redis使用和调优

　　redis是一个key-value数据库，就像是java中List，Set，Map一样，使用内存存储数据，c语言编写，读写速度都很快。下载程序包，只有2Mb大小，可以说非常轻量级了。打开redis的目录，可以看到一个makefile，这个正是为了c语言编译的。如果有编译好的二进制文件，只要运行就可以了。

　　学习redis，首先就是使用redis-cli练手，属性其5种数据类型和基本命令。接下来就是怎么通过网络访问redis，基本理念就是开发一个client，能够连接到xxx:6379端口，然后向其发送命令行，获取输出。只不过应用层协议是resp，儿不是我们熟悉的http。查看官方推荐的java-redis-client,这个带注释不到400行的代码就完成了这个功能，真的很强大，值得一读并模仿。但是这对于实际使用远远不够，最基本的问题就是性能问题。

　　查看官网资料，在document菜单下面，有一个specification，可以看到Redis Protocol specification超链接，说明了client和server的交互使用了一种称作RESP的协议，英文描述：

A client connects to a Redis server creating a TCP connection to the port 6379.
 
While RESP is technically non-TCP specific, in the context of Redis the protocol is only used with TCP connections<br> (or equivalent stream oriented connections like Unix sockets).

　　大意是使用了TCP连接，但是没有使用tcp协议，我们编写的代码遵守这个RESP协议。可以看到，在protol层，是没有数据类型的概念的，全部都是以byte数组形式传输。对这个协议进行封装后，就可以像在本地使用redis一样。

　　熟练使用redis就要对redis的集合特性非常清楚，并且熟悉其命令

1 2	`String：set/get<br>HashMap: hmset/hgetall` `List:lpush/lrange<br>Set:sadd/smembers<br>ZSet:zadd/zrangebyscore<br># name是其保留字（hold key)`

　　redis除了常见的集合操作命令外，就是一些功能性的，比如订阅发布系统。在cs模式中，当有消息到达时，服务端要通知客户端，redis集群等。

　　springboot中集成redis还是相对简单的，AutoRedisConfiguration会自动注入LectureConnectionFactory和RedisTemplate，但是官方的RedisRemplate默认使用jdk序列化反射，不是很友好，我们可以使用库中的序列化类。

　　从我的redis使用体验来说，有两个主要问题：一是依赖于键查找，查询功能受限。二是软件小，没有可视化和监控工具，需要非常熟悉命令行，不像mysql数据库，把它当黑盒是不可以的。比如info。

　　redis还有一个问题就是数据迁移问题，或者谁数据导出，比如格式为json？，数据清理等，都是不太好处理的问题。

　　redis的键空间如下图所示：

　 redis在使用过程中要注意的地方：redis默认有16个数据库，就是16个命名空间。默认连接的是0，在使用过程中，要确保连接的是同一个数据库。

　　redis还有一个大作用是作为分布式锁，可以参考相关的博客实现。

　　说到redis的持久化，我们必须对计算机的io性能有基本的认识，也是常识。比如我们的wifi网速好的情况下，下载速度10M/s，6G的游戏，大概10min。mac是磁盘是很好的，读写速度大概500m/s-1000m/s，普通的linux服务器，使用dd命令，测出磁盘大概300M/s。在RDB持久化时，如果数据达到了3000M，就需要10s，还是影响用户体验的，所以一般选择aof的范式持久化。我们可以使用pidstat命令查看。serverCron自动触发的持久化，是以bgsave命令执行的，所以基本不影响读写性能，但是rdb的触发触发时机，决定了会丢失部分数据，但是加载快。

　　如果同时开启了rdb和aof持久化，redis重启时会加载哪个呢？答案是aof，为什么这么设计，主要是aof数据完整。rdb一般会有几十分钟，几小时的数据丢失。

　　在redis中，如何理解hash表。有两个要把握，1、底层存储方式是数组，2、通过散列函数O(1)找元素。在hash中，都可能存在键冲突，解决键冲突就有几种，比如链地址法，再哈希法（使用新的hash函数）等。同时，当hash表的负载因子过大或者过小时，需要rehash。rehash一般需要调整hash函数和数组长度，其存储空间一般有两种方式，1、原理空间上修改的。2、者重新分配空间。

　　redis中的一些数据结构:Intset（整数键）--->(退化） hashtable。在redis字符串操作中，可以使用incr和decr操作，完成整数的操作。在redisTemplate中，提供了getAndSet函数，返回之前的值。所以要知道现在的值，还是get一下。

参考博文：

　菜鸟教程-redis

阿里中间件大佬

　springboot集成redis

　redis使用rdb和aof持久化方式恢复数据

　redis实现分布式锁

　　《redis设计和实现》