大学生网吧猝死,中井卓大,画笔海岭
本文由葡萄城技术团队编撰并首发
转载请注明出处:,葡萄城为开发者提供专业的开发工具、解决方案和服务,赋能开发者。
在web应用发展的初期,那时关系型数据库受到了较为广泛的关注和应用,原因是因为那时候web站点基本上访问和并发不高、交互也较少。而在后来,随着访问量的提升,使用关系型数据库的web站点多多少少都开始在性能上出现了一些瓶颈,而瓶颈的源头一般是在磁盘的i/o上。而随着互联网技术的进一步发展,各种类型的应用层出不穷,这导致在当今云计算、大数据盛行的时代,对性能有了更多的需求,主要体现在以下四个方面:
为了克服这一问题,nosql应运而生,它同时具备了高性能、可扩展性强、高可用等优点,受到广泛开发人员和仓库管理人员的青睐。
redis是现在最受欢迎的nosql数据库之一,redis是一个使用ansi c编写的开源、包含多种数据结构、支持网络、基于内存、可选持久性的键值对存储数据库,其具备如下特性:
相比于其他数据库类型,redis具备的特点是:
哪些大厂在使用redis?
redis 的应用场景包括:缓存系统(“热点”数据:高频读、低频写)、计数器、消息队列系统、排行榜、社交网络和实时系统。
redis提供的数据类型主要分为5种自有类型和一种自定义类型,这5种自有类型包括:string类型、哈希类型、列表类型、集合类型和顺序集合类型。
它是一个二进制安全的字符串,意味着它不仅能够存储字符串、还能存储图片、视频等多种类型, 最大长度支持512m。
对每种数据类型,redis都提供了丰富的操作命令,如:
该类型是由field和关联的value组成的map。其中,field和value都是字符串类型的。
hash的操作命令如下:
该类型是一个插入顺序排序的字符串元素集合, 基于双链表实现。
list的操作命令如下:
set类型是一种无顺序集合, 它和list类型最大的区别是:集合中的元素没有顺序, 且元素是唯一的。
set类型的底层是通过哈希表实现的,其操作命令为:
set类型主要应用于:在某些场景,如社交场景中,通过交集、并集和差集运算,通过set类型可以非常方便地查找共同好友、共同关注和共同偏好等社交关系。
zset是一种有序集合类型,每个元素都会关联一个double类型的分数权值,通过这个权值来为集合中的成员进行从小到大的排序。与set类型一样,其底层也是通过哈希表实现的。
zset命令:
redis的数据结构如下图所示:
关于上表中的部分释义:
如下是定义一个struct数据结构的例子:
基于c语言中传统字符串的缺陷,redis自己构建了一种名为简单动态字符串的抽象类型,简称sds,其结构如下:
sds几乎贯穿了redis的所有数据结构,应用十分广泛。
和c字符串相比,sds的特点如下:
1. 常数复杂度获取字符串长度
redis中利用sds字符串的len属性可以直接获取到所保存的字符串的长
度,直接将获取字符串长度所需的复杂度从c字符串的o(n)降低到了o(1)。
2. 减少修改字符串时导致的内存重新分配次数
通过c字符串的特性,我们知道对于一个包含了n个字符的c字符串来说,其底层实现总是n+1个字符长的数组(额外一个空字符结尾)
那么如果这个时候需要对字符串进行修改,程序就需要提前对这个c字符串数组进行一次内存重分配(可能是扩展或者释放)
而内存重分配就意味着是一个耗时的操作。
redis巧妙的使用了sds避免了c字符串的缺陷。在sds中,buf数组的长度不一定就是字符串的字符数量加一,buf数组里面可以包含未使用的字节,而这些未使用的字节由free属性记录。
与此同时,sds采用了空间预分配的策略,避免c字符串每一次修改时都需要进行内存重分配的耗时操作,将内存重分配从原来的每修改n次就分配n次——>降低到了修改n次最多分配n次。
如下是redis对sds的简单定义:
以上就是redis的基本概念,下面我们将介绍在开发过程中可能会踩到的“坑”。
概念:在redis获取某一key时, 由于key不存在, 而必须向db发起一次请求的行为, 称为“redis击穿”。
引发击穿的原因:
合理的规避方案:
概念:redis缓存层由于某种原因宕机后,所有的请求会涌向存储层,短时间内的高并发请求可能会导致存储层挂机,称之为“redis雪崩”。
合理的规避方案:
为此,我很高兴的为大家介绍,葡萄城架构师jim将在2019-11-27 14:00 为大家带来一场公开课,其中 jim除了为大家讲解redis的基础,同时也会实际演示他所在的项目组使用redis时碰到的问题以及解决方案,对于刚接触redis的同学来说,更具参考意义和学习价值,欢迎大家届时参加,公开课地址:。
- token缓存, 用于令牌验证
- ip白名单
碰到的问题
- 连接池 “broken connection” 问题
- js的promise引出的redis重置问题
下面我们来简单了解一下redis的进阶知识。
redis客户端通讯协议:resp(redis serialization protocol),其特点是:
redis集群内部通讯协议:recp(redis cluster protocol ) ,其特点是:
redis协议支持的数据类型:
“+ok\r\n”
“-error msg\r\n”
“:123\r\n”
“&hello\r\nwhoa re you\r\n”
“*0\r\n”
“*-1\r\n”
市面上类似于redis,同样是nosql型的数据库有很多,如下图所示,除了redis,还有memcache、cassadra和mongo。下面,我们就分别对这几个数据库做一下简要的介绍:
memcache:这是一个和redis非常相似的数据库,但是它的数据类型没有redis丰富。memcache由livejournal的brad fitzpatrick开发,作为一套分布式的高速缓存系统,被许多网站使用以提升网站的访问速度,对于一些大型的、需要频繁访问数据库的网站访问速度的提升效果十分显著。
apache cassandra:(社区内一般简称为c*)这是一套开源分布式nosql数据库系统。它最初由facebook开发,用于储存收件箱等简单格式数据,集google bigtable的数据模型与amazon dynamo的完全分布式架构于一身。facebook于2008将 cassandra 开源,由于其良好的可扩展性和性能,被 apple、comcast、instagram、spotify、ebay、rackspace、netflix等知名网站所采用,成为了一种流行的分布式结构化数据存储方案。
mongodb:是一个基于分布式文件存储、面向文档的nosql数据库,由c++编写,旨在为web应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。mongodb是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品,是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系型数据库的,它支持的数据结构非常松散,是一种类似json的bson格式。
以上就是redis入门介绍教程,如果各位还想了解更多,欢迎通过评论和私信的方式告诉我。
如对本文有疑问,请在下面进行留言讨论,广大热心网友会与你互动!! 点击进行留言回复
理解Redis持久化,RDB持久化和AOF持久化的不同处理方式
Redis 两类持久化方式,快照和全量追加日志的不同处理方式
网友评论