推广计划ppt,哈尔滨市做网站优化,ppt模板资源网站,用php做的网站论文本章将带领读者进⼊ Redis 的世界#xff0c;了解它的前世今⽣、众多特性
初识 Redis Redis 是⼀种基于键值对#xff08;key-value#xff09;的 NoSQL 数据库#xff08;非关系型数据库#xff09;#xff0c;与很多键值对数据库不同的是#xff0c;Redis 中的 valu… 本章将带领读者进⼊ Redis 的世界了解它的前世今⽣、众多特性
初识 Redis Redis 是⼀种基于键值对key-value的 NoSQL 数据库非关系型数据库与很多键值对数据库不同的是Redis 中的 value 值可以是由 string字符串、hash哈希、list列表、set集合、zset有序集合、 Bitmaps位图、HyperLogLog、GEO地理信息定位等多种数据结构和算法组成因此 Redis 可以满⾜很多的应⽤场景 ⽽且因为 Redis 会将所有数据都存放在内存中所以它的读写性能⾮常惊⼈。不仅如此Redis 还可以将内存的数据利⽤快照和⽇志的形式保存到硬盘上这样在发⽣类似断电或者机器故障的时候内存中的数据不会“丢失”。除了上述功能以外Redis 还提供了键过期、发布 订阅、事务、流⽔线、Lua 脚本等附加功能。总之如果在合适的场景使⽤好 Redis它就会像⼀把瑞⼠军刀⼀样所向披靡。 所以可以这么说熟练使⽤和运维 Redis 已经成为开发运维⼈员的⼀个必备技能。 总结Redis 是一个在内存中存储数据的中间件.用于作为数据库,用于作为数据缓存.在分布式系统中能够大展拳脚
Redis 特性 Redis 之所以受到如此多公司的⻘睐必然有之过⼈之处下⾯是关于 Redis 的 8 个重要特性。
1. 速度快 正常情况下Redis 执⾏命令的速度⾮常快官⽅给出的数字是读写性能可以达到 10 万 / 秒当然这也取决于机器的性能但这⾥先不讨论机器性能上的差异只分析⼀下是什么造就了 Redis 如此 之快可以⼤概归纳为以下四点 • Redis 的所有数据都是存放在内存中的对比于 MySQL 数据库将数据存储在硬盘中读取内存的速度远远大于读取硬盘的速度 • Redis 是⽤ C 语⾔实现的⼀般来说 C 语⾔实现的程序 “距离” 操作系统更近执⾏速度相对会更快。但其实我本人不是很赞同因为 MySQL 数据库也是用 c 语言实现的但是就一直被吐槽运行得很慢 • Redis 使⽤了单线程预防了多线程可能产⽣的竞争问题。这里可能就有读者疑惑多线程不是用来提高效率的一种方式吗怎么这里不使用多线程反而效率更高了首先我们需要明确多线程提高效率的前提是 CPU 密集型的任务使用多个线程可以充分利用 CPU 多核资源但是 Redis 的核心任务只是操作内存中的数据结构不会使用太多的 CPU 所以引入多线程不会提高效率反而会因为线程间的竞争开销而影响效率。 • 作者对于 Redis 源代码可以说是精打细磨曾经有⼈评价 Redis 是少有的集性能和优雅于⼀⾝的开源代码。
2. 基于键值对的数据结构服务器 ⼏乎所有的编程语⾔都提供了类似字典的功能例如 C ⾥的 map、Java ⾥的 map、Python ⾥的 dict 等类似于这种组织数据的⽅式叫做基于键值对的⽅式与很多键值对数据库不同的是 Redis 中的值不仅可以是字符串⽽且还可以是具体的数据结构这样不仅能便于在许多应⽤场景的开发同时也能提⾼开发效率。 Redis 的全称是 REmote Dictionary Server它主要提供了 5 种数据结构字符串string、哈希hash、列表list、集合set、有序集合ordered set / zet同时在字符串的基础之上演变出了位图Bitmaps和 HyperLogLog 两种神奇的 ”数据结构“并且随着 LBSLocation Based Service基于位置服务的不断发展Redis 3.2.版本中加⼊有关 GEO地理信息定位的功能。key 都是 String value 可以是上述这些数据结构总之在这些数据结构的帮助下开发者可以开发出各种 “有意思”的应⽤。
3. 丰富的功能 • 提供了键过期功能可以⽤来实现缓存。 • 提供了发布订阅功能可以⽤来实现消息系统。 • ⽀持 Lua 脚本功能可以利⽤ Lua 创造出新的 Redis 命令。 • 提供了简单的事务功能能在⼀定程度上保证事务特性。 • 提供了流⽔线Pipeline功能这样客户端能将⼀批命令⼀次性传到 Redis减少了⽹络的开销。
4. 简单稳定 Redis 的简单主要表现在三个⽅⾯。 ⾸先Redis 的源码很少早期版本的代码只有 2 万⾏左右 3.0 版本以后由于添加了集群特性代码增⾄ 5 万⾏左右相对于很多 NoSQL 数据库来说代码量相对要少很多 其次Redis 使⽤单线程模型 这样不仅使得 Redis 服务端处理模型变得简单⽽且也使得客户端开发变得简单。 最后Redis 不需要依赖于操作系统中的类库例如 Memcache 需要依赖 libevent 这样的系统类库Redis⾃⼰实现了事件处理的相关功能。 但与简单相对的是 Redis 具备相当的稳定性在⼤量使⽤过程中很少出现因为 Redis ⾃⾝ BUG ⽽导致挂掉的情况。
5. 客户端语言多 Redis 提供了简单的 TCP 通信协议很多编程语⾔可以很⽅便地接⼊到 Redis并且由于 Redis 受到社区和各⼤公司的⼴泛认可所以⽀持 Redis 的客户端语⾔也⾮常多⼏乎涵盖了主流的编程语⾔例如 C、C、Java、PHP、Python、NodeJS 等
6. 持久化Persistence 通常看将数据放在内存中是不安全的⼀旦发⽣断电或者机器故障重要的数据可能就会丢失因此 Redis 提供了两种持久化⽅式RDB 和 AOF即可以⽤两种策略将内存的数据备份到硬盘中当内存中的数据丢失后可以通过硬盘中备份的数据进行恢复。
7. 主从复制Replication Redis 提供了复制功能实现了多个相同数据的 Redis 副本Replica复制功能是分布式 Redis 的基础。
8. ⾼可⽤High Availability和分布式Distributed Redis 提供了⾼可⽤实现的 Redis 哨兵Redis Sentinel能够保证 Redis 结点的故障发现和故障⾃动转移。也提供了 Redis 集群Redis Cluster一个 Redis 服务器能存储的数据是有限的可以引入多个 Redis 服务器每个 Redis 服务器存储一部分数据形成 Redis 集群。
Redis 可以做什么 要充分理解 Redis 的作⽤需要读者对⽹站的架构有⼀定的基础理解考虑到部分读者缺少这⽅⾯的背景知识建议先移步为⼤家准备的 八大技术架构演进之路【小林优选呕心沥血】对该领域的基础知识做⼀定学习后再度继续本篇的学习。
1. 缓存Cache‘ 使用数据库如 Mysql存取数据非常的慢因为体系庞大并且数据存储在硬盘中所以对于用户会频繁读取的热点数据可以将其存储在 Redis 中Redis 体系小并且数据存储在内存中 缓存机制⼏乎在所有⼤型⽹站都有使⽤合理地使⽤缓存不仅可以加快数据的访问速度⽽且能够有效地降低后端数据源如数据库的压⼒。Redis 提供了键值过期时间设置并且也提供了灵活控制最⼤内存和内存溢出后的淘汰策略。可以这么说⼀个合理的缓存设计能够为⼀个⽹站的稳定保驾护航。
2.数据库 大多数场景下考虑到数据存储优先考虑到的是大但仍然有小部分的场景优先考虑到快对于性能要求非常高的系统可以用 Redis 作为数据库来存储数据此时 Redis 中存储的是全量数据所以要做好备份避免数据丢失。 3.消息队列 基于消息队列可以实现一个网络版的生产者消费者模型关于消息队列推荐看 阻塞队列模拟实现对于分布式系统来说服务器和服务器之间有时也需要使用到生产者消费者模型。生产者消费者模型有着 解耦合削峰填谷 等优点。 但比 Redis 更知名的消息队列业界有很多如 RabbitMQ Kafka RocketMQ 所以 Redis 作为消息队列其实不是最优的选择
Redis 不可以做什么 站在数据规模的⻆度看数据可以分为⼤规模数据和⼩规模数据我们知道 Redis 的数据是存放在内存中的虽然现在内存已经⾜够便宜但是如果数据量⾮常⼤例如每天有⼏亿的⽤户数据需要存储使⽤ Redis 来存储的话基本上是个⽆底洞经济成本相当⾼。
