redis - [01] 概述

题记部分

 

001 || 什么是redis

  是一个由Salvastore Sanfilippo使用ANSI C语言编写的key-value存储系统，遵守BSD协议、支持网络、可基于内存、分布式、可选持久性的跨平台的非关系型数据库，并提供多种语言的API。Redis通常被称为数据结构服务器，因为值可以是字符串、哈希、列表、集合和有序集合等类型。（基于内存，单线程）

 

002 || Redis的特点

Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源的内存数据库，遵守BSD协议，提供了一个高性能的键值（key-value）存储系统，常用于缓存、消息队列、会话存储等应用场景。

性能极高：Redis 以其极高的性能而著称，能够支持每秒数十万次的读写操作。这使得Redis成为处理高并发请求的理想选择，尤其是在需要快速响应的场景中，如缓存、会话管理、排行榜等。

丰富的数据类型：Redis 不仅支持基本的键值存储，还提供了丰富的数据类型，包括字符串、列表、集合、哈希表、有序集合等。这些数据类型为开发者提供了灵活的数据操作能力，使得Redis可以适应各种不同的应用场景。

原子性操作：Redis 的所有操作都是原子性的，这意味着操作要么完全执行，要么完全不执行。这种特性对于确保数据的一致性和完整性至关重要，尤其是在高并发环境下处理事务时。

持久化：Redis 支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存到磁盘中，以便在系统重启后恢复数据。这为 Redis 提供了数据安全性，确保数据不会因为系统故障而丢失。

支持发布/订阅模式：Redis 内置了发布/订阅模式（Pub/Sub），允许客户端之间通过消息传递进行通信。这使得 Redis 可以作为消息队列和实时数据传输的平台。

单线程模型：尽管 Redis 是单线程的，但它通过高效的事件驱动模型来处理并发请求，确保了高性能和低延迟。单线程模型也简化了并发控制的复杂性。

主从复制：Redis 支持主从复制，可以通过从节点来备份数据或分担读请求，提高数据的可用性和系统的伸缩性。

应用场景广泛：Redis 被广泛应用于各种场景，包括但不限于缓存系统、会话存储、排行榜、实时分析、地理空间数据索引等。

社区支持：Redis 拥有一个活跃的开发者社区，提供了大量的文档、教程和第三方库，这为开发者提供了强大的支持和丰富的资源。

跨平台兼容性：Redis 可以在多种操作系统上运行，包括 Linux、macOS 和 Windows，这使得它能够在不同的技术栈中灵活部署。

 

003 || Redis VS 其他key-value

  Redis 与其他 key-value 存储系统的主要区别在于其提供了丰富的数据类型、高性能的读写能力、原子性操作、持久化机制、以及丰富的特性集。

以下是 Redis 的一些独特之处：

丰富的数据类型：Redis 不仅仅支持简单的 key-value 类型的数据，还提供了 list、set、zset（有序集合）、hash 等数据结构的存储。这些数据类型可以更好地满足特定的业务需求，使得 Redis 可以用于更广泛的应用场景。

高性能的读写能力：Redis 能读的速度是 110000次/s，写的速度是 81000次/s。这种高性能主要得益于 Redis 将数据存储在内存中，从而显著提高了数据的访问速度。

原子性操作：Redis 的所有操作都是原子性的，这意味着操作要么完全执行，要么完全不执行。这种特性对于确保数据的一致性和完整性非常重要。

持久化机制：Redis 支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，以便在系统重启后能够再次加载使用。这为 Redis 提供了数据安全性，确保数据不会因为系统故障而丢失。

丰富的特性集：Redis 还支持 publish/subscribe（发布/订阅）模式、通知、key 过期等高级特性。这些特性使得 Redis 可以用于消息队列、实时数据分析等复杂的应用场景。

主从复制和高可用性：Redis 支持 master-slave 模式的数据备份，提供了数据的备份和主从复制功能，增强了数据的可用性和容错性。

支持 Lua 脚本：Redis 支持使用 Lua 脚本来编写复杂的操作，这些脚本可以在服务器端执行，提供了更多的灵活性和强大的功能。

单线程模型：尽管 Redis 是单线程的，但它通过高效的事件驱动模型来处理并发请求，确保了高性能和低延迟。

 

004 || Redis的使用场景&特性

使用场景

（1）内存存储、持久化（RDB、AOF），内存中是断电即失。

（2）效率高，可以用于高速缓存

（3）发布订阅系统

（4）地图信息分析

（5）计时器、计数器（浏览量）

特性

（1）多样的数据类型

（2）持久化

（3）集群

（4）事务

 

005 || 事务

Redis事务没有隔离级别的概念。

Redis单条命令是保证原子性的，但是事务不会保证原子性。

 

Redis的事务

开启事务：multi

命令入队：（...）

执行事务：exec

取消事务：discard

 

 

006 || 乐观锁

悲观锁

很悲观，无论什么时候都会出现问题，无论做什么都会加锁

乐观锁

• 很乐观，认为什么时候都不会出现问题，所以不会上锁。更新数据的时候去判断一下，在此期间是否有人修改过这个数据。
• 获取version
• 更新的时候比较version

127.0.0.1:6379> set money 100
OK
127.0.0.1:6379> set out 0
OK
127.0.0.1:6379> watch money # 监视money对象
OK
127.0.0.1:6379> multi # 事务正常结束，数据期间没有发生变动，这个时候就正常执行成功
OK
127.0.0.1:6379(TX)> decrby money 20   # 消费20元
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> incrby out 20 # 支出20元
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec
1) (integer) 80
2) (integer) 20
127.0.0.1:6379> 

watch

测试多线程修改值，使用watch可以当做redis的乐观锁操作

# 线程1
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> watch money
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> decrby money 10
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> incrby out 10
QUEUED

# 线程2
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> get money
"70"
127.0.0.1:6379> set money 1000
OK
127.0.0.1:6379> 


# 线程1
127.0.0.1:6379(TX)> exec
(nil)
127.0.0.1:6379> 

如果修改失败，获取最新的值就好

127.0.0.1:6379> unwatch  # 如果发现事务执行失败，就先解锁
OK
127.0.0.1:6379> watch money # 获取最新的值，再次监视，select version
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> decrby money 10
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> incrby money 10
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec # 比对监视的值是否发生了变化，如果没有变化，可以执行成功。如果发生变化，即执行失败。
1) (integer) 990
2) (integer) 1000
127.0.0.1:6379> 

 

 

 

 

— 业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随 —