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redis詳解(一) 概述

首先,分散式快取框架可以看成是nosql的一種

(1)什麼是redis?

redis 是一個基於記憶體的高效能key-value資料庫。 (有空再補充,有理解錯誤或不足歡迎指正)

(2)Reids的特點

Redis本質上是一個Key-Value型別的記憶體資料庫,很像memcached,整個資料庫統統載入在記憶體當中進行操作,定期通過非同步操作把資料庫資料flush到硬碟上進行儲存。因為是純記憶體操作,Redis的效能非常出色,每秒可以處理超過 10萬次讀寫操作,是已知效能最快的Key-Value DB。
Redis的出色之處不僅僅是效能,Redis最大的魅力是支援儲存多種資料結構,此外單個value的最大限制是1GB,不像 memcached只能儲存1MB的資料,因此Redis可以用來實現很多有用的功能,比方說用他的List來做FIFO雙向連結串列,實現一個輕量級的高性 能訊息佇列服務,用他的Set可以做高效能的tag系統等等。另外Redis也可以對存入的Key-Value設定expire時間,因此也可以被當作一 個功能加強版的memcached來用。
Redis的主要缺點是資料庫容量受到實體記憶體的限制,不能用作海量資料的高效能讀寫,因此Redis適合的場景主要侷限在較小資料量的高效能操作和運算上。

(3)Redis支援的資料型別

Redis通過Key-Value的單值不同型別來區分, 以下是支援的型別:
Strings
Lists
Sets 求交集、並集
Sorted Set 
hashes

(4)為什麼redis需要把所有資料放到記憶體中?

Redis為了達到最快的讀寫速度將資料都讀到記憶體中,並通過非同步的方式將資料寫入磁碟。所以redis具有快速和資料持久化的特徵。如果不將資料放在記憶體中,磁碟I/O速度為嚴重影響redis的效能。在記憶體越來越便宜的今天,redis將會越來越受歡迎。如果設定了最大使用的記憶體,則資料已有記錄數達到記憶體限值後不能繼續插入新值。

(5)Redis是單程序單執行緒的

redis利用佇列技術將併發訪問變為序列訪問,消除了傳統資料庫序列控制的開銷

(6)虛擬記憶體

當你的key很小而value很大時,使用VM的效果會比較好.因為這樣節約的記憶體比較大.
當你的key不小時,可以考慮使用一些非常方法將很大的key變成很大的value,比如你可以考慮將key,value組合成一個新的value.
vm-max-threads這個引數,可以設定訪問swap檔案的執行緒數,設定最好不要超過機器的核數,如果設定為0,那麼所有對swap檔案的操作都是序列的.可能會造成比較長時間的延遲,但是對資料完整性有很好的保證.

自己測試的時候發現用虛擬記憶體效能也不錯。如果資料量很大,可以考慮分散式或者其他資料庫

(7)分散式

redis支援主從的模式。原則:Master會將資料同步到slave,而slave不會將資料同步到master。Slave啟動時會連線master來同步資料。

這是一個典型的分散式讀寫分離模型。我們可以利用master來插入資料,slave提供檢索服務。這樣可以有效減少單個機器的併發訪問數量

(8)讀寫分離模型

通過增加Slave DB的數量,讀的效能可以線性增長。為了避免Master DB的單點故障,叢集一般都會採用兩臺Master DB做雙機熱備,所以整個叢集的讀和寫的可用性都非常高。
讀寫分離架構的缺陷在於,不管是Master還是Slave,每個節點都必須儲存完整的資料,如果在資料量很大的情況下,叢集的擴充套件能力還是受限於單個節點的儲存能力,而且對於Write-intensive型別的應用,讀寫分離架構並不適合。

(9)資料分片模型

為了解決讀寫分離模型的缺陷,可以將資料分片模型應用進來。

可以將每個節點看成都是獨立的master,然後通過業務實現資料分片。

結合上面兩種模型,可以將每個master設計成由一個master和多個slave組成的模型。

(10)Redis的回收策略

  • volatile-lru:從已設定過期時間的資料集(server.db[i].expires)中挑選最近最少使用的資料淘汰

  • volatile-ttl:從已設定過期時間的資料集(server.db[i].expires)中挑選將要過期的資料淘汰

  • volatile-random:從已設定過期時間的資料集(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