Redis闲聊 1 构建常识图谱

场景：Redis面试

面试官：我看到你的简历上说你熟练经常使用Redis，那么你讲一下Redis是干嘛用的?：(心中窃喜，Redis不就是缓存吗?)Redis关键用作缓存，经过内存高效地存储非耐久化数据。面试官：Redis可以用作耐久化的存储吗?：嗯...应该可以吧...面试官：那Redis怎样启动耐久化操作呢?面试官：Redis的内存淘汰机制有哪些?面试官：咱们还可以用Redis做哪些事情?区分应用了Redis的哪个指令?小王：我只知道Redis还可以做散布式锁、信息队列...面试官：好了，咱们进入下一个话题...

思索：很显著，小王同窗在面试环节中关于Redis的体现和回答必需是比拟失败的。Redis是咱们上班中每天都会经常使用到的物品，为什么一到面试却变成了丢分项呢?

作为开发者，咱们习气了经常使用大神们曾经封装好的物品，以此保证咱们能够更专一于业务开发，却不知道这些罕用工具的底层成功是什么，因此虽然往常运行起来随心所欲，但一到面试还是无法让面试官眼前一亮。

本文总结了一些Redis的常识点，有原理有运行，宿愿可以协助到大家。

Redis是什么

这里我援用了Redis教程里对Redis的形容，很官网，然而很规范。 可基于内存亦可耐久化的日志型、Key-Value数据库。我以为这个形容很贴切很片面。

1. Redis的行业位置

Redis是互联网技术畛域经常使用最为宽泛的存储两边件，因超高的性能、多方面的运行才干以及丰盛完善的客户端允许在存储方面独当一面，广受好评，尤其以其性能和读取速度而成为了畛域中最受青眼的两边件。基本上每一个软件公司都会经常使用Redis，其中包括很多大型互联网公司，比如京东、阿里、腾讯、github等。因此，Redis也成为了后端开发人员必无法少的技艺。

2. 常识图谱

在我看来，学习每一项技术，都须要有一个明晰的头绪和结构，不然你也不知道自己会了哪些、还有多少没学会。就像一本书，假设没有目录章节，也就失去了灵魂。

因此我试图总结出Redis的常识图谱，也称为脑图，如下图所示，或许常识点不是很全，后续会不时降级补充。

本系列文章的常识点也会和这个脑图基本分歧，本文先引见Redis的基本常识，后续文章会详细引见Redis的数据结构、运行、耐久化等多个方面。

Redis好处

1. 速度快

作为缓存工具，Redis最广为人知的特点就是快，究竟有多快呢?Redis单机qps(每秒的并发)可以到达110000次/s，写的速度是81000次/s。那么，Redis为什么这么快呢?

2. 丰盛的数据类型

Redis有5种罕用的数据类型：String、List、Hash、set、zset，每种数据类型都有自己的用途。

3. 原子性，允许事务

Redis允许事务，并且它的一切操作都是原子性的，同时Redis还允许对几个操作兼并后的原子性口头。

4. 丰盛的个性

Redis具备丰盛的个性，比如可以用作散布式锁;可以耐久化数据;可以用作信息队列、排行榜、计数器;还允许publish/subscribe、通知、key过时等等。当咱们要用两边件来处置实践疑问的时刻，Redis总能施展出自己的用途。

Redis和Memcache对比

Memcache和Redis都是低劣的、高性能的内存数据库，普通咱们说到Redis的时刻，都会拿Memcache来和Redis做对比。(为什么要做对比呢?当然是要烘托出Redis有多好，没有对比，就没有损伤~)对比的方面包括：

(1) 存储方式

(2) 数据允许类型

(3) 经常使用的底层模型

(4) 存储值大小

看到这里，会不会感觉Redis特意好，全是好处?其实Redis还是有很多缺陷的，这些缺陷往常咱们该如何克制呢?

Redis存在的疑问及处置打算

1. 缓存数据库的双写分歧性的疑问

疑问：分歧性的疑问是散布式系统中很经常出现的疑问。分歧性普通分为两种：强分歧性和最终分歧性，当咱们要满足强分歧性的时刻，Redis也无法做到无瑕，由于数据库缓和存双写，必需会出现不分歧的状况，Redis只能保证最终分歧性。

处置：咱们如何保证最终分歧性呢?

2. 缓存雪崩疑问

疑问：咱们应该都在电影里看到过雪崩，开局很安静，而后一瞬间就开局崩塌，具备很强的消灭性。这里也是一样的，咱们口头代码的时刻将很多缓存的实效期间设定成一样，接着这些缓存在同一期间都会实效，而后都会从新访问数据库降级数据，这样会造成数据库衔接数过多、压力过大而解体。

处置：

3. 缓存穿透疑问

疑问： 缓存穿透是指一些非失罕用户(黑客)故意去恳求缓存中不存在的数据，造成一切的恳求都集中到到数据库上，从而造成数据库衔接意外。

处置:

4. 缓存的并发竞争疑问

疑问：

缓存并发竞争的疑问，关键出当初多线程对某个key启动set的时刻，这时会出现数据不分歧的状况。

比如Redis中咱们存着一个key为amount的值，它的value是100，两个线程同时都对value加100而后降级，正确的结果应该是变为300。然而两个线程拿到这个值的时刻都是100，结果也就是200，这就造成了缓存的并发竞争疑问。

处置

Redis的过时战略

Redis随着数据的增多，内存占用率会继续变高，咱们以为一些键抵达设置的删除期间就会被删除，然而期间到了，内存的占用率还是很高，这是为什么呢?

Redis驳回的是活期删除和惰性删除的内存淘汰机制。

1. 活期删除

活期删除和定时删除是有区别的：

2. 惰性删除

举个便捷的例子：中学的时刻，往常作业太多，基本做不完，教员说下节课要讲这个卷子，你们都做完了吧?其实有很多人没做完，所以须要在下节课之前连忙补上。

惰性删除也是这个情理，咱们的这个值按理说应该没了，然而它还在，当你要失掉这个key的时刻，发现这个key应该过时了，连忙删了，而后前往一个'没有这个值，曾经过时了!'。

如今咱们有了活期删除 +惰性删除的过时战略，就可以居安思危了吗?并不是这样的，假设这个key不时不访问，那么它会不时滞留，也是不正当的，这就须要咱们的内存淘汰机制了。

Redis的内存淘汰机制普通有6种，如下图所示：

那么咱们如何去性能Redis的内存淘汰机制呢?

在Redis.conf中咱们可以启动性能

小结

本文初探Redis，大略整顿出了Redis的常识图谱，对照之下可以发现Redis居然有这么多的常识点须要学习;接着咱们剖析了Redis的优缺陷，知道了其基于内存的高效的读写速度和丰盛的数据类型，也剖析了Redis面对数据分歧性、缓存穿透、缓存雪崩等疑问时该如何处置;咱们了解了Redis的过时战略缓和存淘汰机制。

置信大家曾经对Redis有了一些了解， 下篇文章 咱们将剖析Redis的数据结构、每一种数据类型是如何成功的、对应的命令有哪些。

【本文是专栏机构宜信技术学院的原创文章，微信群众号“宜信技术学院( id: CE_TECH)”】

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