Redis技术深度解析

发表时间: 2020-03-10 22:33

Redis特点和技术介绍

1. 基本资料

Redis是一个数据库,不同于我们熟悉的关系型数据:Oracle和Mysql等;Redis是基于内存的key-value数据库。Redis跟Memcached比较像,不同的是Redis的value支持多种数据结构类型

2. 特点介绍

1. 性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s;

2. Redis支持多种数据类型:String, hash, list, set以及zset(sorted set),这些数据类型能让我们很好的定义不同数据类型来满足我们的业务的需要;

3. 原子性: Redis的所有操作都是原子性的,同时Redis还支持对几个操作合并后的原子性执行。(事务)

4. ;

5. 内存数据库,速度非常快,使用目前流行的SSD硬盘,性能得到更优;

6. 支持将内存中的数据库持久化硬盘上,并且支持在启动的时候恢复数据;

7. Redis支持主从架构(复制);

8. Redis可以配置高可用缓存架构(主备切换);

9. Redis可以搭建分布式集群架构,支持海量数据

10. Redis支持横向扩容;

11. Redis还支持 publish/subscribe及用List作为消息队列。

3. 使用场景

1、热点数据的缓存;

2、限时业务的运用;

3、计数器相关问题;

4、排行榜相关问题;

5、分布式锁;

6、延时操作;

7、分页、模糊搜索;

8、点赞、好友等相互关系的存储。

4. 消息队列对比

5. 架构图

6. 技术介绍

1. 多数据类型:相比Memcached而言,Redis支持多种数据结构,这些数据结构可以很方便的优化我们实际工作中的业务模型;

2. Redis提供的list和set,这使得Redis能作为一个很好的消息队列平台来使用。

3. Redis在内存中对数字进行递增或递减的操作实现的非常好。集合(Set)和有序集合(Sorted Set)也使得我们在执行这些操作的时候变的非常简单,Redis只是正好提供了这两种数据结构。

4. Redis拥有发布/订阅的功能,这个功能可以搭建聊天系统(目前已经有实现的系统)

5. 持久化:Redis的持久化有两种:RDB和AOF,两种持久化方式各有各的优点:

6. RDB:是Redis默认的持久化方案,可以通过配置时间间隔来将内存中数据以快照的方式写入到二进制文件中,在指定的目录下生成dump.rdb文件,Redis在重启时会加载dump.rdb数据,这样就实现redis数据库重启时可以恢复数据。当然由于存在一点的时间间隔,如果redis重启的话会丢失一部分数据,这时,我们可以结合第二种方式来备份数据:AOF

7. AOF:Redis默认不开启,采用日志的形式来记录每个写操作,并追加到文件中。Redis 重启的会根据日志文件的内容将写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作,AOF方式可以设置fsync策略,一般是每秒一次,在这种配置下,Redis 仍然可以保持良好的性能,并且就算发生故障停机,也最多只会丢失一秒钟的数据( fsync 会在后台线程执行,所以主线程可以继续努力地处理命令请求)

8. replication(主从复制+读写分离):就是主机数据更新后根据配置和策略,自动同步到备机的master/slaver机制,Master以写为主,Slave以读为主,一个Master可以有多个Slave节点,从而实现主数据的同步和备份。Redis的读写分离,可以高效率的保持主从数据同步,同时还支持高并发,可以通过增加Slave节点来增加读QPS的访问量。

9. 哨兵:哨兵以独立的进程监控多台Redis服务器是否能正常运行,并且能在主Master节点宕机后,通过算法选出Slave节点来担任Master的节点,继续向外部提供服务,不影响系统的正常运行。

10. Redis Cluster: Redis官方提供的Redis集群搭建的方案,Redis-Cluster采用无中心结构,每个节点保存数据和整个集群状态,每个节点都和其他所有节点连接。并且支持主从切换,当一个redis节点挂了可以快速的切换到另一个节点。当遇到单机内存、并发等瓶颈时,可以采用分布式方案要解决问题