登陆

学 Redis,至少要看看这篇!7000 字小结

admin 2020-02-14 216人围观 ,发现0个评论

Redis 简介

Redis 是彻底开源免费的,恪守 BSD 协议,是一个高功能的 key - value 数据库

Redis 与 其他 key - value 缓存产品有以下三个特色:

  • Redis 支撑数据耐久化,能够将内存中的数据保存在磁盘中,重启的时分能够再次加载进行运用。
  • Redis 不仅仅支撑简略的 key - value 类型的数据,一起还供给 list,set,zset,hash 等数据结构的存储
  • Redis 支撑数据的备份,即 master - slave 形式的数据备份

Redis 优势

  • 功能极高 – Redis 读的速度是 110000 次 /s, 写的速度是 81000 次 /s 。
  • 丰厚的数据类型 - Redis 支撑二进制事例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
  • 原子性 - Redis 的一切操作都是原子性的,意思便是要么成功履行要么失利彻底不履行。单个操作是原子性的。多个操作也支撑业务,即原子性,经过 MULTI 和 EXEC 指令包起来。
  • 其他特性 - Redis 还支撑 publish/subscribe 告诉,key 过期等特性。

Redis 数据类型

Redis 支撑 5 中数据类型:string(字符串),hash(哈希),list(列表),set(调集),zset(sorted set:有序调集)。

string

string 是 redis 最根本的数据类型。一个 key 对应一个 value。

string 是二进制安全的。也便是说 redis 的 string 能够包括任何数据。比方 jpg 图片或许序列化的目标。

string 类型是 redis 最根本的数据类型,string 类型的值最大能存储 512 MB。

了解:string 就像是 java 中的 map 相同,一个 key 对应一个 value


学Redis这篇就够了


127.0.0.1:6379> set hello world
OK
127.0.0.1:6379> get hello
"world"

hash

Redis hash 是一个键值对(key - value)调集。

Redis hash 是一个 string 类型的 key 和 value 的映射表,hash 特别适宜用于存储目标。

了解:能够将 hash 当作一个 key - value 的调集。也能够将其想成一个 hash 对应着多个 string。

与 string 差异:string 是 一个 key - value 键值对,而 hash 是多个 key - value 键值对。


学Redis这篇就够了


// hash-key 能够当作是一个键值对调集的姓名,在这儿分别为其添加了 sub-key1 : value1、
sub-key2 : value2、sub-key3 : value3 这三个键值对
127.0.0.1:6379> hset hash-key sub-key1 value1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset hash-key sub-key2 value2
(integer) 1
127.0.0.1:637学 Redis,至少要看看这篇!7000 字小结9> hset hash-key sub-key3 value3
(integer) 1
// 获取 hash-key 这个 hash 里边的一切键值对
127.0.0.1:6379> hgetall hash-key
1) "sub-key1"
2) "value1"
3) "sub-key2"
4) "value2"
5) "sub-key3"
6) "value3"
// 删去 hash-key 这个 hash 里边的 sub-key2 键值对
127.0.0.1:6379> hdel hash-key sub-key2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget hash-key sub-key2
(nil)
127.0.0.1:6379> hget hash-key sub-key1
"value1"
127.0.0.1:6379> hgetall hash-key
1) "sub-key1"
2) "value1"
3) "sub-key3"
4) "value3"

list

Redis 列表是简略的字符串列表,依照刺进次序排序。咱们能够网列表的左面或许右边添加元素。


学Redis这篇就够了


127.0.0.1:6379> rpush list-key v1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> rpush list-key v2
(integer) 2
1学 Redis,至少要看看这篇!7000 字小结27.0.0.1:6379> rpush list-key v1
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange list-key 0 -1
1) "v1"
2) "v2"
3) "v1"
127.0.0.1:6379> lindex list-key 1
"v2"
127.0.0.1:6379> lpop list
(nil)
127.0.0.1:6379> lpop list-key
"v1"
127.0.0.1:6379> lrange list-key 0 -1
1) "v2"
2) "v1"

咱们能够看出 list 便是一个简略的字符串调集,和 Java 中的 list 相差不大,差异便是这儿的 list 寄存的是字符串。list 内的元素是可重复的。

set

redis 的 set 是字符串类型的无序调集。调集是经过哈希表完成的,因而添加、删去、查找的复杂度都是 O(1)。


学Redis这篇就够了


127.0.0.1:6379> sadd k1 v1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd k1 v2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd k1 v3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd k1 v1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> smembers k1
1) "v3"
2) "v2"
3) "v1"
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> sismember k1 k4
(integer) 0
127.0.0.1:6379> sismember k1 v1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> srem k1 v2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> srem k1 v2
(integer) 0
127.0.0.1:6379> smembers k1
1) "v3"
2) "v1"

redis 的 set 与 java 中的 set 仍是有点差异的。redis 的 set 是一个 key 对应着 多个字符串类型的 value,也是一个字符串类型的调集,可是和 redis 的 list 不同的是 set 中的字符串调集元素不能重复,可是 list 能够。

Zset

redis zset 和 set 相同都是 字符串类型元素的调集,而且调集内的元素不能重复。

不同的是 zset 每个元素都会相关一个 double 类型的分数。redis 经过分数来为调集中的成员进行从小到大的排序。

zset 的元素是仅有的,可是分数(score)却能够重复。


学Redis这篇就够了


127.0.0.1:6379> zadd zset-key 728 member1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd zset-key 982 member0
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd zset-key 982 member0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zrange zset-key 0 -1 withscores
1) "member1"
2) "728"
3) "member0"
4) "982"
127.0.0.1:6379> zrangebyscore zset-key 0 800 withscores
1) "member1"
2) "728"
127.0.0.1:6379> zrem zset-key member1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrem zset-key member1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zrange zset-key 0 -1 withscores
1) "member0"
2) "982"

zset 是依照 分输的巨细来排序的。

小总结

类型简介特性场景string(字符串)二进制安全能够包括任何数据,比方 jpg 图片或许序列化的目标,一个键最大能存储 521M---Hash(哈希)键值对调集,即编程语言中的 Map 类型适宜存储目标,而且能够像数据库中 update 相同只修正某一项特点值存储、读取、修正打坐用户特点List(列表)双向链表增删快,供给了操作某一段元素的 API1、最新音讯排行等功能(朋友圈的时刻线)2、音讯行列Set(调集)哈希表完成,元素不能重复添加删去查找的复杂度都是 O(1);为调集供给了求交集、并集、差集等操作一起老友;运用仅有性,计算拜访网站的一切独立 ip;老友引荐时,依据 tag 求交集,大于某个阈值就能够引荐Zset(有序调集)将 Set 中的元素添加一个权重参数 score,元素按 score 有序摆放数据刺进调集时,现已进行天然排序排行榜;带权重的音讯行列

根本指令

自行查阅

发布订阅

一般不必 Redis 做音讯发布订阅。

简介

Redis 发布订阅 (pub/sub) 是一种音讯通讯形式:发送者 (pub) 发送音讯,订阅者 (sub) 接纳音讯。

Redis 客户端能够订阅恣意数量的频道。

下图展现了频道 channel1 , 以及订阅这个频道的三个客户端 —— client2 、 client5 和 client1 之间的联系:

学Redis这篇就够了

当有新音讯经过 PUBLISH 指令发送给频道 channel1 时, 这个音讯就会被发送给订阅它的三个客户端:

学Redis这篇就够了

实例

以下实例演示了发布订阅是怎么作业的。在咱们实例中咱们创立了订阅频道名为 redisChat:

127.0.0.1:6379> SUBsCRIBE redisChat
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "redisChat"

现在,咱们先从头敞开个 redis 客户端,然后在同一个频道 redisChat 发布两次音讯,订阅者就能接纳到音讯。

127.0.0.1:6379> PUBLISH redisChat "send message"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> PUBLISH redisChat "hello world"
(integer) 1
# 订阅者的客户端显现如下
1) "message"
2) "redisChat"
3) "send message"
1) "message"
2) "redisChat"
3) "hello world"

发布订阅常用指令

自行查阅

业务

redis 业务一次能够履行多条指令,服务器在履行指令期间,不会去履行其他客户端的指令恳求。

业务中的多条指令被一次性发送给服务器,而不是一条一条地发送,这种办法被称为流水线,它能够削减客户端与服务器之间的网络通讯次数然后提高功能。

Redis 最简略的业务完成办法是运用 MULTI 和 EXEC 指令将业务操作包围起来。

  • 批量操作在发送 EXEC 指令前被放入行列缓存。
  • 收到 EXEC 指令后进入业务履行,业务中恣意指令履行失利,其他指令仍然被履行。也便是说 Redis 业务不确保原子性。
  • 在业务履行进程中,其他客户端提交的指令恳求不会刺进到业务履行指令序列中。

一个业务从开端到履行会阅历以下三个阶段:

  • 开端业务。
  • 指令入队。
  • 履行业务。

实例

以下是一个业务的比方, 它先以 MULTI 开端一个业务, 然后将多个指令入队到业务中, 最终由 EXEC 指令触发业务, 同时履行业务中的一切指令:

redis 127.0.0.1:6379> MULTI
OK
redis 127.0.0.1:6379> SET book-name "Mastering C++ in 21 days"
QUEUED
redis 127.0.0.1:6379> GET book-name
QUEUED
redis 127.0.0.1:6379> SADD tag "C++" "Programming" "Mastering Series"
QUEUED
redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS tag
QUEUED
redis 127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK
2) "Mastering C++ in 21 days"
3) (integer) 3
4) 1) "Mastering Series"
2) "C++"
3) "Programming"

单个 Redis 指令的履行是原子性的,但 Redis 没有在业务上添加任何保持原子性的机制,所以 Redis 业务的履行并不是原子性的。

业务能够了解为一个打包的批量履行脚本,但批量指令并非原子化的操作,中心某条指令的失利不会导致前面已做指令的回滚,也不会形成后续的指令不做。

这是官网上的阐明 From redis docs on transactions:It's important to note that even when a command fails, all the other commands in the qu学 Redis,至少要看看这篇!7000 字小结eue are processed – Redis will not stop the processing of commands.

比方:

redis 127.0.0.1:7000> multi
OK
redis 127.0.0.1:7000> set a aaa
QUEUED
redis 127.0.0.1:7000> set b bbb
QUEUED
redis 127.0.0.1:7000> set c ccc
QUEUED
redis 127.0.0.1:7000> exec
1) OK
2) OK
3) OK

假如在 set b bbb 处失利,set a 已成功不会回滚,set c 还会持续履行。

Redis 业务指令

下表列出了 redis 业务的相关指令:

序号指令及描绘1DISCARD 撤销业务,抛弃履行业务块内的一切指令。2EXEC 履行一切业务块内的指令。3MULTI 符号一个业务块的开端。4UNWATCH 撤销 WATCH 指令对一切 key 的监督。5WATCH key [key …]监督一个 (或多个) key ,假如在业务履行之前这个 (或这些) key 被其他指令所改动,那么业务将被打断。

耐久化

Redis 是内存型数据库,为了确保数据在断电后不会丢掉,需求将内存中的数据耐久化到硬盘上。

RDB 耐久化

将某个时刻点的一切数据都寄存到硬盘上。

能够将快照仿制到其他服务器然后创立具有相同数据的服务器副本。

假如体系发作毛病,将会丢掉最终一次创立快照之后的数据。

假如数据量大,保存快照的时刻会很长。

AOF 耐久化

将写指令添加到 AOF 文件(append only file)结尾。

运用 AOF 耐久化需求设置同步选项,然后确保写指令同步到磁盘文件上的机遇。这是由于对文件进行写入并不会马大将内容同步到磁盘上,而是先存储到缓冲区,然后由操作体系决议什么时分同步到磁盘。

选项同步频率always每个写指令都同步eyerysec每秒同步一次no让操作体系来决议何时同步

  • always 选项会严峻减低服务器的功能
  • everysec 选项比较适宜,能够确保体系溃散时只会丢掉一秒左右的数据,而且 Redis 每秒履行一次同步对服务器几乎没有任何影响。
  • no 选项并不能给服务器功能带来多大的提高,而且会添加体系溃散时数据丢掉的数量。

跟着服务器写恳求的增多,AOF 文件会越来越大。Redis 供给了一种将 AOF 重写的特性,能够去除 AOF 文件中的冗余写指令。

仿制

经过运用 slaveof host port 指令来让一个服务器成为另一个服务器的从服务器。

一个从服务器只能有一个主服务器,而且不支撑主主仿制。

衔接进程

  1. 主服务器创立快照文件,即 RDB 文件,发送给从服务器,并在发送期间运用缓冲区记载履行的写指令。快照文件发送结束之后,开端像从服务器发送存储在缓冲区的写指令。
  2. 从服务器丢掉一切旧数据,载入主服务器发来的快照文件,之后从服务器开端承受主服务器发来的写指令。
  3. 主服务器每履行一次写指令,就向从服务器发送相同的写指令。

主从链

跟着负载不断上升,主服务器无法很快的更新一切从服务器,或许从头衔接和从头同步从服务器将导致体系超载。为了处理这个问题,能够创立一个中心层来分管主服务器的仿制作业。中心层的服务器是最上层服务器的从服务器,又是最基层服务器的主服务器。



学Redis这篇就够了

岗兵

Sentinel(岗兵)能够监听集群中的服务器,并在主服务器进入下线状况时,主动从从服务器中推举处新的主服务器。

分片

分片是将数据划分为多个部分的办法,能够将数据存储到多台机器里边,这种办法在处理某些问题时能够获得线性等级的功能提高。

假设有 4 个 Redis 实例 R0, R1, R2, R3, 还有许多表明用户的键 user:1, user:2, … , 有不同的办法来挑选一个指定的键存储在哪个实例中。

  • 最简略的是规模分片,例如用户 id 从 0 ~ 1000 的存储到实例 R0 中,用户 id 从 1001 ~ 2000 的存储到实例 R1中,等等。可是这样需求保护一张映射规模表,保护操作代价高。
  • 还有一种是哈希分片。运用 CRC32 哈希函数将键转换为一个数字,学 Redis,至少要看看这篇!7000 字小结再对实例数量求模就能知道存储的实例。

依据履行分片的方位,能够分为三种分片办法:

  • 客户端分片:客户端运用一致性哈希等算法决议应当散布到哪个节点。
  • 署理分片:将客户端的恳求发送到署理上,由署理转发到正确的节点上。
  • 服务器分片:Redis Cluster。
请关注微信公众号
微信二维码
不容错过
Powered By Z-BlogPHP