redis学习笔记--redis实现原理相关

Posted 2023-02-05 JordanInShenzhen

redis为什么是单线程的？它完全是单线程吗？

首先，redis为什么是单线程的，首先肯定是为性能考虑，redis在数据的存取过程中，性能是非常高的，但是如果采用多线程策略，系统的性能反而会耗在线程切换上；如果觉得无法发挥出机器的多核的优势，可以考虑在一台机器上多开几个Redis实例解决。

其次，单线程代码更清晰，处理逻辑更简单，不用考虑各种锁的问题，不存在加锁和释放锁的操作，没有因为可能出现死锁而导致的性能问题。

但是，在redis6.0以后，它开始支持多线程了，为什么？因为redis主要的性能瓶颈不在于读写速度，而在于内存和网络，内存好说，直接加内存条即可，但是网络IO怎么办？这个加内存条可是不顶用的，所以redis6.0引入了多线程的概念，redis6.0在网络IO处理方面引入了多线程，如网络数据的读写和协议解析等，但是！执行命令的核心模块（内存读取）还是单线程的。

Redis持久化有几种方式？

redis提供了两种持久化的方式，分别是RDB（Redis DataBase）和AOF（Append Only File）。

RDB，简而言之，就是在不同的时间点，将redis存储的数据生成快照并存储到磁盘等介质上；

AOF，则是换了一个角度来实现持久化，那就是将redis执行过的所有写指令记录下来，在下次redis重新启动时，只要把这些写指令从前到后再重复执行一遍，就可以实现数据恢复了。

其实RDB和AOF两种方式也可以同时使用，在这种情况下，如果redis重启的话，则会优先采用AOF方式来进行数据恢复，这是因为AOF方式的数据恢复完整度更高。

Redis和 memecache 有什么区别？

1. redis支持更丰富的数据结构和数据操作，而memcache仅支持简单的key-value数据结构

2. redis内存使用率比较高，Redis采用hash结构来做key-value存储，由于其组合式的压缩，其内存利用率会高于memecache。

3. redis是单线程，mencache是多线程的

4. Redis支持磁盘持久化，memecache不支持。

Redis可以将一些很久没用到的value通过swap方法交换到磁盘。

5. redis支持分布式，memcache不支持

Redis支持的 java 客户端都有哪些？

Redisson、Jedis、lettuce 等等，官方推荐使用 Redisson，代码开发过程中一般会继承spring-boot，spring-boot提供了便捷的redis访问工具：redisTemplate

目前用的最多的客户端是Jedis 和 Redisson，两者都是Java中对Redis操作的封装。Jedis 只是简单的封装了 Redis 的API库，可以看作是Redis客户端，它的方法和Redis 的命令很类似。Redisson 不仅封装了 redis ，还封装了对更多数据结构的支持，以及锁等功能，相比于Jedis 更加大。但Jedis相比于Redisson 更原生一些，更灵活。

redis实现原理相关就介绍这些，后面如果有想到哪些redis原理相关的知识点，会逐步的补充进来，下篇文章准备说下redis在大型互联网项目中会遇到的问题，如缓存击穿、缓存雪崩、缓存穿透等等，以及redis分布式锁的相关实现

Redis为什么这么快？

1. 基于内存的实现

2. 合理的数据类型设计

3. 针对每个数据类型，设计合理的数据存储结构

4. 合理的线程模型，在网络IO使用多线程，在数据存取的核心操作上，使用单线程，避免了线程上下文切换

5. 虚拟内存机制。暂时把不经常访问的数据(冷数据)从内存交换到磁盘中，从而腾出宝贵的内存空间用于其它需要访问的数据(热数据)。通过VM功能可以实现冷热数据分离，使热数据仍在内存中、冷数据保存到磁盘。这样就可以避免因为内存不足而造成访问速度下降的问题。