Redis性能高的原因

1.redis是純內存數據庫,一般都是簡單的存取操作,線程佔用時間很多,時間的花費主要集中在io上,所以讀取 速度快。2. 再說一下IO,Redis使用的是非阻塞IO,IO多路複用,使用了單線程來輪詢描述符,將數據庫的開、關、讀、寫都轉換成了事件,減少了線程切換時上下文的切換和競爭。3. Redis採用了單線程的模型,保證了每個操作的原子性,也減少了線程的上下文切換和競爭。4. 另外,數據結構也幫了不少忙,Redis全程使用hash結構,讀取速度快,還有一些特殊的數據結構,對數據存儲進行了優化,如壓縮表,對短數據進行壓縮存儲,再如,跳錶,使用有序的數據結構加快讀取的速度。5. 還有一點,Redis採用自己實現的事件分離器,效率比較高,內部採用非阻塞的執行方式,吞吐能力比較大。1. string 類型,二進制安全的2. hash 類型,是一個鍵值對的集合3. List列表 底層是個鏈表4. set 集合 無需的 通過hashtale實現5. zset sort set 有序集合(4)爲什麼redis需要把所有數據放到內存中?Redis爲了達到最快的讀寫速度將數據都讀到內存中,並通過異步的方式將數據寫入磁盤。所以redis具有快速和數據持久化的特徵。如果不將數據放在內存中,磁盤I/O速度爲嚴重影響redis的性能。在內存越來越便宜的今天,redis將會越來越受歡迎。如果設置了最大使用的內存,則數據已有記錄數達到內存限值後不能繼續插入新值。(5)Redis是單進程單線程的redis利用隊列技術將併發訪問變爲串行訪問,消除了傳統數據庫串行控制的開銷7)分佈式redis支持主從的模式。原則:Master會將數據同步到slave,而slave不會將數據同步到master。Slave啓動時會連接master來同步數據。這是一個典型的分佈式讀寫分離模型。我們可以利用master來插入數據,slave提供檢索服務。這樣可以有效減少單個機器的併發訪問數量.Redis的回收策略volatile-lru:從已設置過期時間的數據集(server.db[i].expires)中挑選最近最少使用的數據淘汰volatile-ttl:從已設置過期時間的數據集(server.db[i].expires)中挑選將要過期的數據淘汰volatile-random:從已設置過期時間的數據集(server.db[i].expires)中任意選擇數據淘汰allkeys-lru:從數據集(server.db[i].dict)中挑選最近最少使用的數據淘汰allkeys-random:從數據集(server.db[i].dict)中任意選擇數據淘汰no-enviction(驅逐):禁止驅逐數據 使用Redis有哪些好處?(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常見性能問題和解決方案:(1) Master最好不要做任何持久化工作,如RDB內存快照和AOF日誌文件(2) 如果數據比較重要,某個Slave開啓AOF備份數據,策略設置爲每秒同步一次(3) 爲了主從複製的速度和連接的穩定性,Master和Slave最好在同一個局域網內(4) 儘量避免在壓力很大的主庫上增加從庫(5) 主從複製不要用圖狀結構,用單向鏈表結構更爲穩定,即:Master <- Slave1 <- Slave2 <- Slave3…這樣的結構方便解決單點故障問題,實現Slave對Master的替換。如果Master掛了,可以立刻啓用Slave1做Master,其他不變。1).Master寫內存快照,save命令調度rdbSave函數,會阻塞主線程的工作,當快照比較大時對性能影響是非常大的,會間斷性暫停服務,所以Master最好不要寫內存快照。2).Master AOF持久化,如果不重寫AOF文件,這個持久化方式對性能的影響是最小的,但是AOF文件會不斷增大,AOF文件過大會影響Master重啓的恢復速度。Master最好不要做任何持久化工作,包括內存快照和AOF日誌文件,特別是不要啓用內存快照做持久化,如果數據比較關鍵,某個Slave開啓AOF備份數據,策略爲每秒同步一次

RDB持久化是指在指定的時間間隔內將內存中的數據集快照寫入磁盤,實際操作過程是fork一個子進程,先將數據集寫入臨時文件,寫入成功後,再替換之前的文件,用二進制壓縮存儲。AOF持久化以日誌的形式記錄服務器所處理的每一個寫、刪除操作,查詢操作不會記錄,以文本的方式記錄,可以打開文件看到詳細的操作記錄。RDB存在哪些優勢呢?1). 一旦採用該方式,那麼你的整個Redis數據庫將只包含一個文件,這對於文件備份而言是非常完美的。比如,你可能打算每個小時歸檔一次最近24小時的數據,同時還要每天歸檔一次最近30天的數據。通過這樣的備份策略,一旦系統出現災難性故障,我們可以非常容易的進行恢復。2). 對於災難恢復而言,RDB是非常不錯的選擇。因爲我們可以非常輕鬆的將一個單獨的文件壓縮後再轉移到其它存儲介質上。3). 性能最大化。對於Redis的服務進程而言,在開始持久化時,它唯一需要做的只是fork出子進程,之後再由子進程完成這些持久化的工作,這樣就可以極大的避免服務進程執行IO操作了。4). 相比於AOF機制,如果數據集很大,RDB的啓動效率會更高。RDB又存在哪些劣勢呢?1). 如果你想保證數據的高可用性,即最大限度的避免數據丟失,那麼RDB將不是一個很好的選擇。因爲系統一旦在定時持久化之前出現宕機現象,此前沒有來得及寫入磁盤的數據都將丟失。2). 由於RDB是通過fork子進程來協助完成數據持久化工作的,因此,如果當數據集較大時,可能會導致整個服務器停止服務幾百毫秒,甚至是1秒鐘。AOF的優勢有哪些呢?1). 該機制可以帶來更高的數據安全性,即數據持久性。Redis中提供了3中同步策略,即每秒同步、每修改同步和不同步。事實上,每秒同步也是異步完成的,其效率也是非常高的,所差的是一旦系統出現宕機現象,那麼這一秒鐘之內修改的數據將會丟失。而每修改同步,我們可以將其視爲同步持久化,即每次發生的數據變化都會被立即記錄到磁盤中。可以預見,這種方式在效率上是最低的。至於無同步,無需多言,我想大家都能正確的理解它。2). 由於該機制對日誌文件的寫入操作採用的是append模式,因此在寫入過程中即使出現宕機現象,也不會破壞日誌文件中已經存在的內容。然而如果我們本次操作只是寫入了一半數據就出現了系統崩潰問題,不用擔心,在Redis下一次啓動之前,我們可以通過redis-check-aof工具來幫助我們解決數據一致性的問題。3). 如果日誌過大,Redis可以自動啓用rewrite機制。即Redis以append模式不斷的將修改數據寫入到老的磁盤文件中,同時Redis還會創建一個新的文件用於記錄此期間有哪些修改命令被執行。因此在進行rewrite切換時可以更好的保證數據安全性。4). AOF包含一個格式清晰、易於理解的日誌文件用於記錄所有的修改操作。事實上,我們也可以通過該文件完成數據的重建。AOF的劣勢有哪些呢?1). 對於相同數量的數據集而言,AOF文件通常要大於RDB文件。RDB 在恢復大數據集時的速度比 AOF 的恢復速度要快。2). 根據同步策略的不同,AOF在運行效率上往往會慢於RDB。總之,每秒同步策略的效率是比較高的,同步禁用策略的效率和RDB一樣高效。二者選擇的標準,就是看系統是願意犧牲一些性能,換取更高的緩存一致性(aof),還是願意寫操作頻繁的時候,不啓用備份來換取更高的性能,待手動運行save的時候,再做備份(rdb)。rdb這個就更有些 eventually consistent的意思了。4、常用配置RDB持久化配置Redis會將數據集的快照dump到dump.rdb文件中。此外,我們也可以通過配置文件來修改Redis服務器dump快照的頻率,在打開6379.conf文件之後,我們搜索save,可以看到下面的配置信息:save 900 1 #在900秒(15分鐘)之後,如果至少有1個key發生變化,則dump內存快照。save 300 10 #在300秒(5分鐘)之後,如果至少有10個key發生變化,則dump內存快照。save 60 10000 #在60秒(1分鐘)之後,如果至少有10000個key發生變化,則dump內存快照。AOF持久化配置在Redis的配置文件中存在三種同步方式,它們分別是:appendfsync always #每次有數據修改發生時都會寫入AOF文件。appendfsync everysec #每秒鐘同步一次,該策略爲AOF的缺省策略。appendfsync no #從不同步。高效但是數據不會被持久化。集羣 哨兵模式:

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