redis简介

Posted 2021-03-20 good good study

 

1.什么是redis

Redis（全称：Remote Dictionary Server 远程字典服务）是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。

 

2.redis支持的数据类型

当前的 Redis 支持8 种数据类型，它们分别是字符串（String）、列表（List）、集合（set）、哈希结构（hash）、有序集合（zset）、基数（HyperLogLog）、位数组（或简称位图）和Streams，后面三种不是我们常用的类型。以下是每种类型的一些特点。

string：可以保存字符串，整数，浮点型的数据。可以对字符串进行操作，比如增加字符或者求子串：如果是整数或者浮点数，可以实现计算，比如自增等。

list：它是一个链表，它的每一个节点都包含一个字符串。Redis 支持从链表的两端插入或者弹出节点，或者通过偏移对它进行裁剪；还可以读取一个或者多个节点，根据条件删除或者查找节点等。

hash：它类似于 Java 语言中的 Map，是一个键值对应的无序列表。可以増、删、査、改单个键值对，也可以获取所有的键值对。

set：它是一个收集器，但是是无序的，在它里而每一个元素都是一个字符串，而且是独一无二，各不相同的。可以新增、读取、删除单个元素：检测一个元素是否在集合中；计算它和其他集合的交集、并集和差集等；随机从集合中读取元素。

zset：它是一个有序的集合，可以包含字符 串、整数、浮点数、分值（score），元素 的排序是依据分值的大小来决定的。可以增、删、査、改元素，根据分值的范围或者成员 來获取对应的元索。

位数组（或简称位图）：使用特殊命令可以处理字符串值，如位数组：您可以设置和清除各个位，将所有位设置为1，查找第一个位或未设置位，等等。

HyperLogLogs：这是一个概率数据结构，用于估计集合的基数。不要害怕，它比看起来更简单。

Streams：仅附加的类似于地图的条目集合，提供抽象日志数据类型。

 

3.redis特点

3.1速度快

作为缓存工具，Redis最广为人知的特点就是快，到底有多快呢？Redis单机qps（每秒的并发）可以达到110000次/s，写的速度是81000次/s。那么，Redis为什么这么快呢？

• 绝大部分请求是纯粹的内存操作，非常快速； 
• 使用了很多查找操作都特别快的数据结构进行数据存储，Redis中的数据结构是专门设计的。如HashMap，查找、插入的时间复杂度都是O(1)； 
• 采用单线程，避免了不必要的上下文切换和竞争条件，也不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗CPU，不用去考虑各种锁的问题，不存在加锁、释放锁操作，没有因为可能出现死锁而导致的性能消耗； 
• 用到了非阻塞I/O多路复用机制。

3.2支持丰富的数据类型

Redis有5种常用的数据类型：String、List、Hash、set、zset，每种数据类型都有自己的用处。

3.3原子性，支持事务

Redis支持事务，并且它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。

3.4丰富的特性

Redis具有丰富的特性，比如可以用作分布式锁；可以持久化数据；可以用作消息队列、排行榜、计数器；还支持publish/subscribe、通知、key过期等等。当我们要用中间件来解决实际问题的时候，Redis总能发挥出自己的用处

3.5可持久化数据

Redis 提供 RDB 和 AOF 两种数据的持久化存储方案，解决内存数据库最担心的万一 Redis 挂掉，数据会消失掉。redis可通过此两种方式进行数据恢复，防止数据丢失。

 

4.redis过期策略

定时删除

定时删除是必须严格按照设定的时间去删除缓存，这就需要我们设置一个定时器去不断地轮询所有的key，判断是否需要进行删除。但是这样的话cpu的资源会被大幅度地占据，资源的利用率变低。

惰性删除

在你获取某个key的时候，redis会检查一下 ，这个key如果设置了过期时间那么是否过期了，如果过期了此时就会删除，不会给你返回任何东西

定期删除

定期删除是时间由我们定，我们可以每隔多少的时间进行检查，但还是不能检查所有的缓存，Redis还是会卡死，只能随机地去检查一部分缓存，但是这样会有一些缓存无法在规定时间内删除。redis默认是每隔100ms就随机抽取一些设置了过期时间的key，检查其是否过期，如果过期就删除。

 

5.redis内存淘汰机制

那么我们如何去配置Redis的内存淘汰机制呢？在Redis.conf中我们可以进行配置

# maxmemory-policy allkeys-lru

noeviction：当内存使用达到阈值的时候，所有引起申请内存的命令会报错。

allkeys-lru：在主键空间中，优先移除最近未使用的key。

volatile-lru：在设置了过期时间的键空间中，优先移除最近未使用的key。

allkeys-random：在主键空间中，随机移除某个key。

volatile-random：在设置了过期时间的键空间中，随机移除某个key。

volatile-ttl：在设置了过期时间的键空间中，具有更早过期时间的key优先移除。