Redis 簡介
前面介紹了一些關於MySQL數據庫存儲引擎方面的東西,那麼就不得不提起Redis這個非關係型數據庫了。Redis雖然也是一個基於內存的高性能鍵值對數據庫,它可以支持多種數據類型。MemCached:鍵值對數據庫,鍵和值都是字符串。它和Memcached不同的是:Redis的值不僅可以是字符串,它還可以是其他五中數據機構中的任意一種
- String: 字符串
- Hash: 散列
- List: 列表
- Set: 集合
- Sorted Set: 有序集合
Redis 是完全開源免費的,遵守BSD協議,是一個高性能的key-value數據庫。
什麼是 BSD 協議?
BSD開源協議是一個給於使用者很大自由的協議。可以自由的使用,修改源代碼,也可以將修改後的代碼作爲開源或者專有軟件再發布。當你發佈使用了BSD協議的代碼,或者以BSD協議代碼爲基礎做二次開發自己的產品時,需要滿足三個條件:
- 如果再發布的產品中包含源代碼,則在源代碼中必須帶有原來代碼中的BSD協議。
- 如果再發布的只是二進制類庫/軟件,則需要在類庫/軟件的文檔和版權聲明中包含原來代碼中的BSD協議。
- 不可以用開源代碼的作者/機構名字和原來產品的名字做市場推廣。
BSD代碼鼓勵代碼共享,但需要尊重代碼作者的著作權。BSD由於允許使用者修改和重新發布代碼,也允許使用或在BSD代碼上開發商業軟件發佈和銷 售,因此是對商業集成很友好的協議。
很多的公司企業在選用開源產品的時候都首選BSD協議,因爲可以完全控制這些第三方的代碼,在必要的時候可以修改或者 二次開發。
Redis 與其他 key - value 緩存產品有以下三個特點:
- Redis支持數據的持久化,可以將內存中的數據保存在磁盤中,重啓的時候可以再次加載進行使用。
- Redis不僅僅支持簡單的key-value類型的數據,同時還提供list,set,zset,hash等數據結構的存儲。
- Redis支持數據的備份,即master-slave模式的數據備份。
Redis 優勢
- 性能極高 – Redis能讀的速度是110000次/s,寫的速度是81000次/s 。
- 豐富的數據類型 – Redis支持二進制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 數據類型操作。
- 原子 – Redis的所有操作都是原子性的,意思就是要麼成功執行要麼失敗完全不執行。單個操作是原子性的。多個操作也支持事務,即原子性,通過MULTI和EXEC指令包起來。
- 豐富的特性 – Redis還支持 publish/subscribe, 通知, key 過期等等特性。
Redis與其他key-value存儲有什麼不同?
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Redis有着更爲複雜的數據結構並且提供對他們的原子性操作,這是一個不同於其他數據庫的進化路徑。Redis的數據類型都是基於基本數據結構的同時對程序員透明,無需進行額外的抽象。
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Redis運行在內存中但是可以持久化到磁盤,所以在對不同數據集進行高速讀寫時需要權衡內存,因爲數據量不能大於硬件內存。在內存數據庫方面的另一個優點是,相比在磁盤上相同的複雜的數據結構,在內存中操作起來非常簡單,這樣Redis可以做很多內部複雜性很強的事情。同時,在磁盤格式方面他們是緊湊的以追加的方式產生的,因爲他們並不需要進行隨機訪問。
什麼是原子性,什麼是原子性操作?
舉個例子:
A想要從自己的帳戶中轉1000塊錢到B的帳戶裏。那個從A開始轉帳,到轉帳結束的這一個過程,稱之爲一個事務。在這個事務裏,要做如下操作:
- 1. 從A的帳戶中減去1000塊錢。如果A的帳戶原來有3000塊錢,現在就變成2000塊錢了。
- 2. 在B的帳戶里加1000塊錢。如果B的帳戶如果原來有2000塊錢,現在則變成3000塊錢了。
如果在A的帳戶已經減去了1000塊錢的時候,忽然發生了意外,比如停電什麼的,導致轉帳事務意外終止了,而此時B的帳戶裏還沒有增加1000塊錢。那麼,我們稱這個操作失敗了,要進行回滾。回滾就是回到事務開始之前的狀態,也就是回到A的帳戶還沒減1000塊的狀態,B的帳戶的原來的狀態。此時A的帳戶仍然有3000塊,B的帳戶仍然有2000塊。
我們把這種要麼一起成功(A帳戶成功減少1000,同時B帳戶成功增加1000),要麼一起失敗(A帳戶回到原來狀態,B帳戶也回到原來狀態)的操作叫原子性操作。
如果把一個事務可看作是一個程序,它要麼完整的被執行,要麼完全不執行。這種特性就叫原子性。
那麼面試當中經常會問到這些問題
使用Redis的優勢
(1) 速度快,因爲數據存在內存中,類似於HashMap,HashMap的優勢就是查找和操作的時間複雜度都是O(1)
(2) 支持豐富數據類型,支持string,list,set,sorted set,hash
(3) 支持事務,操作都是原子性,所謂的原子性就是對數據的更改要麼全部執行,要麼全部不執行
(4) 豐富的特性:可用於緩存,消息,按key設置過期時間,過期後將會自動刪除
Redis與memcached相比有哪些優勢
(1) memcached所有的值均是簡單的字符串,redis作爲其替代者,支持更爲豐富的數據類型
(2) redis的速度比memcached快很多
(3) redis可以持久化其數據
參考文獻: