Redis数据库

时间 2019-12-12

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一：数据库分类mysql

数据库分为两类：redis

　　关系型数据库：以一条条记录的形式存储在表中的数据库称之为关系型数据库。例如：mysql，Oracle等。sql

　　非关系型数据库：没有表的概念，数据以key --- value 的形式存储的数据库称之为菲关系型数据库。例如：Redis，MongoDB等。Redis是存储在内存中的数据库，MongoDB是存储在硬盘上的数据库。数据库

二：Redis的应用场所后端

大多数状况下，Redis主要用于如下几个方面：缓存

　　1：利用Redis数据库作缓存网络

　　2：利用Redis数据库作session数据用于登陆认证session

　　3：利用Redis数据库作排行榜数据结构

　　4：对速度要求比较高的数据的存储可使用Redis数据库app

　　5：利用Redis数据库作消息队列

四：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

五：Redis相比memcache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

(3) redis能够持久化其数据

六：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。

七：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

八：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），value大小

redis最大能够达到1GB，而memcache只有1MB

九：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

十：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。

十一：Redis数据库的数据类型

redis数据库是key-value的存储，支持持久化，有5大数据类型：

　　　　字符串 k1:'123'
　　　　列表 k2:[1,2,3,4]
　　　　字典　　　　 k3:{'name':'zd','age':18}
　　　　集合 k4:{1,2,3,4}
　　　　有序集合 k5:{('lqz',18),('egon',33)}

十二：Python操做Redis

普通链接：

import redis
r = redis.Redis(host='127.0.0.1', port=6379)
r.set('foo', 'Bar')
print(r.get('foo'))

链接池链接：

redis-py使用connection pool来管理对一个redis server的全部链接，避免每次创建、释放链接的开销。默认，每一个Redis实例都会维护一个本身的链接池。能够直接创建一个链接池，而后做为参数Redis，这样就能够实现多个Redis实例共享一个链接池

import redis

pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379)
r = redis.Redis(connection_pool=pool)
r.set('foo', 'Bar')
print(r.get('foo'))

可是上述的方法不严谨，每次执行这个文件都会建立链接池，并无起到链接池的做用，所以可使用单例的方式，解决这个问题

myconnectionpool.py

import redis

POOL = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379)

test.py

import redis
from myconnectionpool import POOL
r = redis.Redis(host='127.0.0.1', port=6379)
r = redis.Redis(connection_pool=POOL)
r.set('Bar', 'foo')
print(r.get('foo'))

十三：字符串操做（string操做）

string操做。Redis的string在内存中按照一个name对应一个value来存储，如图：

1. set(name, value, ex=None, px=None, nx=False, xx=False)

在Redis中设置值，默认，不存在则建立，存在则修改
参数：
     ex，过时时间（秒）
     px，过时时间（毫秒）
     nx，若是设置为True，则只有name不存在时，当前set操做才执行,值存在，就修改不了，执行没效果
     xx，若是设置为True，则只有name存在时，当前set操做才执行，值存在才能修改，值不存在，不会设置新值

2. setnx(name, value)

设置值，只有name不存在时，执行设置操做（添加）,若是存在，不会修改

3. setex(name, time , value)

# 设置值
# 参数：
    # time，过时时间（数字秒 或 timedelta对象）

4. psetex(name, time_ms, value)

# 设置值
# 参数：
    # time_ms，过时时间（数字毫秒 或 timedelta对象

5. mset(*args, **kwargs)

批量设置值
如：
    mset(k1='v1', k2='v2')
    或
    mget({'k1': 'v1', 'k2': 'v2'})

6. get(name)

获取值

7. mget(keys, *args)

批量获取，就是能够插入几对值
如：
    mget('k1', 'k2')
    或
    r.mget(['k3', 'k4'])

8. getset(name, value)

设置新值并获取原来的值

9.incr(self, name, amount=1)

# 自增 name对应的值，当name不存在时，则建立name＝amount，不然，则自增。
 
# 参数：
    # name,Redis的name
    # amount,自增数（必须是整数）
 
# 注：同incrby

10. decr(self, name, amount=1)

# 自减 name对应的值，当name不存在时，则建立name＝amount，不然，则自减。
 
# 参数：
    # name,Redis的name
    # amount,自减数（整数）

11. append(key, value)

# 在redis name对应的值后面追加内容
 
# 参数：
    key, redis的name
    value, 要追加的字符串