Redis入門：簡介
1、介紹
nginx+tomcat集羣可以實現10萬-百萬的併發訪問量；目前的架構不能承受如此海量的訪問，瓶頸還是在數據庫，尤其是查詢。要想突破數據庫的瓶頸，就需要使用緩存技術。
Redis是分佈式的、nosql、key-value、可持久化、內存緩存數據庫。
2、特點
2.1 分佈式
海量數據分片存儲。如下圖：
2.2 nosql
not only Structured query language.
不僅僅支持關係型數據——結構化數據(json)；支持非關係型數據——非結構化。
Nosql有許多種，redis是其中的一個，它們分爲：
- 列存儲：Hbase、Cassandra
- 文檔存儲：MongoDB
- Key-value存儲：Berkeley DB、MemcacheDB、redis。其中redis最強。
- 圖存儲：Neo4j、Versant。這塊基本不用。
- Xml存儲：Berkeley DB xml、XBASE。Oracle很早已經支持這種存儲方式了。
結構化數據
mysql數據庫中的每個表格的每條數據記錄都是關係型、結構化數據。
例如：學生表格
| no | name | age | gender |
|---|---|---|---|
| 1 | 張三 | 35 | 男 |
非結構化數據
數據長度類型不固定。
例如：
《葵花寶典》： 欲練此功，必先自宮，若不自宮，也可成功，若已自宮，未必成功。
2.3 key-value
結構的特點：key自定義的值，value是原數據的切分片段。
key=”《葵花寶典》”;
value=” 欲練此功，必先自宮，若不自宮，也可成功，若已自宮，未必成功。”;
2.4 可持久化
針對內存存儲的重要特點；數據的恢復機制。
2.5 緩存數據庫
緩存數據庫可以添加的位置，可以在項目中的很多位置。
2.5.1 數據庫緩存
數據庫查詢執行的過程包括sql語句執行，組織查詢結構resultSet。
數據庫緩存根據sql可以創建緩存的key，緩存已經擁有了查詢過的resultSet，節省了前面的調度組織時間。
2.5.2 持久層緩存
減少從數據庫獲取結果和創建連接的資源消耗時間，節省了轉化成對象的過程。
2.5.3 業務層和控制層
減少調用的層次。
2.5.4 缺點
如果過多的使用redis或者其他緩存的技術，容易產生數據的冗餘導致內存或者磁盤存儲空間過大佔用。
3 緩存的作用
- 1.減少數據庫的訪問壓力。
- 2.減少網絡傳輸。
- 3.減少數據傳遞層次數。
redis的引入可以適當的添加在控制層和業務層。
4 主流的緩存架構技術
4.1 Ecache
很多數據庫的底層緩存都是使用ecache，併發量差。
4.2 memoryCache
曾經memoryCache市場佔有率90%以上長達10年，直到redis出現，這個局面被打破。
- 優點：速度，效率和redis不相上下。
- 缺點：不落地、沒有持久化過程，一旦緩存集羣出現數據丟失的過程(宕機、災難重啓)，會出現雪崩/緩存擊穿(面試題)。
4.3 Redis
性能高，併發高，單實例，單線程，持久化可恢復數據能力強。
5 雪崩/緩存擊穿
當海量的數據訪問，請求併發，湧入集羣。需要高性能的處理過程，緩存的存在對於高併發的意義非常大。如果緩存失效，海量請求訪問數據庫，造成數據庫宕機，如果緩存數據沒有恢復的情況下，重啓數據庫後，高併發的請求訪問會導致數據庫再次宕機。這種緩存失效導致的數據庫重複宕機，重啓，叫做緩存擊穿/雪崩 。
解決緩存擊穿/雪崩的方法：
- 1.緩存集羣永不宕機。集羣中的一部分服務器一直提供訪問數據的需求。
- 2.緩存技術添加持久化的功能。Redis可以做到。
6 REDIS基礎應用場景
- 1、Web間Session共享。多個war工程共享一個Session。
- 2、分佈式緩存
因爲redis爲鍵值對，而且它提供了豐富的adapter可以支持到C、.net、java客戶端，因此對於異質平臺間進行數據交換起到了作用，它可以用作大型系統的分佈式緩存，並且其setnx的鎖常被用於秒殺、搶紅包這種電商活動場景中。