1.使用redis的好處有哪些?
(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
2.Memcache與Redis的區別?
(1)、存儲方式
Memecache把數據全部存在內存之中,斷電後會掛掉,數據不能超過內存大小。
Redis有部份存在硬盤上,這樣能保證數據的持久性。
(2)、數據支持類型
Memcache對數據類型支持相對簡單。
Redis有複雜的數據類型。
(3)、使用底層模型不同
它們之間底層實現方式 以及與客戶端之間通信的應用協議不一樣。
Redis直接自己構建了VM 機制 ,因爲一般的系統調用系統函數的話,會浪費一定的時間去移動和請求
3: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
4:redis的併發競爭問題如何解決?
Redis爲單進程單線程模式,採用隊列模式將併發訪問變爲串行訪問。Redis本身沒有鎖的概念,Redis對於多個客戶端連接並不存在競爭,但是在Jedis客戶端對Redis進行併發訪問時會發生連接超時、數據轉換錯誤、阻塞、客戶端關閉連接等問題,這些問題均是由於客戶端連接混亂造成。對此有2種解決方法:
1.客戶端角度,爲保證每個客戶端間正常有序與Redis進行通信,對連接進行池化,同時對客戶端讀寫Redis操作採用內部鎖synchronized。
2.服務器角度,利用setnx實現鎖。
對於第一種,需要應用程序自己處理資源的同步,可以使用的方法比較通俗,可以使用synchronized也可以使用lock;第二種需要用到Redis的setnx命令,但是需要注意一些問題
5.redis持久化的幾種方式
1、快照(snapshots)
缺省情況情況下,Redis把數據快照存放在磁盤上的二進制文件中,文件名爲dump.rdb。你可以配置Redis的持久化策略,例如數據集中每N秒鐘有超過M次更新,就將數據寫入磁盤;或者你可以手工調用命令SAVE或BGSAVE。
工作原理
. Redis forks.
. 子進程開始將數據寫到臨時RDB文件中。
. 當子進程完成寫RDB文件,用新文件替換老文件。
. 這種方式可以使Redis使用copy-on-write技術。
2、AOF
快照模式並不十分健壯,當系統停止,或者無意中Redis被kill掉,最後寫入Redis的數據就會丟失。這對某些應用也許不是大問題,但對於要求高可靠性的應用來說,
Redis就不是一個合適的選擇。
Append-only文件模式是另一種選擇。
你可以在配置文件中打開AOF模式
3、虛擬內存方式
4、diskstore方式
6、redis的緩存失效策略和主鍵失效機制
作爲緩存系統都要定期清理無效數據,就需要一個主鍵失效和淘汰策略.
在Redis當中,有生存期的key被稱爲volatile。在創建緩存時,要爲給定的key設置生存期,當key過期的時候(生存期爲0),它可能會被刪除。
1、影響生存時間的一些操作
生存時間可以通過使用 DEL 命令來刪除整個 key 來移除,或者被 SET 和 GETSET 命令覆蓋原來的數據,也就是說,修改key對應的value和使用另外相同的key和value來覆蓋以後,當前數據的生存時間不同。
比如說,對一個 key 執行INCR命令,對一個列表進行LPUSH命令,或者對一個哈希表執行HSET命令,這類操作都不會修改 key 本身的生存時間。另一方面,如果使用RENAME對一個 key 進行改名,那麼改名後的 key的生存時間和改名前一樣。
RENAME命令的另一種可能是,嘗試將一個帶生存時間的 key 改名成另一個帶生存時間的 another_key ,這時舊的 another_key (以及它的生存時間)會被刪除,然後舊的 key 會改名爲 another_key ,因此,新的 another_key 的生存時間也和原本的 key 一樣。使用PERSIST命令可以在不刪除 key 的情況下,移除 key 的生存時間,讓 key 重新成爲一個persistent key 。
2、如何更新生存時間
可以對一個已經帶有生存時間的 key 執行EXPIRE命令,新指定的生存時間會取代舊的生存時間。過期時間的精度已經被控制在1ms之內,主鍵失效的時間複雜度是O(1),
EXPIRE和TTL命令搭配使用,TTL可以查看key的當前生存時間。設置成功返回 1;當 key 不存在或者不能爲 key 設置生存時間時,返回 0 。
最大緩存配置
在 redis 中,允許用戶設置最大使用內存大小
server.maxmemory
默認爲0,沒有指定最大緩存,如果有新的數據添加,超過最大內存,則會使redis崩潰,所以一定要設置。redis 內存數據集大小上升到一定大小的時候,就會實行數據淘汰策略。
redis 提供 6種數據淘汰策略:
. 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
注意這裏的6種機制,volatile和allkeys規定了是對已設置過期時間的數據集淘汰數據還是從全部數據集淘汰數據,後面的lru、ttl以及random是三種不同的淘汰策略,再加上一種no-enviction永不回收的策略。
使用策略規則:
1、如果數據呈現冪律分佈,也就是一部分數據訪問頻率高,一部分數據訪問頻率低,則使用allkeys-lru
2、如果數據呈現平等分佈,也就是所有的數據訪問頻率都相同,則使用allkeys-random
三種數據淘汰策略:
ttl和random比較容易理解,實現也會比較簡單。主要是Lru最近最少使用淘汰策略,設計上會對key 按失效時間排序,然後取最先失效的key進行淘汰