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#yyds干货盘点# Redis概念和基础

扒皮狼 2022-05-11 阅读 37

Redis概念和基础

什么是Redis

Redis是一款内存高速缓存数据库。Redis全称为:Remote Dictionary Server(远程数据服务),使用C语言编写,Redis是一个key-value存储系统(键值存储系统),支持丰富的数据类型,如:String、list、set、zset、hash。

Redis是一种支持key-value等多种数据结构的存储系统。可用于缓存,事件发布或订阅,高速队列等场景。支持网络,提供字符串,哈希,列表,队列,集合结构直接存取,基于内存,可持久化。

为什么要使用Redis

读写性能优异

  • Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s (测试条件见下一节)。

数据类型丰富

Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。

原子性

Redis的所有操作都是原子性的,同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。

丰富的特性

Redis支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等特性。

持久化

Redis支持RDB, AOF等持久化方式

发布订阅

Redis支持发布/订阅模式

分布式

Redis Cluster

热点数据的缓存

缓存是Redis最常见的应用场景,之所有这么使用,主要是因为Redis读写性能优异。而且逐渐有取代memcached,成为首选服务端缓存的组件。而且,Redis内部是支持事务的,在使用时候能有效保证数据的一致性。

作为缓存使用时,一般有两种方式保存数据:

读取前,先去读Redis,如果没有数据,读取数据库,将数据拉入Redis。

插入数据时,同时写入Redis。

方案一:实施起来简单,但是有两个需要注意的地方:

避免缓存击穿。(数据库没有就需要命中的数据,导致Redis一直没有数据,而一直命中数据库。)

数据的实时性相对会差一点。

方案二:数据实时性强,但是开发时不便于统一处理。

当然,两种方式根据实际情况来适用。如:方案一适用于对于数据实时性要求不是特别高的场景。方案二适用于字典表、数据量不大的数据存储。

限时业务的运用

redis中可以使用expire命令设置一个键的生存时间,到时间后redis会删除它。利用这一特性可以运用在限时的优惠活动信息、手机验证码等业务场景。

​计数器相关问题

redis由于incrby命令可以实现原子性的递增,所以可以运用于高并发的秒杀活动、分布式序列号的生成、具体业务还体现在比如限制一个手机号发多少条短信、一个接口一分钟限制多少请求、一个接口一天限制调用多少次等等。

分布式锁

这个主要利用redis的setnx命令进行,setnx:"set if not exists"就是如果不存在则成功设置缓存同时返回1,否则返回0 ,这个特性在很多后台中都有所运用,因为我们服务器是集群的,定时任务可能在两台机器上都会运行,所以在定时任务中首先 通过setnx设置一个lock,如果成功设置则执行,如果没有成功设置,则表明该定时任务已执行。 当然结合具体业务,我们可以给这个lock加一个过期时间,比如说30分钟执行一次的定时任务,那么这个过期时间设置为小于30分钟的一个时间就可以,这个与定时任务的周期以及定时任务执行消耗时间相关。

在分布式锁的场景中,主要用在比如秒杀系统等。

延时操作

比如在订单生产后我们占用了库存,10分钟后去检验用户是否真正购买,如果没有购买将该单据设置无效,同时还原库存。 由于redis自2.8.0之后版本提供Keyspace Notifications功能,允许客户订阅Pub/Sub频道,以便以某种方式接收影响Redis数据集的事件。 所以我们对于上面的需求就可以用以下解决方案,我们在订单生产时,设置一个key,同时设置10分钟后过期, 我们在后台实现一个监听器,监听key的实效,监听到key失效时将后续逻辑加上。

当然我们也可以利用rabbitmq、activemq等消息中间件的延迟队列服务实现该需求。

排行榜相关问题

关系型数据库在排行榜方面查询速度普遍偏慢,所以可以借助redis的SortedSet进行热点数据的排序。

比如点赞排行榜,做一个SortedSet, 然后以用户的openid作为上面的username, 以用户的点赞数作为上面的score, 然后针对每个用户做一个hash, 通过zrangebyscore就可以按照点赞数获取排行榜,然后再根据username获取用户的hash信息,这个当时在实际运用中性能体验也蛮不错的。

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