redis是什麼

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1. 什麼是Redis

 

Redis是由意大利人Salvatore Sanfilippo（網名：antirez）開發的一款記憶體快取資料庫。Redis全稱為：Remote Dictionary Server（遠端資料服務），該軟體使用C語言編寫，Redis是一個key-value儲存系統，它支援豐富的資料類型，如：string、list、set、zset(sorted set)、hash。

 

2. Redis特點

 

Redis以記憶體作為資料存放區介質，所以讀寫資料的效率極高，遠遠超過資料庫。以設定和擷取一個256位元組字串為例，它的讀取速度可高達110000次/s，寫速度高達81000次/s。

 

Redis跟memcache不同的是，儲存在Redis中的資料是持久化的，斷電或重啟後，資料也不會丟失。因為Redis的儲存分為記憶體儲存、磁碟儲存和log檔案三部分，重啟後，Redis可以從磁碟重新將資料載入到記憶體中，這些可以通過設定檔對其進行配置，正因為這樣，Redis才能實現持久化。

 

Redis支援主從模式，可以配置叢集，這樣更利於支撐起大型的項目，這也是Redis的一大亮點。

 

3. Redis應用情境，它能做什麼

 

眾多語言都支援Redis，因為Redis交換資料快，所以在伺服器中常用來儲存一些需要頻繁調取的資料，這樣可以大大節省系統直接讀取磁碟來獲得資料的I/O開銷，更重要的是可以極大提升速度。

 

拿大型網站來舉個例子，比如a網站首頁一天有100萬人訪問，其中有一個板塊為推薦新聞。要是直接從資料庫查詢，那麼一天就要多消耗100萬次資料庫請求。上面已經說過，Redis支援豐富的資料類型，所以這完全可以用Redis來完成，將這種熱點資料存到Redis（記憶體）中，要用的時候，直接從記憶體取，極大的提高了速度和節約了伺服器的開銷。

1. 使用Redis有哪些好處？
      (1) 速度快，因為資料存在記憶體中，類似於HashMap，HashMap的優勢就是尋找和操作的時間複雜度都是O(1)

(2) 支援豐富資料類型，支援string，list，set，sorted set，hash

(3) 支援事務，操作都是原子性，所謂的原子性就是對資料的更改要麼全部執行，要麼全部不執行(4) 豐富的特性：可用於緩衝，訊息，按key設定到期時間，到期後將會自動刪除

2. redis相比memcached有哪些優勢？
(1) memcached所有的值均是簡單的字串，redis作為其替代者，支援更為豐富的資料類型
(2) redis的速度比memcached快很多
(3) redis可以持久化其資料
3. redis常見效能問題和解決方案：
(1) Master最好不要做任何持久化工作，如RDB記憶體快照和AOF記錄檔
(2) 如果資料比較重要，某個Slave開啟AOF備份資料，原則設定為每秒同步一次
(3) 為了主從複製的速度和串連的穩定性，Master和Slave最好在同一個區域網路內
(4) 盡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，用單向鏈表結構更為穩定，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，可以立刻啟用Slave1做Master，其他不變。

4. MySQL裡有2000w資料，redis中只存20w的資料，如何保證redis中的資料都是熱點資料
相關知識：redis 記憶體資料集大小上升到一定大小的時候，就會施行資料淘汰策略。redis 提供 6種資料淘汰策略：
voltile-lru：從已設定到期時間的資料集（server.db[i].expires）中挑選最近最少使用的資料淘汰
volatile-ttl：從已設定到期時間的資料集（server.db[i].expires）中挑選將要到期的資料淘汰
volatile-random：從已設定到期時間的資料集（server.db[i].expires）中任意選擇資料淘汰
allkeys-lru：從資料集（server.db[i].dict）中挑選最近最少使用的資料淘汰
allkeys-random：從資料集（server.db[i].dict）中任意選擇資料淘汰
no-enviction（驅逐）：禁止驅逐資料

5. Memcache與Redis的區別都有哪些？
1)、儲存方式
Memecache把資料全部存在記憶體之中，斷電後會掛掉，資料不能超過記憶體大小。
Redis有部份存在硬碟上，這樣能保證資料的持久性。
2)、資料支援類型
Memcache對資料類型支援相對簡單。
Redis有複雜的資料類型。
3)、使用底層模型不同
它們之間底層實現方式 以及與用戶端之間通訊的應用協議不一樣。
Redis直接自己構建了VM 機制 ，因為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。
4），value大小
redis最大可以達到1GB，而memcache只有1MB


6. Redis 常見的效能問題都有哪些？如何解決？
1).Master寫記憶體快照，save命令調度rdbSave函數，會阻塞主線程的工作，當快照比較大時對效能影響是非常大的，會間斷性暫停服務，所以Master最好不要寫記憶體快照。
2).Master AOF持久化，如果不重寫AOF檔案，這個持久化方式對效能的影響是最小的，但是AOF檔案會不斷增大，AOF檔案過大會影響Master重啟的恢複速度。Master最好不要做任何持久化工作，包括記憶體快照和AOF記錄檔，特別是不要啟用記憶體快照做持久化,如果資料比較關鍵，某個Slave開啟AOF備份資料，策略為每秒同步一次。
3).Master調用BGREWRITEAOF重寫AOF檔案，AOF在重寫的時候會佔大量的CPU和記憶體資源，導致服務load過高，出現短暫服務暫停現象。
4). Redis主從複製的效能問題，為了主從複製的速度和串連的穩定性，Slave和Master最好在同一個區域網路內
7, redis 最適合的情境
    Redis最適合所有資料in-momory的情境，雖然Redis也提供持久化功能，但實際更多的是一個disk-backed的功能，跟傳統意義上的持久化有比較大的差別，那麼可能大家就會有疑問，似乎Redis更像一個加強版的Memcached，那麼何時使用Memcached,何時使用Redis呢?
    如果簡單地比較Redis與Memcached的區別，大多數都會得到以下觀點：
     1 、Redis不僅僅支援簡單的k/v類型的資料，同時還提供list，set，zset，hash等資料結構的儲存。
     2 、Redis支援資料的備份，即master-slave模式的資料備份。
     3 、Redis支援資料的持久化，可以將記憶體中的資料保持在磁碟中，重啟的時候可以再次載入進行使用。
（1）、會話緩衝（Session Cache）
最常用的一種使用Redis的情景是會話緩衝（session cache）。用Redis緩衝會話比其他儲存（如Memcached）的優勢在於：Redis提供持久化。當維護一個不是嚴格要求一致性的緩衝時，如果使用者的購物車資訊全部丟失，大部分人都會不高興的，現在，他們還會這樣嗎？
幸運的是，隨著 Redis 這些年的改進，很容易找到怎麼恰當的使用Redis來緩衝會話的文檔。甚至廣為人知的商業平台Magento也提供Redis的外掛程式。
（2）、全頁緩衝（FPC）
除基本的會話token之外，Redis還提供很簡便的FPC平台。回到一致性問題，即使重啟了Redis執行個體，因為有磁碟的持久化，使用者也不會看到頁面載入速度的下降，這是一個極大改進，類似PHP本地FPC。
再次以Magento為例，Magento提供一個外掛程式來使用Redis作為全頁緩衝後端。
此外，對WordPress的使用者來說，Pantheon有一個非常好的外掛程式  wp-redis，這個外掛程式能協助你以最快速度載入你曾瀏覽過的頁面。
（3）、隊列
Reids在記憶體儲存引擎領域的一大優點是提供 list 和 set 操作，這使得Redis能作為一個很好的訊息佇列平台來使用。Redis作為隊列使用的操作，就類似於本地程式語言（如Python）對 list 的 push/pop 操作。
如果你快速的在Google中搜尋“Redis queues”，你馬上就能找到大量的開源項目，這些項目的目的就是利用Redis建立非常好的後端工具，以滿足各種隊列需求。例如，Celery有一個後台就是使用Redis作為broker，你可以從這裡去查看。
（4），熱門排行榜/計數器
Redis在記憶體中對數字進行遞增或遞減的操作實現的非常好。集合（Set）和有序集合（Sorted Set）也使得我們在執行這些操作的時候變的非常簡單，Redis只是正好提供了這兩種資料結構。所以，我們要從排序集合中擷取到排名最靠前的10個使用者–我們稱之為“user_scores”，我們只需要像下面一樣執行即可：
當然，這是假定你是根據你使用者的分數做遞增的排序。如果你想返回使用者及使用者的分數，你需要這樣執行：
ZRANGE user_scores 0 10 WITHSCORES
Agora Games就是一個很好的例子，用Ruby實現的，它的熱門排行榜就是使用Redis來儲存資料的，你可以在這裡看到。
（5）、發布/訂閱
最後（但肯定不是最不重要的）是Redis的發布/訂閱功能。發布/訂閱的使用情境確實非常多。我已看見人們在社交網路串連中使用，還可作為基於發布/訂閱的指令碼觸發器，甚至用Redis的發布/訂閱功能來建立聊天系統！（不，這是真的，你可以去核實）。
Redis提供的所有特性中，我感覺這個是喜歡的人最少的一個，雖然它為使用者提供如果此多功能。

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