Redis简介

本文介绍Redis作为NoSQL数据库的特点,包括其数据结构、持久化机制(RDB与AOF)、集群模式以及与Memcached的区别。探讨了如何通过主从复制、哨兵和集群配置提高Redis的可用性和扩展性。

是以key-value形式存储,和传统的关系型数据库不一样,不一定遵循传统数据库的一些基本要求(非关系型的、分布式的、开源的、水平可扩展的)

 

优点:

对数据高并发读写(原因:内存级别读写)

对海量数据的高效率存储和访问

对数据的可扩展和高可用性

 

缺点:

Redis(ACID处理非常简单)无法做到太复杂的关系数据库模型

 

Redis是以key-value store存储,data structure service数据结构服务器。键可以包含:(string)字符串,哈希,(list)链表,(set)集合,(zset)有序集合。这些数据集合都支持push/pop、add/remove及取交集和并集以及更丰富的操作,Redis支持各种不同的方式排序,为了保证效率,数据都是缓存在内存中,它也可以周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加到文件里。

 

Redis作持久化有两种:RDB和AOF

Redis服务器中数据,一旦掉电,影响数据的可靠性。同步到硬盘上,保证数据不丢失。

RDB:周期性的把内存中的数据同步到指定机器的硬盘上。

AOF:类似Oracle的undo概念。只要执行DML持久化写操作,就会把持久化写操作写在日志里。实时记录。服务器掉电后,直接从日志文件查出来做了什么操作。

Redis面向互联网提供了三种策略

1. 主从形式

有一台主节点,另外两台从节点。只有一台可写,另外两台高并发可读的节点。类似MySQL的读写分离,主节点挂了,整个集群不可用。

2. 哨兵形式,三个节点,衍生出第四个节点,启动Redis提供的脚本程序,还有一个哨兵节点,可以把哨兵节点部署到这一台新服务器上,来监控三台服务器的状态。当主节点一旦挂了,哨兵程序起到作用了,集群内部进行一个选举,在从节点中进行一个选举,性能高,把指定的某一台机器升级为主节点。实现高可用,下次主节点修复好了,可以作为从节点。实现了主从切换。Redis2.X实现了集群的高可用。但缺点:主从数据一致,这时无法做分布式的数据库。

3. 集群模式:Redis3.X支持多主多从,主1,主2,主3,分别每个主节点下面有多个从节点。实现了高可用,一台机器挂了,可以把数据转移到其它机器。同时实现了数据的分布,把数据均摊到了3个主节点,水平扩展。可以任意切割。

 

Redis与Memcache

redis不是靠单点的性能去体现效果,大业务。memcached更倾向于单点,如做一个缓存,官网强调多实例,启动多个实例。Redis,实例串行执行。memecached并行执行。同一时间,来了两条数据,Redis串行执行,需要double time,memcached并行执行。

场景:用Redis进行大量写操作会造成速度降低

原因:开启AOF,造成了每条写操作都记录日志,会导致性能降低。

设计:增加主节点,进行写操作。或者和ssdb数据库进行技术结合,完成业务需求。

解决高并发,是需要技术,业务,前后台,等等技术的完美解决方案。

前端加Nginx,或者在前端再加一个lvs,keepalive,Nginx下又挂了两个Nginx,每个都有单独的域名,一个是购物车系统域名,技术加业务拆分系统,给系统降压。对于URL做了一些访问限制。做一些流量的控制。java代码里面做高并发处理,加一些高并发容器和判断。最重要的瓶颈,在后台。后端指的是数据库瓶颈。前端再负载均衡,后端总访问一台服务器,数据库是瓶颈。前端层,java层,业务,数据库层。数据库层措施:水平分表分库,定时job做一些缓冲,做一些主从,做一些策略,缓存。缓存主要为了给关系型数据库降压。性能快,降压。对有些数据,不走数据库,把数据存在缓存中,直接从缓存中读取,不走jdbc。

### Redis 的基本概念 Redis(REmote DIctionary Server)是一个使用 C 语言开发的开源高性能键值对(key-value)数据库[^3]。它以内存为要存储介质,因此具备极高的读写性能,每秒可以处理超过 10 万次读写操作[^2]。Redis数据模型简单且丰富,支持多种数据结构,并提供了丰富的功能来满足不同的应用场景。 --- ### Redis 的基本功能 #### 1. **键值对存储** Redis 是一个基于键值对的 NoSQL 数据库,其核心功能是通过键(key)快速访问对应的值(value)。与许多键值对数据库不同的是,Redis 的值可以由多种数据结构组成,包括字符串(string)、哈希(hash)、列表(list)、集合(set)、有序集合(sorted set)、位图(bitmaps)、HyperLogLog 等[^1]。 #### 2. **高性能读写** 由于 Redis 将所有数据存储在内存中,它的读写速度非常快,官方测试数据显示,50 个并发执行 100000 个请求时,读的速度可达 110000 次/秒,写的速度可达 81000 次/秒[^3]。 #### 3. **持久化支持** 尽管 Redis数据要存储在内存中,但它也支持将内存中的数据保存到硬盘上,以防止因断电或机器故障导致的数据丢失。Redis 提供了两种持久化方式: - **RDB(Redis Database Backup)**:通过快照的方式定期将内存中的数据保存到磁盘。 - **AOF(Append Only File)**:记录服务器执行的所有写操作命令,通过重放这些命令实现数据恢复[^1]。 #### 4. **事务支持** Redis 支持事务功能,允许将多个命令打包成一个单元执行。事务中的命令要么全部执行成功,要么全部不执行。如果需要取消事务,可以使用 `DISCARD` 命令放弃执行[^4]。 #### 5. **发布订阅功能** Redis 提供了发布/订阅(Pub/Sub)消息模式,允许客户端订阅一个或多个频道,并接收其他客户端发布的消息。这一功能常用于异步任务处理,例如邮件发送、后台任务调度等[^4]。 #### 6. **分布式锁** Redis 可以通过 `SETNX` 命令实现分布式锁的功能,确保同一时间只有一个实例能够访问被竞争的资源。此外,也有成熟的第三方工具(如 Redission)基于 Redis 提供更完善的分布式锁解决方案。 #### 7. **Lua 脚本支持** Redis 支持使用 Lua 脚本执行复杂的逻辑操作。脚本在服务器端运行,可以减少多次往返通信的开销,提高效率。 #### 8. **过期机制** Redis 支持为键设置过期时间,当键过期后会自动删除。这一特性常用于缓存场景,例如热点数据加速查询、验证码控制、投票控制等[^4]。 #### 9. **集群和从复制** Redis 支持从复制和集群模式,可以实现高可用性和水平扩展。从复制用于数据备份和读写分离,而集群模式则允许多个 Redis 实例协同工作,分担压力[^3]。 --- ### 示例代码 以下是一个简单的 Redis 使用示例,展示如何存储和获取字符串类型的键值对: ```python import redis # 连接到 Redis 服务器 r = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, decode_responses=True) # 设置键值对 r.set('name', 'Alice') # 获取键值 print(r.get('name')) # 输出: Alice ``` --- ###
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值