redis知识点总结

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1 什么是redis?

Redis 是一个基于内存的高性能key-value数据库。 (有空再补充，有理解错误或不足欢迎指正)

2 Reids的特色

Redis本质上是一个Key-Value类型的内存数据库，很像memcached，整个数据库通通加载在内存当中进行操做，按期经过异步操做把数据库数据flush到硬盘上进行保存。由于是纯内存操做，Redis的性能很是出色，每秒能够处理超过 10万次读写操做，是已知综合性能最快的Key-Value DB。

Redis的出色之处不只仅是性能，Redis最大的魅力是支持保存多种数据结构，此外单个value的最大限制是1GB，不像 memcached只能保存1MB的数据，所以Redis能够用来实现不少有用的功能，比方说用他的List来作FIFO双向链表，实现一个轻量级的高性 能消息队列服务，用他的Set能够作高性能的tag系统等等。另外Redis也能够对存入的Key-Value设置expire时间，所以也能够被看成一 个功能增强版的memcached来用。

Redis的主要缺点是数据库容量受到物理内存的限制，不能用做海量数据的高性能读写，所以Redis适合的场景主要局限在较小数据量的高性能操做和运算上。

3 Redis支持的数据类型

Redis经过Key-Value的单值不一样类型来区分, 如下是支持的类型:
Strings
Lists
Sets 求交集、并集
Sorted Set 
hashes

4 为何redis须要把全部数据放到内存中？

Redis为了达到最快的读写速度将数据都读到内存中，并经过异步的方式将数据写入磁盘。因此redis具备快速和数据持久化的特征。若是不将数据放在内存中，磁盘I/O速度为严重影响redis的性能。在内存愈来愈便宜的今天，redis将会愈来愈受欢迎。
若是设置了最大使用的内存，则数据已有记录数达到内存限值后不能继续插入新值。

5 Redis是单进程单线程的

redis利用队列技术将并发访问变为串行访问，消除了传统数据库串行控制的开销

6 虚拟内存

当你的key很小而value很大时,使用VM的效果会比较好.由于这样节约的内存比较大.
当你的key不小时,能够考虑使用一些很是方法将很大的key变成很大的value,好比你能够考虑将key,value组合成一个新的value.

vm-max-threads这个参数,能够设置访问swap文件的线程数,设置最好不要超过机器的核数,若是设置为0,那么全部对swap文件的操做都是串行的.可能会形成比较长时间的延迟,可是对数据完整性有很好的保证.

本身测试的时候发现用虚拟内存性能也不错。若是数据量很大，能够考虑分布式或者其余数据库

7 分布式

redis支持主从的模式。原则：Master会将数据同步到slave，而slave不会将数据同步到master。Slave启动时会链接master来同步数据。

这是一个典型的分布式读写分离模型。咱们能够利用master来插入数据，slave提供检索服务。这样能够有效减小单个机器的并发访问数量

8 读写分离模型

经过增长Slave DB的数量，读的性能能够线性增加。为了不Master DB的单点故障，集群通常都会采用两台Master DB作双机热备，因此整个集群的读和写的可用性都很是高。

读写分离架构的缺陷在于，无论是Master仍是Slave，每一个节点都必须保存完整的数据，若是在数据量很大的状况下，集群的扩展能力仍是受限于单个节点的存储能力，并且对于Write-intensive类型的应用，读写分离架构并不适合。

9 数据分片模型

为了解决读写分离模型的缺陷，能够将数据分片模型应用进来。

能够将每一个节点当作都是独立的master，而后经过业务实现数据分片。

结合上面两种模型，能够将每一个master设计成由一个master和多个slave组成的模型。

10 Redis的回收策略

volatile-lru：从已设置过时时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选最近最少使用的数据淘汰

volatile-ttl：从已设置过时时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选将要过时的数据淘汰

volatile-random：从已设置过时时间的数据集（server.db[i].expires）中任意选择数据淘汰

allkeys-lru：从数据集（server.db[i].dict）中挑选最近最少使用的数据淘汰

allkeys-random：从数据集（server.db[i].dict）中任意选择数据淘汰

no-enviction（驱逐）：禁止驱逐数据

11. 使用Redis有哪些好处？

(1) 速度快，由于数据存在内存中，相似于HashMap，HashMap的优点就是查找和操做的时间复杂度都是O(1)

(2) 支持丰富数据类型，支持string，list，set，sorted set，hash

(3) 支持事务，操做都是原子性，所谓的原子性就是对数据的更改要么所有执行，要么所有不执行

(4) 丰富的特性：可用于缓存，消息，按key设置过时时间，过时后将会自动删除

12. redis相比memcached有哪些优点？

(1) memcached全部的值均是简单的字符串，redis做为其替代者，支持更为丰富的数据类型

(2) redis的速度比memcached快不少（补充：在key-value操做中通常是memcached快）

(3) redis能够持久化其数据（补充：redis替代memcached成为主流缓存数据库的最主要缘由）

13. redis常见性能问题和解决方案：

(1) Master最好不要作任何持久化工做，如RDB内存快照和AOF日志文件

(2) 若是数据比较重要，某个Slave开启AOF备份数据，策略设置为每秒同步一次

(3) 为了主从复制的速度和链接的稳定性，Master和Slave最好在同一个局域网内

(4) 尽可能避免在压力很大的主库上增长从库

(5) 主从复制不要用图状结构，用单向链表结构更为稳定，即：Master <- Slave1 <- Slave2 <- Slave3...

这样的结构方便解决单点故障问题，实现Slave对Master的替换。若是Master挂了，能够马上启用Slave1作Master，其余不变。

14. MySQL里有2000w数据，redis中只存20w的数据，如何保证redis中的数据都是热点数据

 相关知识：redis 内存数据集大小上升到必定大小的时候，就会施行数据淘汰策略。redis 提供 6种数据淘汰策略：

voltile-lru：从已设置过时时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选最近最少使用的数据淘汰

volatile-ttl：从已设置过时时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选将要过时的数据淘汰

volatile-random：从已设置过时时间的数据集（server.db[i].expires）中任意选择数据淘汰

allkeys-lru：从数据集（server.db[i].dict）中挑选最近最少使用的数据淘汰

allkeys-random：从数据集（server.db[i].dict）中任意选择数据淘汰

no-enviction（驱逐）：禁止驱逐数据

15. Memcache与Redis的区别都有哪些？

1)、存储方式

Memecache把数据所有存在内存之中，断电后会挂掉，数据不能超过内存大小。

Redis有部份存在硬盘上，这样能保证数据的持久性。

2)、数据支持类型

Memcache对数据类型支持相对简单。

Redis有复杂的数据类型。

3)、使用底层模型不一样

它们之间底层实现方式 以及与客户端之间通讯的应用协议不同。

Redis直接本身构建了VM 机制 ，由于通常的系统调用系统函数的话，会浪费必定的时间去移动和请求。

4），value大小

redis最大能够达到1GB，而memcache只有1MB

16. Redis 常见的性能问题都有哪些？如何解决？

1).Master写内存快照，save命令调度rdbSave函数，会阻塞主线程的工做，当快照比较大时对性能影响是很是大的，会间断性暂停服务，因此Master最好不要写内存快照。

2).Master AOF持久化，若是不重写AOF文件，这个持久化方式对性能的影响是最小的，可是AOF文件会不断增大，AOF文件过大会影响Master重启的恢复速度。Master最好不要作任何持久化工做，包括内存快照和AOF日志文件，特别是不要启用内存快照作持久化,若是数据比较关键，某个Slave开启AOF备份数据，策略为每秒同步一次。

3).Master调用BGREWRITEAOF重写AOF文件，AOF在重写的时候会占大量的CPU和内存资源，致使服务load太高，出现短暂服务暂停现象。

4). Redis主从复制的性能问题，为了主从复制的速度和链接的稳定性，Slave和Master最好在同一个局域网内

17, redis 最适合的场景

Redis最适合全部数据in-momory的场景，虽然Redis也提供持久化功能，但实际更多的是一个disk-backed的功能，跟传统意义上的持久化有比较大的差异，那么可能你们就会有疑问，彷佛Redis更像一个增强版的Memcached，那么什么时候使用Memcached,什么时候使用Redis呢?

若是简单地比较Redis与Memcached的区别，大多数都会获得如下观点：

• Redis不只仅支持简单的k/v类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。

• Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

• Redis支持数据的持久化，能够将内存中的数据保持在磁盘中，重启的时候能够再次加载进行使用。

（1）、会话缓存（Session Cache）

最经常使用的一种使用Redis的情景是会话缓存（session cache）。用Redis缓存会话比其余存储（如Memcached）的优点在于：Redis提供持久化。当维护一个不是严格要求一致性的缓存时，若是用户的购物车信息所有丢失，大部分人都会不高兴的，如今，他们还会这样吗？

幸运的是，随着 Redis 这些年的改进，很容易找到怎么恰当的使用Redis来缓存会话的文档。甚至广为人知的商业平台Magento也提供Redis的插件。

（2）、全页缓存（FPC）

除基本的会话token以外，Redis还提供很简便的FPC平台。回到一致性问题，即便重启了Redis实例，由于有磁盘的持久化，用户也不会看到页面加载速度的降低，这是一个极大改进，相似PHP本地FPC。

再次以Magento为例，Magento提供一个插件来使用Redis做为全页缓存后端。

此外，对WordPress的用户来讲，Pantheon有一个很是好的插件  wp-redis，这个插件能帮助你以最快速度加载你曾浏览过的页面。

（3）、队列

Reids在内存存储引擎领域的一大优势是提供 list 和 set 操做，这使得Redis能做为一个很好的消息队列平台来使用。Redis做为队列使用的操做，就相似于本地程序语言（如Python）对 list 的 push/pop 操做。

若是你快速的在Google中搜索“Redis queues”，你立刻就能找到大量的开源项目，这些项目的目的就是利用Redis建立很是好的后端工具，以知足各类队列需求。例如，Celery有一个后台就是使用Redis做为broker，你能够从这里去查看。

（4），排行榜/计数器

Redis在内存中对数字进行递增或递减的操做实现的很是好。集合（Set）和有序集合（Sorted Set）也使得咱们在执行这些操做的时候变的很是简单，Redis只是正好提供了这两种数据结构。因此，咱们要从排序集合中获取到排名最靠前的10个用户–咱们称之为“user_scores”，咱们只须要像下面同样执行便可：

固然，这是假定你是根据你用户的分数作递增的排序。若是你想返回用户及用户的分数，你须要这样执行：

ZRANGE user_scores 0 10 WITHSCORES

Agora Games就是一个很好的例子，用Ruby实现的，它的排行榜就是使用Redis来存储数据的，你能够在这里看到。

（5）、发布/订阅

最后（但确定不是最不重要的）是Redis的发布/订阅功能。发布/订阅的使用场景确实很是多。我已看见人们在社交网络链接中使用，还可做为基于发布/订阅的脚本触发器，甚至用Redis的发布/订阅功能来创建聊天系统！（不，这是真的，你能够去核实）。

Redis提供的全部特性中，我感受这个是喜欢的人最少的一个，虽然它为用户提供若是此多功能。