Redis高级特性详解-优快云博客

本文深入探讨Redis的高级特性，包括如何确保热点数据的有效存储、性能优化策略、持久化机制的选择及其实现方式，并提供了恶意登录保护的代码示例。

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1. MySQL里有2000w数据，redis中只存20w的数据，如何保证redis中的数据都是热点数据 ?

相关知识：redis 内存数据集大小上升到一定大小的时候，就会施行数据淘汰策略。redis 提供 6种数据淘汰策略：

volatile-lru：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选最近最少使用的数据淘汰
volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选将要过期的数据淘汰
volatile-random：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中任意选择数据淘汰
allkeys-lru：从数据集（server.db[i].dict）中挑选最近最少使用的数据淘汰
allkeys-random：从数据集（server.db[i].dict）中任意选择数据淘汰
no-enviction（驱逐）：禁止驱逐数据

2. Redis 常见的性能问题都有哪些？如何解决？

1).Master写内存快照，save命令调度rdbSave函数，会阻塞主线程的工作，当快照比较大时对性能影响是非常大的，会间断性暂停服务，所以Master最好不要写内存快照。

2).Master AOF持久化，如果不重写AOF文件，这个持久化方式对性能的影响是最小的，但是AOF文件会不断增大，AOF文件过大会影响Master重启的恢复速度。Master最好不要做任何持久化工作，包括内存快照和AOF日志文件，特别是不要启用内存快照做持久化,如果数据比较关键，某个Slave开启AOF备份数据，策略为每秒同步一次。

3).Master调用BGREWRITEAOF重写AOF文件，AOF在重写的时候会占大量的CPU和内存资源，导致服务load过高，出现短暂服务暂停现象。

4). Redis主从复制的性能问题，为了主从复制的速度和连接的稳定性，Slave和Master最好在同一个局域网内。

5) Master最好不要做任何持久化工作，如RDB内存快照和AOF日志文件

6) 如果数据比较重要，某个Slave开启AOF备份数据，策略设置为每秒同步一次

7) 为了主从复制的速度和连接的稳定性，Master和Slave最好在同一个局域网内

8) 尽量避免在压力很大的主库上增加从库

9) 主从复制不要用图状结构，用单向链表结构更为稳定，即：Master <- Slave1 <- Slave2 <- Slave3…

这样的结构方便解决单点故障问题，实现Slave对Master的替换。如果Master挂了，可以立刻启用Slave1做Master，其他不变。

3. redis两种持久化机制

两种持久化机制是RDB和AOF机制，下面介绍下是什么和优缺点。

RDB持久化是指用数据集快照的方式记录redis数据库的所有键值对。

两个命令：SAVE命令会阻塞主进程来完成写文件，BGSAVE命令会创建子进程来完成写文件，主进程会继续处理命令。

优点：

　　1.只有一个文件dump.rdb，方便持久化。

　　2.容灾性好，一个文件可以保存到安全的磁盘。

　　3.性能最大化，fork子进程来完成写操作，让主进程继续处理命令，所以是IO最大化。

　　4.相对于数据集大时，比AOF的启动效率更高。

缺点：

　　1.数据安全性低，通过配置save参数来达到定时的写快照，比如每900 秒有1个键被修改就进行一次快照，每600秒至少有10个键被修改进行快照，每30秒有至少10000个键被修改进行记录。所以如果当服务器还在等待写快照时出现了宕机，那么将会丢失数据。

　　2.fork子进程时可能导致服务器停机1秒，数据集太大。

AOF持久化是指所有的命令行记录以redis命令请求协议的格式保存为aof文件。

优点：

　　1.数据安全，aof持久化可以配置appendfsync属性，有always，每进行一次命令操作就记录到aof文件中一次；everySec，就是每秒内进行一次文件的写操作；no就是不进行aof文件的写操作。

　　2.通过append模式写文件，即使中途服务器宕机，可以通过redis-check-aof工具解决数据一致性问题。

　　3.AOF机制的rewrite模式，用来将过大的aof文件缩小，实现原理是将所有的set 通过一句set 命令总结，所有的SADD命令用总结为一句，这样每种命令都概括为一句来执行，就可以减少aof文件的大小了。（注意，在重写的过程中，是创建子进程来完成重写操作，主进程每个命令都会在AOF缓冲区和AOF重写缓冲区进行保存，这样旧版aof文件可以实现数据最新，当更新完后将重写缓冲区中的数据写入新的aof文件中然后就可以将新的文件替换掉旧版的文件。

缺点：

　　1.文件会比RDB形式的文件大。

　　2.数据集大的时候，比rdb启动效率低。

4. 用Redis和任意语言实现一段恶意登录保护的代码，限制1小时内每用户Id最多只能登录5次。

用列表实现:列表中每个元素代表登陆时间,只要最后的第5次登陆时间和现在时间差不超过1小时就禁止登陆

#!/usr/bin/env python3
import redis  
import sys  
import time

r = redis.StrictRedis(host=’127.0.0.1′, port=6379, db=0)  
try:  
id = sys.argv[1]
except:  
print(‘input argument error’)
sys.exit(0)

if r.llen(id) >= 5 and time.time() – float(r.lindex(id, 4)) <= 3600:  
print(“you are forbidden logining”)
else:  
print(‘you are allowed to login’)
r.lpush(id, time.time())
# login_func()

5. redis的watch命令

在Redis的事务中，WATCH命令可用于提供CAS(check-and-set)功能。假设我们通过WATCH命令在事务执
行之前监控了多个Keys，倘若在WATCH之后有任何Key的值发生了变化，EXEC命令执行的事务都将被放弃，
同时返回Null multi-bulk应答以通知调用者事务执行失败。

10. Memcache与Redis的区别都有哪些？

1)、存储方式
Memecache把数据全部存在内存之中，断电后会挂掉，数据不能超过内存大小。
Redis有部份存在硬盘上，这样能保证数据的持久性。
2)、数据支持类型
Memcache对数据类型支持相对简单。
Redis有复杂的数据类型。
3)、使用底层模型不同
它们之间底层实现方式以及与客户端之间通信的应用协议不一样。
Redis直接自己构建了VM 机制，因为一般的系统调用系统函数的话，会浪费一定的时间去移动和请求。