【Redis】基础学习概览【汇总】

一、概述
二、安装、开启以及关闭
三、Redis基本数据类型
四、SpringBoot整合Redis
五、Redis发布订阅
六、Redis主从复制
七、Redis哨兵机制
八、Redis事务
九、SpringBoot+Redis+Ehcache实现二级缓存
十、Redis持久化方式
十一、Redis集群方式
十二、Redis 缓存雪崩和缓存穿透
十三、用Redis解决分布式Session

一、概述

1.1 简介

Redis是由意大利人Salvatore Sanfilippo（网名：antirez）开发的一款内存高速缓存数据库。Redis全称为：Remote Dictionary Server（远程数据服务），该软件使用C语言编写，Redis是一个key-value存储系统，它支持丰富的数据类型，如：string、list、set、zset(sorted set)、hash。
Redis采用的是基于内存的采用的是单进程单线程模型的KV数据库，由C语言编写。官方提供的数据是可以达到100000+的qps，
Redis是一个非关系型数据库(NoSQL) 内存数据库，以key value方式进行存储
Redis以单线方式存储，既然是单线程(保证线程安全问题),可以设置有效期,使用持久化机制保证数据高可用。

1.2 Redis单线程好处

代码更清晰，处理逻辑更简单
不用去考虑各种锁的问题，不存在加锁释放锁操作，没有因为可能出现死锁而导致的性能消耗
不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗CPU
所以redis线程是安全的

1.3 单线程弊端

无法发挥多核CPU性能，不过可以通过在单机开多个Redis实例来完善；

1.4 Redis应用场景

令牌(Token)生成(临时有效期)
短信验证码(临时有效期)
发布订阅(不推荐使用)：相当于消息系统，ActiveMQ，RocketMQ等工具类似，但是个人觉得简单用一下还行，如果对于数据一致性要求高的话还是用RocketMQ等专业系统。由于redis把数据添加到队列是返回添加元素在队列的第几位，所以可以做判断用户是第几个访问这种业务队列不仅可以把并发请求变成串行，并且还可以做队列或者栈使用
分布式锁！！(使用ZK或者使用Redis实现分布式锁)：验证前端的重复请求（可以自由扩展类似情况），可以通过redis进行过滤：每次请求将request Ip、参数、接口等hash作为key存储redis（幂等性请求），设置多长时间有效期，然后下次请求过来的时候先在redis中检索有没有这个key，进而验证是不是一定时间内过来的重复提交秒杀系统，基于redis是单线程特征，防止出现数据库“爆破”全局增量ID生成，类似“秒杀”
网站计数器(因为Redis是单线程，在高并发情况下，保证记录全局唯一性)：诸如统计点击数等应用。由于单线程，可以避免并发问题，保证不会出错，而且100%毫秒级性能！
缓存(热点数据)：
- 热点数据（经常会被查询，但是不经常被修改或者删除的数据），首选是使用redis缓存，毕竟强大到冒泡的QPS和极强的稳定性不是所有类似工具都有的，而且相比于memcached还提供了丰富的数据类型可以使用，另外，内存中的数据也提供了AOF和RDB等持久化机制可以选择，要冷、热的还是忽冷忽热的都可选。
- 结合具体应用需要注意一下：很多人用spring的AOP来构建redis缓存的自动生产和清除，过程可能如下：
  - Select 数据库前查询redis，有的话使用redis数据，放弃select 数据库，没有的话，select 数据库，然后将数据插入redis
  - update或者delete数据库钱，查询redis是否存在该数据，存在的话先删除redis中数据，然后再update或者delete数据库中的数据
- 上面这种操作，如果并发量很小的情况下基本没问题，但是高并发的情况请注意下面场景：
  - 为了update先删掉了redis中的该数据，这时候另一个线程执行查询，发现redis中没有，瞬间执行了查询SQL，并且插入到redis中一条数据，回到刚才那个update语句，这个悲催的线程压根不知道刚才那个该死的select线程犯了一个弥天大错！于是这个redis中的错误数据就永远的存在了下去，直到下一个update或者delete。

1.5 Redis 和 Memecached 的区别

redis支持更加丰富的数据类型(支持更复杂的应用场景)，除了支持简单的K/V类型的数据，还提供了list，set，zset，hash等数据结构的存储。memechched支持简单的数据类型，String 。
- 使用Redis的String类型做的事，都可以用Memcached替换，以此换取更好的性能提升；除此以外，优先考虑Redis；
Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保持在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用，持久化方式有两种RDB和AOF方式，Memecached把数据全部存在内存之中。
集群模式，Memecached没有原生的集群模式，需要依靠客户端网集群中分片写入数据；但是redis目前是原生支持cluster模式的，3.0开始
Memecached是单进程多线程的，非阻塞IO复用的网络模型，Redis使用单线程的多路IO复用模型

关于IO模型的知识 ，可以看这个博主写的帖子地址如下：

Linux的五种IO模型