Redis介紹及常用應用場景介紹

1. 基礎與協議

Redis是一種常用來做緩存的工具,遵循BSD協議。BSD協議是五大開源協議的一種,它允許使用者在使用產品的基礎上,可以對源代碼進行修改和重新發布,並且可以發佈爲商業軟件。需要注意的是,要在源代碼中保留原來代碼中的BSD協議,且不可以源代碼的作者、機構或原產品名字做市場推廣。

  • 內存數據庫

Redis是一個key-value型的數據庫(相比較之下,MySQL是關聯數據庫),也就是說,一個key對應一個value,這是保證高效的手段之一。另外,Redis的所有數據在使用時都存放在內存中。這包含了兩層含義:1.單臺Redis能存放多少數據,取決於其內存的大小(假設所有內存都給Redis用)。如果需要存放更多數據,可以增加內存或做集羣。2.Redis支持將數據持久化到磁盤中。但是,不會直接對磁盤進行讀寫。這種持久化,一般是用於在服務器重啓時,先把數據持久化,重啓後再從磁盤中讀取到內存。

  • 數據結構

Redis支持五種數據結構,分別是String,List,Hash,Set,Zset。即字符串,列表,哈希,集合,有序集合。

String是Redis最基本的類型,一個key對應一個value。一般情況下,大部分的內容都可以通過序列化後,再存在到Redis中,比如圖片或對象等。每個key對就的value存儲的內容最大爲512M。

Hash即哈希表,即key-value對集合。是不是很奇怪?Redis的數據本身不就是key-value型的嗎?其實不奇怪。我們這裏在說數據結構的時候,單指的是key-value中的value。也就是說,value是一個key-value對集合。想象一下這種數據結構,特別適合存儲對象。並且,Redis支持像數據庫中update一樣,單獨修改對象的某個屬性。

List即列表。value是一個字符串的列表。也就是說,一個value可以存放多個字符串,可以按照順序,添加到頭或尾。它就是一個雙向鏈表。很適合做如朋友圈動態列表或消息隊列等。

Set即集合。它的value和列表的value一樣,也是一個字符串列表,只是Set是無序的,並且,value中的元素是不重複的。和Java中的Set差不多,它的基礎原理也是基於Hash實現的,所以添加、刪除、查找等的效率等都很快。Redis還爲Set提供了多個集合操作的API,如交集、並集、差集等。可以利用來做統計,有多少個共同好友等。

Zset即有序集合。它在Set的基礎上,給value中的每個字符串關聯了一個score屬性,即得分。Zset通過計算得分,將字符串進行從小到大的排序。字符串的得分可以相同。Zset的排序是在插入時直接就做好的。可以用來做排行榜等。

2. Redis常出現的應用場景

  • 緩存——熱數據

熱點數據(經常會被查詢,但是不經常被修改或者刪除的數據),首選是使用redis緩存,畢竟強大到冒泡的QPS和極強的穩定性不是所有類似工具都有的,而且相比於memcached還提供了豐富的數據類型可以使用,另外,內存中的數據也提供了AOF和RDB等持久化機制可以選擇,要冷、熱的還是忽冷忽熱的都可選。

結合具體應用需要注意一下:很多人用spring的AOP來構建redis緩存的自動生產和清除,過程一般如下:step1-> Select 數據庫前查詢redis,有的話使用redis數據,放棄select 數據庫,沒有就select 數據庫,然後將數據插入redis; srep2-> update或者delete數據庫錢,查詢redis是否存在該數據,存在的話先刪除redis中數據,然後再update或者delete數據庫中的數據。 這種操作,如果併發量很小的情況下基本沒問題,但是高併發的情況請注意下面場景:

爲了update先刪掉了redis中的該數據,這時候另一個線程執行查詢,發現redis中沒有,瞬間執行了查詢SQL,並且插入到redis中一條數據,回到剛纔那個update語句,這個悲催的線程壓根不知道剛纔那個該死的select線程犯了一個彌天大錯!於是這個redis中的錯誤數據就永遠的存在了下去,直到下一個update或者delete。

  • 計數器

諸如統計點擊數等應用。由於單線程,可以避免併發問題,保證不會出錯,而且100%毫秒級性能。

  • 隊列

相當於消息系統,與ActiveMQ,RocketMQ等工具類似,但是覺得簡單用一下還行,如果對於數據一致性要求高的話還是用RocketMQ等專業系統。由於redis把數據添加到隊列是返回添加元素在隊列的第幾位,所以可以做判斷用戶是第幾個訪問這種業務。隊列不僅可以把併發請求變成串行,並且還可以做隊列或者棧使用。

  • 位操作(大數據處理)

用於數據量上億的場景下,例如幾億用戶系統的簽到,去重登錄次數統計,某用戶是否在線狀態等等。騰訊10億用戶,要幾個毫秒內查詢到某個用戶是否在線,能怎麼做?千萬別說給每個用戶建立一個key,然後挨個記(你可以算一下需要的內存會很恐怖,而且這種類似的需求很多。這裏要用到位操作——使用setbit、getbit、bitcount命令。原理是:

redis內構建一個足夠長的數組,每個數組元素只能是0和1兩個值,然後這個數組的下標index用來表示用戶id(必須是數字哈),那麼很顯然,這個幾億長的大數組就能通過下標和元素值(0和1)來構建一個記憶系統。

  • 最新列表

例如新聞列表頁面的最新的新聞列表,如果總數量很大的情況下,儘量不要使用select a from A limit 10這種low貨,嘗試redis的 LPUSH命令構建List,一個個順序都塞進去就可以啦。不過萬一內存清掉了咋辦?也簡單,查詢不到存儲key的話,用mysql查詢並且初始化一個List到redis中就好了。

  • 排行榜

3. 參考資料

  1. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1636565352949240200&wfr=spider&for=pc
  2. https://www.cnblogs.com/NiceCui/p/7794659.html​​​​​​​
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章