redis知识图谱总结

Posted 2021-10-03 go大鸡腿

文章目录

• 前言
• 面试
• redis数据结构
• • sds
  • 字典
  • • rehash
  • 跳表
  • • 跳表跟红黑树比较
    • 插入相同值
  • 压缩列表
  • • 连锁更新
• redis持久化
• • RDB
  • AOF
• 复制
• redis 为啥很快
• redis 高可用

前言

面试

在面很多高级岗位的时候，面试官会时不时来句redis底层数据结构，以及各种扩展，例如：

• 得物高工技术终面：redis数据结构底层实现

再如我面过很多大厂也会问我rehash，我当时？？？好吧，尽量完善自己的知识图谱

redis数据结构

本博客主要是观看《redis设计与实现》，然后进行个人的学习总结~

sds

simple dynamic string
它是字符串实现数据结构，特点：会保存使用字节的数量，以及未使用的字节的数量
好处：不会内存溢出，比如说缓冲区，既然我已经有了这个数值，你如果比我空闲的数量大，我需求进行扩容。数据个数，也不需要进行遍历，直接从属性里头拿就完事了。

扩展的过程

1. 小于1M的时候会翻倍
2. 大于1M的时候会扩展1M

好处是可以节约内存空间

字典

dic

如果遇到hash冲突也会变成链表，解决冲突

rehash

主要发生在扩容跟缩容情况下，它需要对之前的字典进行相应的扩展跟缩减，导致当前服务不可用，如果说字典很大的时候，会在复制的时候导致卡顿，所以有了rehash优化。
具体就是在复制阶段，会有ht[0],ht[1],有两张hash表，它会重新计算值在新表的位置，然后记录迁移的剩余数量。
查询的时候，会先去旧表，没有再去新表查询。插入直接往新表插，删除两张表都删除，这样做到同步。

跳表

skiplist
多层索引的列表，每个值1-32层，层数越高搜索越快。
然后它每个节点会记录，头尾节点，这样的话方便进行前进跟后退的遍历。

搜索过程：比如说从header开始，往最高层走，大于这个数，继续前进，小于的话就后退

跳表跟红黑树比较

实现会更简单，插入等等不需要说树的左右节点进行平衡

插入相同值

如果插入相同的值，它会根据节点对象进行排序

压缩列表

它会根据前一个节点的占用内存大小，来保存这个长度

连锁更新

在表头，中间插入新的节点，如果刚好需要在5个节点的长度的时候，后面那个节点也得扩容，一直传递下去。

redis持久化

RDB

全量保存redis命令，

命令
SAVE	会阻塞服务，然后进行生成rdb文件
BGSAVE	会fork子线程进行复制内存，生成rdb文件

big-key的问题

redis是单线程，会造成阻塞。其次是大key的话，在fork子线程复制的时候也会造成线程阻塞。

AOF

增量模式保存，也就是会缓存一些写的命令，然后到aof文件

复制

命令
sync	会要求主服务进行传输rdb文件，还有写命令缓存区进行同步，如果断联之后会重新生成rdb文件
psync	如果非首次同步，断联之后只是将丢失的写命令回传

redis 为啥很快

1. 单线程，避免上下文切换
2. 多路复用，linux epoll，在内核态跟用户态之间有一层映射mmap，然后有一个链表，如果有返回值往里面塞入

redis 高可用

1. sentinel 客观、主观下线，raft选举，同步
2. 集群，1W槽，根据hash算法去划分数据区域，方便扩展