(shù)據(jù)庫查詢，那么一天就要多消耗100萬次數(shù)據(jù)庫請求。上面已經(jīng)說過，Redis支持豐富的數(shù)據(jù)類型，所以這完全可以用Redis來完成，將這種熱點(diǎn)數(shù)據(jù)存到Redis（內(nèi)存）中，要用的時(shí)候，直接從內(nèi)存取，極大的提高了速度和節(jié)約了服務(wù)器的開銷。

使用Redis有哪些好處？
(1) 速度快，因?yàn)閿?shù)據(jù)存在內(nèi)存中，類似于HashMap，HashMap的優(yōu)勢就是查找和操作的時(shí)間復(fù)雜度都是O(1)
(2) 支持豐富數(shù)據(jù)類型，支持string，list，set，sorted set，hash
(3) 支持事務(wù)，操作都是原子性，所謂的原子性就是對數(shù)據(jù)的更改要么全部執(zhí)行，要么全部不執(zhí)行(4) 豐富的特性：可用于緩存，消息，按key設(shè)置過期時(shí)間，過期后將會(huì)自動(dòng)刪除

redis相比memcached有哪些優(yōu)勢？
(1) memcached所有的值均是簡單的字符串，redis作為其替代者，支持更為豐富的數(shù)據(jù)類型
(2) redis的速度比memcached快很多
(3) redis可以持久化其數(shù)據(jù)

redis常見性能問題和解決方案：
(1) Master最好不要做任何持久化工作，如RDB內(nèi)存快照和AOF日志文件
(2) 如果數(shù)據(jù)比較重要，某個(gè)Slave開啟AOF備份數(shù)據(jù)，策略設(shè)置為每秒同步一次
(3) 為了主從復(fù)制的速度和連接的穩(wěn)定性，Master和Slave最好在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)
(4) 盡量避免在壓力很大的主庫上增加從庫
(5) 主從復(fù)制不要用圖狀結(jié)構(gòu)，用單向鏈表結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，即：Master <- Slave1 <- Slave2 <- Slave3…
這樣的結(jié)構(gòu)方便解決單點(diǎn)故障問題，實(shí)現(xiàn)Slave對Master的替換。如果Master掛了，可以立刻啟用Slave1做Master，其他不變。

MySQL里有2000w數(shù)據(jù)，redis中只存20w的數(shù)據(jù)，如何保證redis中的數(shù)據(jù)都是熱點(diǎn)數(shù)據(jù)
相關(guān)知識(shí)：redis 內(nèi)存數(shù)據(jù)集大小上升到一定大小的時(shí)候，就會(huì)施行數(shù)據(jù)淘汰策略。redis 提供 6種數(shù)據(jù)淘汰策略：
voltile-lru：從已設(shè)置過期時(shí)間的數(shù)據(jù)集（server.db[i].expires）中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰
volatile-ttl：從已設(shè)置過期時(shí)間的數(shù)據(jù)集（server.db[i].expires）中挑選將要過期的數(shù)據(jù)淘汰
volatile-random：從已設(shè)置過期時(shí)間的數(shù)據(jù)集（server.db[i].expires）中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰
allkeys-lru：從數(shù)據(jù)集（server.db[i].dict）中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰
allkeys-random：從數(shù)據(jù)集（server.db[i].dict）中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰
no-enviction（驅(qū)逐）：禁止驅(qū)逐數(shù)據(jù)

Memcache與Redis的區(qū)別都有哪些？
1)、存儲(chǔ)方式
Memecache把數(shù)據(jù)全部存在內(nèi)存之中，斷電后會(huì)掛掉，數(shù)據(jù)不能超過內(nèi)存大小。
Redis有部份存在硬盤上，這樣能保證數(shù)據(jù)的持久性。
2)、數(shù)據(jù)支持類型
Memcache對數(shù)據(jù)類型支持相對簡單。
Redis有復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型。
3)、使用底層模型不同
它們之間底層實(shí)現(xiàn)方式 以及與客戶端之間通信的應(yīng)用協(xié)議不一樣。
Redis直接自己構(gòu)建了VM 機(jī)制 ，因?yàn)橐话愕南到y(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)的話，會(huì)浪費(fèi)一定的時(shí)間去移動(dòng)和請求。
4），value大小
redis最大可以達(dá)到1GB，而memcache只有1MB

Redis 常見的性能問題都有哪些？如何解決？
1).Master寫內(nèi)存快照，save命令調(diào)度rdbSave函數(shù)，會(huì)阻塞主線程的工作，當(dāng)快照比較大時(shí)對性能影響是非常大的，會(huì)間斷性暫停服務(wù)，所以Master最好不要寫內(nèi)存快照。
2).Master AOF持久化，如果不重寫AOF文件，這個(gè)持久化方式對性能的影響是最小的，但是AOF文件會(huì)不斷增大，AOF文件過大會(huì)影響Master重啟的恢復(fù)速度。Master最好不要做任何持久化工作，包括內(nèi)存快照和AOF日志文件，特別是不要啟用內(nèi)存快照做持久化,如果數(shù)據(jù)比較關(guān)鍵，某個(gè)Slave開啟AOF備份數(shù)據(jù)，策略為每秒同步一次。
3).Master調(diào)用BGREWRITEAOF重寫AOF文件，AOF在重寫的時(shí)候會(huì)占大量的CPU和內(nèi)存資源，導(dǎo)致服務(wù)load過高，出現(xiàn)短暫服務(wù)暫停現(xiàn)象。
4). Redis主從復(fù)制的性能問題，為了主從復(fù)制的速度和連接的穩(wěn)定性，Slave和Master最好在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)
7, redis 最適合的場景
Redis最適合所有數(shù)據(jù)in-momory的場景，雖然Redis也提供持久化功能，但實(shí)際更多的是一個(gè)disk-backed的功能，跟傳統(tǒng)意義上的持久化有比較大的差別，那么可能大家就會(huì)有疑問，似乎Redis更像一個(gè)加強(qiáng)版的Memcached，那么何時(shí)使用Memcached,何時(shí)使用Redis呢?
如果簡單地比較Redis與Memcached的區(qū)別，大多數(shù)都會(huì)得到以下觀點(diǎn)：
1 、Redis不僅僅支持簡單的k/v類型的數(shù)據(jù)，同時(shí)還提供list，set，zset，hash等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)。
2 、Redis支持?jǐn)?shù)據(jù)的備份，即master-slave模式的數(shù)據(jù)備份。
3 、Redis支持?jǐn)?shù)據(jù)的持久化，可以將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保持在磁盤中，重啟的時(shí)候可以再次加載進(jìn)行使用。
（1）、會(huì)話緩存（Session Cache）
最常用的一種使用Redis的情景是會(huì)話緩存（session cache）。用Redis緩存會(huì)話比其他存儲(chǔ)（如Memcached）的優(yōu)勢在于：Redis提供持久化。當(dāng)維護(hù)一個(gè)不是嚴(yán)格要求一致性的緩存時(shí)，如果用戶的購物車信息全部丟失，大部分人都會(huì)不高興的，現(xiàn)在，他們還會(huì)這樣嗎？
幸運(yùn)的是，隨著 Redis 這些年的改進(jìn)，很容易找到怎么恰當(dāng)?shù)氖褂肦edis來緩存會(huì)話的文檔。甚至廣為人知的商業(yè)平臺(tái)Magento也提供Redis的插件。
（2）、全頁緩存（FPC）
除基本的會(huì)話token之外，Redis還提供很簡便的FPC平臺(tái)。回到一致性問題，即使重啟了Redis實(shí)例，因?yàn)橛写疟P的持久化，用戶也不會(huì)看到頁面加載速度的下降，這是一個(gè)極大改進(jìn)，類似PHP本地FPC。
再次以Magento為例，Magento提供一個(gè)插件來使用Redis作為全頁緩存后端。
此外，對WordPress的用戶來說，Pantheon有一個(gè)非常好的插件 wp-redis，這個(gè)插件能幫助你以最快速度加載你曾瀏覽過的頁面。
（3）、隊(duì)列
Reids在內(nèi)存存儲(chǔ)引擎領(lǐng)域的一大優(yōu)點(diǎn)是提供 list 和 set 操作，這使得Redis能作為一個(gè)很好的消息隊(duì)列平臺(tái)來使用。Redis作為隊(duì)列使用的操作，就類似于本地程序語言（如Python）對 list 的 push/pop 操作。
如果你快速的在Google中搜索“Redis queues”，你馬上就能找到大量的開源項(xiàng)目，這些項(xiàng)目的目的就是利用Redis創(chuàng)建非常好的后端工具，以滿足各種隊(duì)列需求。例如，Celery有一個(gè)后臺(tái)就是使用Redis作為broker，你可以從這里去查看。
（4），排行榜/計(jì)數(shù)器
Redis在內(nèi)存中對數(shù)字進(jìn)行遞增或遞減的操作實(shí)現(xiàn)的非常好。集合（Set）和有序集合（Sorted Set）也使得我們在執(zhí)行這些操作的時(shí)候變的非常簡單，Redis只是正好提供了這兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所以，我們要從排序集合中獲取到排名最靠前的10個(gè)用戶–我們稱之為“user_scores”，我們只需要像下面一樣執(zhí)行即可：
當(dāng)然，這是假定你是根據(jù)你用戶的分?jǐn)?shù)做遞增的排序。如果你想返回用戶及用戶的分?jǐn)?shù)，你需要這樣執(zhí)行：
ZRANGE user_scores 0 10 WITHSCORES
Agora Games就是一個(gè)很好的例子，用Ruby實(shí)現(xiàn)的，它的排行榜就是使用Redis來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的，你可以在這里看到。
（5）、發(fā)布/訂閱
最后（但肯定不是最不重要的）是Redis的發(fā)布/訂閱功能。發(fā)布/訂閱的使用場景確實(shí)非常多。我已看見人們在社交網(wǎng)絡(luò)連接中使用，還可作為基于發(fā)布/訂閱的腳本觸發(fā)器，甚至用Redis的發(fā)布/訂閱功能來建立聊天系統(tǒng)！（不，這是真的，你可以去核實(shí)）。
Redis提供的所有特性中，我感覺這個(gè)是喜歡的人最少的一個(gè)，雖然它為用戶提供如果此多功能。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【数据库】Redis是什么的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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