redis学习笔记
1、Redis支持的数据类型?
- String字符串:
- 格式: set key value
- string类型是二进制安全的。意思是redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象 。
- string类型是Redis最基本的数据类型,一个键最大能存储512MB。
- Hash(哈希)
- 格式: hmset name key1 value1 key2 value2
- Redis hash 是一个键值(key=>value)对集合。
- Redis hash是一个string类型的field和value的映射表,hash特别适合用于存储对象。
- List(列表)
- Redis 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)
- 格式: lpush name value
- 在 key 对应 list 的头部添加字符串元素
- 格式: rpush name value
- 在 key 对应 list 的尾部添加字符串元素
- 格式: lrem name index
- key 对应 list 中删除 count 个和 value 相同的元素
- 格式: llen name
- 返回 key 对应 list 的长度
- Set(集合)
- 格式: sadd name value
- Redis的Set是string类型的无序集合。
- 集合是通过哈希表实现的,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)。
- zset(sorted set:有序集合)
- 格式: zadd name score value
- Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。
- 不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
- zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。
2、什么是Redis持久化?Redis有哪几种持久化方式?优缺点是什么?
AOF可以完整的记录整个数据库,每一个收到的写命令都通过write函数追加到文件中。,而不像RDB只是数据库某一时刻的快照;
持久化就是把内存的数据写到磁盘中去,防止服务宕机了内存数据丢失。Redis 提供了两种持久化方式:RDB(默认) 和AOF
RDB:
rdb是Redis DataBase缩写
功能核心函数rdbSave(生成RDB文件)和rdbLoad(从文件加载内存)两个函数
AOF:
Aof是Append-only file缩写
每当执行服务器(定时)任务或者函数时flushAppendOnlyFile 函数都会被调用, 这个函数执行以下两个工作(aof写入保存):
WRITE:根据条件,将 aof_buf 中的缓存写入到 AOF 文件
SAVE:根据条件,调用 fsync 或 fdatasync 函数,将 AOF 文件保存到磁盘中。
比较:
1、aof文件比rdb更新频率高,优先使用aof还原数据。
2、aof比rdb更安全也更大
3、rdb性能比aof好
4、如果两个都配了优先加载AOF
3、Redis 有哪些架构模式?讲讲各自的特点
单机版
缺点:
1、内存容量有限 2、处理能力有限 3、无法高可用。
主从复制
Redis 的复制(replication)功能允许用户根据一个 Redis 服务器来创建任意多个该服务器的复制品,其中被复制的服务器为主服务器(master),而通过复制创建出来的服务器复制品则为从服务器(slave)。 只要主从服务器之间的网络连接正常,主从服务器两者会具有相同的数据,主服务器就会一直将发生在自己身上的数据更新同步 给从服务器,从而一直保证主从服务器的数据相同。
特点:降低 master 读压力
问题:
无法保证高可用
没有解决 master 写的压力
哨兵
Redis sentinel 是一个分布式系统中监控 redis 主从服务器,并在主服务器下线时自动进行故障转移。其中三个特性:
监控(Monitoring): Sentinel 会不断地检查你的主服务器和从服务器是否运作正常。
提醒(Notification): 当被监控的某个 Redis 服务器出现问题时, Sentinel 可以通过 API 向管理员或者其他应用程序发送通知。
自动故障迁移(Automatic failover): 当一个主服务器不能正常工作时, Sentinel 会开始一次自动故障迁移操作。
特点:
1、保证高可用
2、监控各个节点
3、自动故障迁移
缺点:主从模式,切换需要时间丢数据
没有解决 master 写的压力
集群(proxy 型):(待补充。。。)
4、使用过Redis分布式锁么,它是怎么实现的?
答、先拿setnx来争抢锁,抢到之后,再用expire给锁加一个过期时间防止锁忘记了释放;抢到锁后会开辟一个分线程看门狗去续时,最后在finally代码快中删除锁(记得判断一下那个锁是不是自己的锁)。
5、什么是缓存穿透?什么是缓存雪崩?什么是缓存击穿?如何避免?
缓存穿透
一般的缓存系统,都是按照key去缓存查询,如果不存在对应的value,就应该去后端系统查找(比如DB)。一些恶意的请求会故意查询不存在的key,请求量很大,就会对后端系统造成很大的压力。这就叫做缓存穿透。
如何避免?
1:对查询结果为空的情况也进行缓存,缓存时间设置短一点。
2:对一定不存在的key进行过滤。可以把所有的可能存在的key放到一个大的Bitmap中,查询时通过该bitmap过滤。
缓存雪崩
当缓存服务器重启或者大量缓存集中在某一个时间段失效,这样在失效的时候,会给后端系统带来很大压力。导致系统崩溃。
如何避免?
1:在缓存失效后,通过加锁或者队列来控制读数据库写缓存的线程数量。比如对某个key只允许一个线程查询数据和写缓存,其他线程等待。(加锁控制线程数量)
2:不同的key,设置不同的过期时间,让缓存失效的时间点尽量均匀。
缓存击穿
key可能会在某些时间点被超高并发地访问,是一种非常“热点”的数据。这个时候,需要考虑一个问题:缓存被“击穿”的问题。
1、通过加锁或者队列来控制读数据库写缓存的线程数量。
6、怎么保证redis缓存和数据库数据的一致性?
- 合理设置缓存的过期时间。
- 新增、更改、删除数据库操作时同步更新 Redis,可以使用事务机制来保证数据的一致性。