Redis介绍

Redis是一款内存高速缓存数据库;

数据模型为:key - value,非关系型数据库使用的存储数据的格式;

可持久化:将内存数据在写入之后按照一定格式存储在磁盘文件中,宕机、断电后可以重启redis时读取磁盘中文件恢复缓存数据;

分布式:当前任务被多个节点切分处理,叫做分布式处理一个任务。单个服务器内存,磁盘空间有限,无法处理海量的缓存数据,必须支持分布式的结构;

nosql:not only structured query language 不仅仅结构化查询语言

  结构化数据:有规律的一类数据;例如:人的信息,动物信息,考试信息

  非结构化数据:海量的不具备任何共同特性的数据集合;例如:网页,日志;图片

  关系型数据库:体现不同类结构化数据之间的关系的数据,例如ORACLE mysql

  非关系型数据库:存储的是非结构化的海量数据;无法体现数据的关系;例如 mongoDB redis

Redis缓存

数据库缓存:

sql语句时key值,查询结果resultSet是value,当同一个查询语句访问时(select * from t_product),只要曾经查询过,调用缓存直接返回resultSet,节省了数据库读取磁盘数据的时间。

持久层缓存:

减少了连接数据库的时间;减少了resultSet封装成对象的过程。

业务层和控制层的缓存:

减少调用层次。

描述缓存在业务层的逻辑:

查询商品信息

判断当前查询在缓存是否有数据

  如果有数据,直接返回,当前请求结束;

  如果没有数据,查询持久层数据库数据,获取数据存储再缓存一份,供后续访问使用;

缓存雪崩/缓存击穿

海量请求访问服务器,服务器的性能由缓存支撑,一旦一定范围的缓存数据未命中,请求的数据访问涌入数据库;承受不了压力造成宕机--重启--海量请求并未消失--宕机--重启,系统长时间不可用;这种情况就是缓存的雪崩。

Redis五种数据结构和内部编码

Redis支持五种数据类型:string(字符串),hash(哈希),list(列表),set(集合)及zset(sorted set:有序集合)


String(字符串)

string 是 redis 最基本的类型,你可以理解成与 Memcached 一模一样的类型,一个 key 对应一个 value。

string 类型是二进制安全的。意思是 redis 的 string 可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象。

string 类型是 Redis 最基本的数据类型,string 类型的值最大能存储 512MB。

实例:

127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> set name hanlaoshi
OK
127.0.0.1:6379> set location beijing
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "location"
2) "name"

Hash(哈希)

Redis hash 是一个键值(key=>value)对集合。

Redis hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表,hash 特别适合用于存储对象。

实例:

redis> HMSET myhash field1 "Hello" field2 "World"
"OK"
redis> HGET myhash field1
"Hello"
redis> HGET myhash field2
"World"

List(列表)

Redis 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)。

127.0.0.1:6379> lpush mylist01 100 200 300
(integer) 3 127.0.0.1:6379> lrange mylist01 0 1
1) "300"
2) "200"

Set(集合)

Redis的Set是string类型的无序集合。

集合是通过哈希表实现的,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)。

sadd 命令

添加一个 string 元素到 key 对应的 set 集合中,成功返回1,如果元素已经在集合中返回 0,如果 key 对应的 set 不存在则返回错误。

实例:

redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob rabitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob rabitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> smembers runoob 1) "redis"
2) "rabitmq"
3) "mongodb"

注意:以上实例中 rabitmq 添加了两次,但根据集合内元素的唯一性,第二次插入的元素将被忽略。

集合中最大的成员数为 232 - 1(4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

zset(sorted set:有序集合)

Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。

不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。

zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

zadd 命令

添加元素到集合,元素在集合中存在则更新对应score

实例:

redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 rabitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 rabitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> > ZRANGEBYSCORE runoob 0 1000
1) "mongodb"
2) "rabitmq"
3) "redis"

内部编码

实际上每种数据结构都有自己底层的内部编码实现,而且是多种实现,这样Redis会在合适的场景选择合适的内部编码。

可以看到每种数据结构都有两种以上的内部编码实现,例如string数据结构就包含了raw、int和embstr三种内部编码。

同时,有些内部编码可以作为多种外部数据结构的内部实现,例如ziplist就是hash、list和zset共有的内部编码。

我们可以通过object encoding命令查询内部编码:

127.0.0.1:> set set: hello
OK
127.0.0.1:> object encoding set:
"embstr"
127.0.0.1:> hset user: name kebi
(integer)
127.0.0.1:> object encoding user:
"ziplist"
 

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