redis
mysql和redis的数据库类型
mysql是关系型数据库,主要用于存放持久化数据,将数据存储在硬盘中,读取速度较慢。持久化的概念就可以理解为进入关系型数据库
redis是NOSQL,即非关系型数据库,也是缓存数据库,即将数据存储在缓存中,缓存的读取速度快,能够大大的提高运行效率,但是保存时间有限
mysql的运行机制
mysql作为持久化存储的关系型数据库,相对薄弱的地方在于每次请求访问数据库时,都存在着I/O操作,如果反复频繁的访问数据库。第一:会在反复链接数据库上花费大量时间,从而导致运行效率过慢;第二:反复的访问数据库也会导致数据库的负载过高,那么此时缓存的概念就衍生了出来。缓存就是数据交换的缓冲区(cache),当浏览器执行请求时,首先会对在缓存中进行查找,如果存在,就获取;否则就访问数据库。
mysql和redis因为需求的不同,一般都是配合使用。
redis的cpu、内存机制
Redis 完全基于内存,绝大部分请求是纯粹的内存操作,非常迅速,数据存在内存中,类似于 HashMap,HashMap 的优势就是查找和操作的时间复杂度是 O(1)。数据结构简单,对数据操作也简单。采用单线程,避免了不必要的上下文切换和竞争条件,不存在多线程导致的 CPU 切换,不用去考虑各种锁的问题,不存在加锁释放锁操作,没有死锁问题导致的性能消耗。使用多路复用 IO 模型,非阻塞 IO。
Redis 的持久化策略:
RDB:快照形式是直接把内存中的数据保存到一个 dump 的文件中,定时保存,保存策略。
AOF:把所有的对 Redis 的服务器进行修改的命令都存到一个文件里,命令的集合。Redis 默认是快照 RDB 的持久化方式。
当 Redis 重启的时候,它会优先使用 AOF 文件来还原数据集,因为 AOF 文件保存的数据集通常比 RDB 文件所保存的数据集更完整。你甚至可以关闭持久化功能,让数据只在服务器运行时存。
RDB 的优点是:这种文件非常适合用于备份:比如,你可以在最近的 24 小时内,每小时备份一次,并且在每个月的每一天也备份一个 RDB 文件。
这样的话,即使遇上问题,也可以随时将数据集还原到不同的版本。RDB 非常适合灾难恢复。
RDB 的缺点是:如果你需要尽量避免在服务器故障时丢失数据,那么RDB不合适你。
appendfsyncyesappendfsync always #每次有数据修改发生时都会写入AOF文件。appendfsync everysec #每秒钟同步一次,该策略为AOF的缺省策略。
AOF 可以做到全程持久化,只需要在配置中开启 appendonly yes。这样 Redis 每执行一个修改数据的命令,都会把它添加到 AOF 文件中,当 Redis 重启时,将会读取 AOF 文件进行重放,恢复到 Redis 关闭前的最后时刻。
AOF 将 Redis 执行的每一条命令追加到磁盘中,处理巨大的写入会降低Redis的性能
Redis 的主从节点:
Redis 单节点存在单点故障问题,为了解决单点问题,一般都需要对 Redis 配置从节点,然后使用哨兵来监听主节点的存活状态,如果主节点挂掉,从节点能继续提供缓存功能
全量复制:
主节点发送 RDB 文件给从节点。从节点加载 RDB 文件,将数据保存到自己的数据库中。如果从节点开启了 AOF,从节点会异步重写 AOF 文件。
部分复制:
部分复制主要是 Redis 针对全量复制的过高开销做出的一种优化措施
当从节点正在复制主节点时,如果出现网络闪断或者命令丢失等异常情况时,从节点会向主节点要求补发丢失的命令数据,主节点的复制积压缓冲区将这部分数据直接发送给从节点。
Redis 的哨兵模式:
当哨兵监测到master宕机,会自动将slave切换成master,然后通过发布订阅模式通知其他的从服务器,修改配置文件,让它们切换主机。
然而一个哨兵进程对Redis服务器进行监控,可能会出现问题,为此,我们可以使用多个哨兵进行监控。各个哨兵之间还会进行监控,这样就形成了多哨兵模式。
用文字描述一下故障切换(failover)的过程。假设主服务器宕机,哨兵1先检测到这个结果,系统并不会马上进行failover过程,仅仅是哨兵1主观的认为主服务器不可用,这个现象成为主观下线。当后面的哨兵也检测到主服务器不可用,并且数量达到一定值时,那么哨兵之间就会进行一次投票,投票的结果由一个哨兵发起,进行failover操作。切换成功后,就会通过发布订阅模式,让各个哨兵把自己监控的从服务器实现切换主机,这个过程称为客观下线。这样对于客户端而言,一切都是透明的。