redis知识点整理

一、数据结构

string、list、hash、set、zset

二、管道

一次发送多个命令，节约往返时间

三、发布订阅

多个订阅，比如聊天，发布消息，订阅1用于实时展示，订阅2用户如kafka然后持久化mysql，订阅3存zset用于历史消息

四、穿透、击穿、雪崩

1、缓存穿透

缓存穿透：key对应的数据在数据源并不存在，每次针对此key的请求从缓存获取不到，请求都会到数据源，从而可能压垮数据源。

布隆过滤器可以使用redis的bitmap实现，多种hash算法标识

2、缓存击穿

缓存击穿：key对应的数据存在，但在redis中过期，此时若有大量并发请求过来，这些请求发现缓存过期一般都会从后端DB加载数据并回设到缓存，这个时候大并发的请求可能会瞬间把后端DB压垮。

互斥锁：获取锁成功回源db，获取锁失败sleep后再尝试获取锁。

3、缓存雪崩

缓存雪崩：与缓存击穿的区别在于这里针对很多key缓存

1、随机缓存的失效时间，治标不治本
2、加锁排队，体验较差
3、二级缓存，比如hbase等
4、缓存标识，缓存标识失效时间小于数据失效时间，标识没有就进队列，异步更新

五、相关策略

1、缓存删除策略

定时删除、惰性删除、主动删除

2、缓存淘汰策略

当内存不足时Redis会选择一些缓存元素进行删除
1、no-enviction:禁止驱逐数据，新写入操作会报错
2、volatile-lru:从已设置过期时间的数据集选择最近最少使用的数据淘汰
3、volatile-ttl:从已设置过期时间的数据集选择将要过期的数据淘汰
4、volatile-random:从已设置过期时间的数据集选择任意的数据淘汰
5、allkeys-lru:从数据集选择最近最少使用的数据淘汰
6、allkeys-random:从数据集选择任意的数据淘汰

3、集群策略

主从、sentinel、cluster

六、持久化

RDB:全量dump
AOF:采用日志形式记录每一次写操作，追加。

RDB原理

采用操作系统的api:fork()。fork()出来的进程共享其父类的内存数据。仅仅是共享fork()出子进程的那一刻的内存数据，后期主进程修改数据对子进程不可见，同理，子进程修改的数据对主进程也不可见。

七、主从数据同步原理

1、全量同步

2、断点重续

八、redis分片算法

hash算法 -> 一致性hash算法 -> redis cluster，hash slot算法

1、hash算法

hash值再对分片数取模，如果有一个master宕机，分片数发生变化，导致大量的key无法取到有效缓存，都穿透到数据库中。

2、一致性hash算法

计算缓存服务器的hash值，放到0～2的32次方的圆上，将key值计算hash值在0～2的32次方的圆上找到对应的值，然后顺时针找最近的缓存缓存服务器，这样只影响宕机的master上面的key，只有这些key才会穿透到数据库中，添加服务器的话，也只是影响添加的服务器的hash值逆时针到最近节点的key值。

3、hash slot算法

默认16384个槽，通过CRC16(key) % 16384得到槽位。key和槽是多对一，槽和缓存节点是多对一。