Redis框架介绍

一、简介

1. Redis是完全开源免费的，是一个高性能的key-value类型的内存数据库。

2. 整个数据操作都是在内存中进行，定期通过异步操作把数据库数据flush到硬盘上进行保存。

3. 支持五种数据类型 String、Hash、List、Set、ZSet

　　3.1 String是redis最基本数据类型。一个key对应一个value，值最大能存储512MB。

　　3.2 Hash是一个键值对的集合，Redis hash是一个String类型的key-value映射表，适合存储对象。

　　3.3 Redis列表是简单的字符串列表，List内元素可重复，可以做消息队列或最新消息排行等。

　　3.4 Set是Redis字符串类型的无序集合。集合是通过哈希表实现的，因此添加、删除、查询时间复杂度都是O(1)。set中一个key对应多个字符串的value，集合元素不重复。

　　3.5 ZSet是Redis字符串类型的有序集合，集合元素不重复。

二、特性

1. 可用于缓存，消息（支持 publish/subscribe 通知），按key设置过期时间，过期后将会自动删除，具体淘汰策略有：

　　1.1 volatile-lru：从已经设置过期时间的数据集中，挑选最近最少使用的数据淘汰

　　1.2 volatile-ttl：从已经设置过期时间的数据集中，挑选即将要过期的数据淘汰

　　1.3 volatile-random：从已经设置过期时间的数据集中，随机挑选数据淘汰

　　1.4 allkeys-lru：从所有的数据集中，挑选最近最少使用的数据淘汰

　　1.5 allkeys-random：从所有的集合中，随机挑选数据淘汰

　　1.6 no-enviction：禁止淘汰数据

具体过期键的策略有：定时删除（缓存过期时间到就删除，创建timer耗CPU），惰性删除（获取的时候检查，不获取一直留在内存，对内存不友好），定期删除（CPU和内存的折中方案）

2. 支持数据持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用

Redis提供了两种持久化的方式，分别是RDB（Redis DataBase）和AOF（Append Only File）

RDB：在不同的时间点，将redis存储的数据生成快照并存储到磁盘等介质上，可以将快照复制到其他服务器从而创建具有相同数据的服务器副本。如果系统发生故障，将会丢失最后一次创建快照之后的数据。如果数据量大，保存快照的时间会很长。

AOF：将redis执行过的所有写指令记录下来，在下次redis重新启动时，只要把这些写指令从前到后再重复执行一遍，就可以实现数据恢复了。将写命令添加到 AOF 文件（append only file）末尾。

RDB、AOF可同时使用，重启Redis优先使用AOF。

区别：RDB 生成快照  AOF 记录指令

3. 复制

Redis为了解决单点数据库问题，会把数据复制多个副本部署到其他节点上，通过复制，实现Redis的高可用性，实现对数据的冗余备份，保证数据和服务的高度可靠性。

4. 哨兵

哨兵是Redis集群架构中非常重要的一个组件，哨兵的出现主要是解决了主从复制出现故障时需要人为干预的问题。

主要功能如下：

（1）集群监控：负责监控Redis master和slave进程是否正常工作

（2）消息通知：如果某个Redis实例有故障，那么哨兵负责发送消息作为报警通知给管理员

（3）故障转移：如果master node挂掉了，会自动转移到slave node上

（4）配置中心：如果故障转移发生了，通知client客户端新的master地址

5. 集群

至少部署两台Redis服务器构成一个小的集群，主要有2个目的：

（1）高可用性：在主机挂掉后，自动故障转移，使前端服务对用户无影响。

（2）读写分离：将主机读压力分流到从机上。

集群可以实现客户端组件的负载均衡，分担请求压力。