MySQL和Redis的区别

1.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。

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。

2.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。

3.缓存

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。

缓存的好处就是读取速度快

4.redis数据库

redis数据库就是一款缓存数据库，用于存储使用频繁的数据，这样减少访问数据库的次数，提高运行效率。

5.redis和mysql的区别总结

（1）类型上

从类型上来说，mysql是关系型数据库，redis是缓存数据库

（2）作用上

mysql用于持久化的存储数据到硬盘，功能强大，速度较慢，基于磁盘，读写速度没有Redis快，但是不受空间容量限制，性价比高

redis用于存储使用较为频繁的数据到缓存中，读取速度快，基于内存，读写速度快，也可做持久化，但是内存空间有限，当数据量超过内存空间时，需扩充内存，但内存价格贵

（3）需求上

mysql和redis因为需求的不同，一般都是配合使用。
需要高性能的地方使用Redis，不需要高性能的地方使用MySQL。存储数据在MySQL和Redis之间做同步。

Redis持久化

由于Redis的数据都存放在内存中，如果没有配置持久化，redis重启后数据就全丢失了，于是需要开启redis的持久化功能，将数据保存到磁盘上，当redis重启后，可以从磁盘中恢复数据。redis提供两种方式进行持久化，一种是RDB持久化（原理是将Reids在内存中的数据库记录定时dump到磁盘上的RDB持久化），另外一种是AOF（append only file）持久化（原理是将Reids的操作日志以追加的方式写入文件）。

• RDB
  RDB持久化是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘，实际操作过程是fork一个子进程，先将数据集写入临时文件，写入成功后，再替换之前的文件，用二进制压缩存储。
  优点

• 存储的文件是紧凑的

• 适合用于备份，方便恢复不同版本的数据

• 适合于容灾恢复，备份文件可以在其他服务器恢复

• 最大化了Redis的性能，备份的时候启动的是子线程，父进程不需要执行IO操作

• 数据保存比AOF要快

缺点

• 如果Redis因为没有正确关闭而停止工作是，到上个保存点之间的数据将会丢失

• 由于需要经常fork子线程来进行备份操作，如果数据量很大的话，fork比较耗时，如果cpu性能不够，服务器可能是卡顿。属于数据量大的时候，一个服务器不要部署多个Redis服务。
  创建快照有以下5种形式：
  1.客户端发送BGSAVE指令，服务端会fork一条子线程将快照写入磁盘
  2.客户端发送SAVE指令，服务端在主线程进行写入动作。一般不常使用，一般在内存不够去执行BGSVAE的时候才用
  3.设置了SAVE配置项，如SAVE 300 100，那么当“300秒内有100次写入”时，Redus会自动触发BGSAVE命令。如果有多个配置项，任意一个满足，都会触发备份
  4.Redis通过SHUTDOWN命令接收到关闭服务器的请求、或者TERM信号时，会执行SAVE命令，这时候会阻塞所有客户端，不在执行客户端发送的任何命令
  5.当一个Redis服务器连接另外一个Redis服务器，并像对方发送SYNC命令开始一次复制操作时，如果主服务器目前没有在执行BGSAVE操作，或者主服务器刚刚执行完，那么主服务器就会执行GBSAVE

• AOF
  AOF持久化以日志的形式记录服务器所处理的每一个写、删除操作，查询操作不会记录，以文本的方式记录，可以打开文件看到详细的操作记录。
  AOF记录服务器的所有写操作。在服务器重新启动的时候，会把所有的写操作重新执行一遍，从而实现数据备份。当写操作集过大（比原有的数据集还大），Redis 会重写写操作集。
  优点

• 使用AOF模式更加的灵活，因为可以有不同的fsync策略

• AOF是一个日志追加文件，所有不需要定位，就算断电也没有损坏问题，哪怕文件末尾是一个写到一半的命令，redus-check-aof工具也可以很轻易的修复

• 当AOF文件很大的，Redis会自动在后台进行重写。重写是决对安全的，因为Redis是继续往旧的文件里面追加，使用创建当前数据集所需的最小操作集合来创建一个全新的文件，一旦创建完成，Redis就会切换到新文件，开始往新文件进行追加操作

• AOF包含一个又一个的操作命令，易于理解和解析
  缺点

• 对于同样的数据集，AOF文件通常要大于RDB文件

• AOF可能比RDB要慢，这取决于fsync策略。通常fsync设置为每秒一次的话性能仍然很高，如果关闭sfync，即使在很高的负载下也和RDB一样快。不过，即使在很大的写负载情况下，RDB还是能提供很好的最大延迟保证

• AOF通过递增的方式更新数据，而RDB快照是从头开始创建，RDB会更健壮和稳定（所以适用于备份）

• Redis的持久化策略

• RDB（数据快照模式），定期存储，保存的是数据本身，存储文件是紧凑的

• AOF（追加模式），每次修改数据时，同步到硬盘(写操作日志)，保存的是数据的变更记录

• 如果只希望数据保存在内存中的话，俩种策略都可以关闭

• 也可以同时开启俩种策略，当Redis重启时，AOF文件会用于重建原始数据

Redis实现定时任务

• Publish / Subscribe
  Redis 在 2.0.0 之后推出了 Pub / Sub 的指令，大致就是说一边给 Redis 的特定频道发送消息，另一边从 Redis 的特定频道取值——形成了一个简易的消息队列

• Redis Keyspace Notifications
  在 Redis 里面有一些事件，比如键到期、键被删除等。然后我们可以通过配置一些东西来让 Redis 一旦触发这些事件的时候就往特定的 Channel 推一条消息。注意: Redis的发布/订阅阅后即焚是不支持持久化的, 故如果客户端断开重连则在这期间的消息将丢失!

• Redis分布式锁
  首先，为了确保分布式锁可用，我们至少要确保锁的实现同时满足以下四个条件：
  互斥性。在任意时刻，只有一个客户端能持有锁。
  不会发生死锁。即使有一个客户端在持有锁的期间崩溃而没有主动解锁，也能保证后续其他客户端能加锁。
  具有容错性。只要大部分的Redis节点正常运行，客户端就可以加锁和解锁。
  解铃还须系铃人。加锁和解锁必须是同一个客户端，客户端自己不能把别人加的锁给解了。
  Redis分布式锁流程如下：
  
  在实现的时候要注意的几个关键点：
  1、锁信息必须是会过期超时的，不能让一个线程长期占有一个锁而导致死锁；
  2、同一时刻只能有一个线程获取到锁。

• 多写Redis
  

说明：
组件名叫YeeRedisGroup，基本服务主要有四个，当数据到来的时候，会分别插入二个Redis服务，这二个Redis服务采用的是异地双活的方案，当其中一个Redis服务挂了以后，会将这个Redis服务从可用队列中摘除，放入重试队列中，另一个Redis则会继续使用。同样读取Redis的时候只会从可用队列中读取第一个Redis服务继续读取。

• Redis的超时删除
  ·定时删除：在设置键的过期时间的同时，创建一个定时器（timer），让定时器在键的过期时间来临时，立即执行对键的删除操作。

·惰性删除：放任键过期不管，但是每次从键空间中获取键时，都检查取得的键是否过期，如果过期的话，就删除该键；如果没有过期，就返回该键。

·定期删除：每隔一段时间，程序就对数据库进行一次检查，删除里面的过期键。至于要删除多少过期键，以及要检查多少个数据库，则由算法决定。

在这三种策略中，第一种和第三种为主动删除策略，而第二种则为被动删除策略。

Redis采用的过期策略：惰性删除+定期删除

惰性删除流程
在进行get或setnx等操作时，先检查key是否过期，
若过期，删除key，然后执行相应操作；
若没过期，直接执行相应操作
定期删除流程（简单而言，对指定个数个库的每一个库随机删除小于等于指定个数个过期key）
遍历每个数据库（就是redis.conf中配置的"database"数量，默认为16）
检查当前库中的指定个数个key（默认是每个库检查20个key，注意相当于该循环执行20次，循环体时下边的描述）
如果当前库中没有一个key设置了过期时间，直接执行下一个库的遍历
随机获取一个设置了过期时间的key，检查该key是否过期，如果过期，删除key
判断定期删除操作是否已经达到指定时长，若已经达到，直接退出定期删除。

• RDB对过期key的处理
  过期key对RDB没有任何影响
• 从内存数据库持久化数据到RDB文件
  持久化key之前，会检查是否过期，过期的key不进入RDB文件
• 从RDB文件恢复数据到内存数据库
  数据载入数据库之前，会对key先进行过期检查，如果过期，不导入数据库（主库情况）
• AOF对过期key的处理
  过期key对AOF没有任何影响

从内存数据库持久化数据到AOF文件：
当key过期后，还没有被删除，此时进行执行持久化操作（该key是不会进入aof文件的，因为没有发生修改命令）
当key过期后，在发生删除操作时，程序会向aof文件追加一条del命令（在将来的以aof文件恢复数据的时候该过期的键就会被删掉）
AOF重写
重写时，会先判断key是否过期，已过期的key不会重写到aof文件