Redis

Posted 2020-10-27

介绍：redis是使用内存存储的非关系型数据库；除了能存储普通的字符串键之外，还可以存储其他4种数据结构；既可以作为主数据库使用，也可以作为其他存储系统的辅助数据库；附加功能有发布订阅，主从复制，持久化等。

数据结构：

String：存储字符串或数字值；get，set，del

List：可以有序地存储多个字符串；LPUSH,RPUSH（将元素推入列表左端，右端）LPOP,RPOP;LINDEX（获取列表在给定位置上的一个元素）；LRANGE（用于获取列表在给定范围上的所有元素）

Set：可以无序地存储多个字符串；与list的区别是list可以存储多个相同的字符串；SADD添加；SREM移除；SISMEMBER检查一个元素是否已经存在于集合；

Hash（散列）：可以存储多个键值对之间的映射；HSET,HGET;HGETALL;HDEL;

Zset（有序集合）:也是存储多个键值对，是有序的；键被称为成员member，值被称为分值score；分值必须为浮点数；既可以根据成员访问元素，又可以根据分值以及分值的排列顺序访问元素；ZADD;ZRANGE;ZRANGEBYSCORE;ZREM

发布与订阅：

SUBSCRIBE;UNSUBSCRIBE;PUBLISH;PSUBSCRIBE;PUNSUBSCRIBE

事务：

一个客户端在不被其他客户端打扰的情况下执行多个命令；命令被MULTI命令和EXEC包围；所有命令被放到一个队列里面；最简单的方法就是把事务放到线程里执行；

WATCH命令：对键进行监视，直到用户执行EXEC命令的这段时间里，如果有其他客户端抢先对任何被监视的键进行替换，更新或删除等操作，当用户尝试执行EXEC命令时，事务将失败并返回一个错误；

Redis中并不会在执行watch命令时对数据进行加锁，只会在数据已经被其他客户端抢先修改的情况下，通知执行了watch命令的客户端。这种做法为乐观锁。目的是尽可能地减少客户端的等待时间。

非事务型流水线：

Redis执行事务的过程中，会延迟已入队的命令直到客户端发送EXEC命令；通过减少客户端与redis服务器之间的网络通信次数来提升redis执行多个命令时的性能；

在需要执行大量命令的情况下，为了通过一次性发送所有命令，来减少通信次数并降低延迟值，但是这些命令没有必要作为事务被multi和exec包围时，通过Pipeline流水线一次性发送，尽可能地减少应用程序与redis之间的通信往返次数。

键的过期时间：

EXPIRE key-name seconds让给定键在指定的秒数之后过期

持久化：

1. 快照持久化

BGSAVE命令（创建一个子进程去备份）；如果系统发生崩溃，用户将丢失最近一次快照之后更改的所有数据。

SAVE命令；在快照完成前不响应其他命令，可以配置一个时间，超出时间后自动转为BGSAVE形式。

2. AOF只追加文件

将被执行的写命令写到AOF文件的末尾，以此来记录数据发生的变化；

写入频率选项：always（受硬盘性能限制），everysec（每秒写一次），no（人为决定）

缺陷：AOF文件会不断变大。占用硬盘空间，且还原时间长。

解决：BGREWRITEAOF命令（创建子进程），移除AOF文件中冗余命令，重写AOF文件。

复制：

主从复制，客户端向主服务器写入，从服务器实时得到更新；

从服务器连接一个主服务器时，主服务器会执行BGSAVE操作，创建一个快照文件，发送给从服务器；

从服务器也可以拥有自己的从服务器，形成主从链；

总结：

1. 使用复制和AOF持久化可以极大地保障数据安全

2. 在多个客户端同时处理相同的数据时，可以使用watch，multi，exec等命令来防止数据出错