Redis

Posted 2020-10-01 李飞21

1、什么是Redis

　　Redis是一个key-value存储系统。和Memcached类似，它支持存储的value类型相对更多，包括string(字符串)（512M）、list(链表)（2^32-1）、set(集合)（2^32-1）、zset(sorted set --有序集合)（2^32-1）和hash（哈希类型）（2^32-1）。这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操作，而且这些操作都是原子性的。在此基础上，redis支持各种不同方式的排序。与memcached一样，为了保证效率，数据都是缓存在内存中。区别的是redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录文件，并且在此基础上实现了master-slave(主从)同步。

　　Redis 是一个高性能的key-value数据库。 redis的出现，很大程度补偿了memcached这类key/value存储的不足，在部分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。它提供了Java，C/C++，C#，php，javascript，Perl，Object-C，Python，Ruby，Erlang等客户端，使用很方便。

　　Redis支持主从同步。数据可以从主服务器向任意数量的从服务器上同步，从服务器可以是关联其他从服务器的主服务器。这使得Redis可执行单层树复制。存盘可以有意无意的对数据进行写操作。由于完全实现了发布/订阅机制，使得从数据库在任何地方同步树时，可订阅一个频道并接收主服务器完整的消息发布记录。同步对读取操作的可扩展性和数据冗余很有帮助。

　　可以充当缓存、队列等作用。

2、Redis的特性

　　1）多种数据类型存储

　　字符串类型 string 512M，散列类型 hash 2^32-1，列表类型 list 2^32-1，集合类型 set 2^32-1，有序集合类型 zset

　　2）内存存储与持久化

　　内存的读写速度远快于硬盘，自身提供了持久化功能（RDB、AOF两种方式）

　　3）功能丰富

　　可以用作缓存、队列、消息订阅/发布，支持键的生存时间，按照一定规则删除相应的键

　　4）简单稳定

　　相比SQL而言更加简洁，不同语言的客户端丰富，基于C语言开发，代码量只有3万多行

　　5）所有操作是原子性的

　　Redis 使用单个 Lua 解释器去运行所有脚本，并且， Redis 也保证脚本会以原子性(atomic)的方式执行： 当某个脚本正在运行的时候，不会有其他脚本或 Redis 命令被执行。 这和使用 MULTI / EXEC 包围的事务很类似。 在其他别的客户端看来，脚本的效果(effect)要么是不可见的(not visible)，要么就是已完成的(already completed)

3、Redis的版本规则如下：

　　次版本号（第一个小数点后的数字）为偶数的版本是稳定版本（2.4、2.6等），奇数为非稳定版本（2.5、2.7），一般推荐在生产环境使用稳定版本。

　　说明：Redis官方是不支持windows平台的，windows版本是由微软自己建立的分支，基于官方的Redis源码上进行编译、发布、维护的，所以windows平台的Redis版本要略低于官方版本。

　　所以使用redis推荐在linux下使用。从这也可以知道电商项目、互联网项目都是在linux上运行的。

4、Redis持久化的两种方式

　　1    rdb和aof比较

rdb	aof
fork一个进程，遍历hash table，利用copy on write，把整个db dump保存下来。 save, shutdown, slave 命令会触发这个操作。粒度比较大，如果save, shutdown, slave 之前crash了，则中间的操作没办法恢复。	把写操作指令，持续的写到一个类似日志文件里。（类似于从postgresql等数据库导出sql一样，只记录写操作） 粒度较小，crash之后，只有crash之前没有来得及做日志的操作没办法恢复。

　　两种区别就是，一个是持续的用日志记录写操作，crash（崩溃）后利用日志恢复；一个是平时写操作的时候不触发写，只有手动提交save命令，或者是shutdown关闭命令时，才触发备份操作。

　　选择的标准，就是看系统是愿意牺牲一些性能，换取更高的缓存一致性（aof），还是愿意写操作频繁的时候，不启用备份来换取更高的性能，待手动运行save的时候，再做备份（rdb）。rdb这个就更有些 最终一致性（eventually consistent）的意思了。

2    性能比较

　　测试方法是用java写的脚本对redis数据库进行写入，看写入速度。

　　100000/300000/1000000是数据量，插入的都是string。第一个数据是最小时间，第二个是平均，第三个是数据大小。

100000:

　　dbmode: 4.8, 5.1, 1477792

　　aofmode: 9.1, 9.3, 3677803

 

300000:

　　dbmode: 16.5, 17.6, 4877792

　　aofmode: 21.1, 21.4, 11477803

 

1000000:

　　dbmode: 61, 65, 16777792

　　aofmode: 77, 85, 38777849

　　从简单分析来看，aof比rdb慢25-80%，但是大规模数据都比较支持慢25%这端。估计在低数据量下，rdb模式更加占优势。数据规模增长时，速率比接近于4:5。aof的数据比rdb数据大150%（2.5倍上下），这点随着数据增长基本不变。

　　从读性能分析来看，两者差异不大。同样，数据分别是最小时间和平均时间。

　　dbmode: 55, 60

　　aofmode: 62, 63

　　差异在10%以内，甚至比最小-平均差异还弱。基本可以视为一致。