Redis--回顧提要_ZenDei技術網路在線

一、寫在前知識學了就忘！不用就忘！我太健忘！特此記錄！用於複習打卡！Redis乾就完事了！二、來辣！ Redis做非同步隊列：一般list結構做隊列，rpush生產消息，lpop消費消息，當lpop沒有消息的時候，要適當sleep一會兒；如果不sleep，就用blpop，會阻塞；生產一次消費多次， ...

一、寫在前

知識學了就忘！不用就忘！我太健忘！特此記錄！用於複習打卡！Redis乾就完事了！

二、來辣！

Redis做非同步隊列：一般list結構做隊列，rpush生產消息，lpop消費消息，當lpop沒有消息的時候，要適當sleep一會兒；如果不sleep，就用blpop，會阻塞；生產一次消費多次，使用pub/sub主題訂閱模式，可以實現1:N的消息隊列，缺點：消費者下線的時候，消息會丟。
做延時隊列：使用sortedset，拿時間戳作為score，消息內容作為key調用zadd來生產消息，消費者用zrangebyscore指令獲取N秒前的數據輪詢處理。
Redis分散式鎖：拿setnx來爭搶鎖，搶到之後再用expire給縮加一個過期時間防止鎖忘記釋放。如果在setnx之後，expire之前進程意外crash或者重要維護了，咋辦：鎖永遠得不到釋放，咋辦：set指令有複雜的參數，可以把setnx和expire合成一條指令執行噠。
memched與redis區別：redis支持string，list，set，zset，hash，HyperLogLog，Geo，Pub/Sub。memcached支持簡單字元串；redis更快；redis支持持久化。
redis沒有使用一致性hash，而是引入哈希槽的概念：redis集群有16384個哈希槽，每個key通過CRC16校驗後對16384取模來決定放哪個槽，集群的每一個節點負責一部分hash槽。
redis集群方案什麼情況下會導致整個集群不可用：三個節點的集群，在沒有複製模型的情況下，如果B節點掛了，整個集群會因為缺少5501-11000這個範圍的槽而不可用。
為什麼這麼快：完全基於記憶體；數據結構簡單，對數據操作簡單；採用單線程，避免不必要的上下文切換和競爭條件，也不存在多進程和多線程導致的切換而消耗CPU，不存在加鎖釋放鎖操作，也不會死鎖；使用I/O復用模型，非阻塞IO；自己構建了VM機制，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。
場景：計數器；緩存；session緩存；全頁緩存（FPC）；消息隊列（發佈訂閱）；分散式鎖（setnx或RedLock）；set交集、並集找共同好友；zset可以實現有序，排行榜等功能。
RDB：預設，將記憶體中的數據以快照方式保存到硬碟，產生dump.rdb文件。優點：只有一個文件，方便持久化；容災性好，一個文件可以保存到安全的磁碟。性能最大化，fork子進程完成寫，主進程繼續處理命令，IO最大化，主進程沒有任何IO，高性能。缺點：安全性低，如果持久化之間掛了，丟一部分數據。
AOF：append-only file。兩種方式同時開啟，恢複數據會先用AOF。優點：數據安全，可以配置appendfsync屬性，有always，每進行一次命令就記錄一次；通過append模式寫文件，即時中途宕機，可以通過redis-check-aof工具解決一致性問題；rewrite模式，（文件過大時會對命令進行合併重寫），沒有rewrite之前，可以刪除某些命令，（比如誤操作的flushall）。缺點：文件大，恢復慢；數據集大的時候，比rdb啟動效率低。
當做緩存時如何擴容：使用一致性哈希實現動態的擴容縮容。
當做持久化存儲使用，必須使用固定的keys-to-nodes映射關係，節點的數量一旦確定就不能變。
過期鍵的刪除策略：1）定時過期：每個設置過期時間的key都要創建一個定時器，到過期時間就會立即清除。立即清除，對記憶體友好。但會占用大量的cpu資源，影響響應時間和吞吐量。2）惰性過期：當訪問的時候，才去判斷是否已過期，過期就清除。可最大化節省cpu資源，對記憶體不友好；但是極端情況下，可能出現大量過期的key未被清理，占用大量記憶體。3）定期過期：折中方案，每隔一定時間，會掃描一定數量的expires字典中一定數量的key，並清除其中過期的。（expires字典會保存所有設置了過期時間的key的過期時間數據，其中，key是指向鍵空間中某個鍵的指針，value是該鍵的毫秒精度的UNIX時間戳表示的過期時間。鍵空間是指redis中存儲的所有鍵。）預設同時使用了惰性過期和定期過期。
expire設置過期時間，persist設置永久有效。
記憶體淘汰策略：（用於緩存的記憶體不足時，怎麼處理新寫入且需要額外申請空間的數據）。1）noevication，禁止淘汰，寫入會報錯。2）allkeys-lru：全鍵空間內，移除最近最少使用的（常用）。3）allkeys-random：隨機移除。4）volatile-lru：設置了過期的鍵空間中，移除最近最少使用的。5）volatile-random：隨機移除。6）volatile-ttl：設置了過期的鍵空間中，優先移除有更早過期時間的key。
記憶體優化：合理利用集合類型，小的k/v可以以更緊湊的方式存放，儘可能使用散列表（hashes），散列表使用的記憶體小。儘可能將數據抽象到一個散列表，比如用戶，的名稱，密碼等所有信息存儲到一個散列表。
事務：事務中的所有命令都會被序列化，就是一次性、順序性、排他性的執行一個隊列中的一系列命令。三個階段：事務開始MULTI-命令入隊-事務執行EXEC。執行過程中，如果服務端收到EXEC、DISCARD、WATCH、MULTI之外的請求，會把請求放入對列中排隊。WATCH命令是一個樂觀鎖，可以為redis事務提供CAS行為。可以監控一個或多個鍵，一旦其中有一個鍵被修改、刪除，之後的事務不會被執行，監控一直持續到EXEC命令。MULTI用於開啟事務，總是返回OK，開啟後，可以繼續向伺服器發送任意多行命令，不會立即執行，被放隊列，當EXEC被調用時才執行。EXEC用於執行事務塊內的命令，返回所有事務塊中命令的返回值，按命令執行的先後順序排序，當操作被打斷，返回空值。DISCARD可以清空事務列表，並放棄執行事務，並且客戶端會從事務狀態中退出。UNWATCH可以取消watch對所有key的監控。
redis的事務總是支持ACID中的一致性和隔離性，其他不支持。當運行在_AOF_持久化模式下，且appendfsyn選項為always時，事務也具有耐久性。
單條命令是原子性執行的，基於Lua腳本，可以保證腳本內命令一次性、順序執行完成。但是事務不保證原子性，且沒有回滾。事務的任意命令執行失敗，其餘命令也會繼續執行。