Redis进阶--一篇文章带你走出Redis

什么是Redis??

Redis有哪些使用场景?

Redis是单线程还是多线程?

为什么Redis是单线程速度还是很快??

Redis持久化

RDB机制:(Redis DataBase) [是redis中默认的持久化方式]

AOF机制:(Append Only File)

Redis和MySQL如何保持数据一致????

Redis事务

Redis与传统关系型数据库的区别：

Redis事务在Java中的运用:(Java代码中实现Redis的事务控制)

主从复制(Redis集群)

主从复制的作用??

redis哨兵机制

Key的过期删除策略

缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩

缓存穿透

缓存击穿

缓存雪崩

什么是Redis??

Redis是一款非关系型数据库,以键值对的形式存储在内存中,储存在内存中,读写的速度非常快,还支持多种数据类型,支持数据持久化

Redis有哪些使用场景?

1.缓存

访问量大的(秒杀、点赞)

修改少的(新闻类型、电商类型)

存储验证码(定时删除)

2.计数器(点赞)

3.排行榜(zset)

4.数据去重(set)

5.消息队列(list)

6.分布式锁(微服务)

Redis线程模型

Redis是单线程还是多线程?

6.0版本之前：只有一个线程处理事情(处理客户端的连接\读写功能)(线程安全)

6.0版本之后：引入了多线程

但这并不是说明Redis完全是多线程的

在网络请求过程中:多线程

在对兼职的读写时:单线程(依旧是线程安全的)

为什么Redis是单线程速度还是很快??

Redis基于内存操作,运算为内存级别,故性能很高
Redis底层是hash结构 ==> 时间复杂度为O(1),可以通过key(计算hash值)快速定位
单线程设计避免线程切换(防止切换线程开销),也不会导致死锁问题

Redis持久化

众所周知Redis是基于内存操作的,那么如果有一天突然断电了,那么Redis里的数据岂不是都没有了?基于这个问题,Redis推出了持久化的机制:

RDB机制:(Redis DataBase) [是redis中默认的持久化方式]

以快照的方式,将某一时刻Redis中的数据保存到一个.rdb文件中

可以在redis.conf中修改触发条件:

save(同步机制)：这是用来配置触发Redis的RDB持久化条件(即什么时候将内存中的数据持久化到硬盘中), 如："save m n" 表示每m秒内，如果数据修改了n次或n次以上时，自动触发bgsave(存储)

save 60 2 ：表示60秒内如果redis中的数据被修改了2次或以上,则进行快照

这时如果不需要持久化,将save所在的行全部注释,就不会进行持久化了

(注意:这里注释的时候需要在该行前面加'# ')

AOF机制:(Append Only File)

以日志的形式,将你进行的写操作(增、删、改)的命令记录下来

恢复时,逐行执行命令即可恢复数据

如果想要使用AOF机制,需要再配置文件中开启:

在redis.conf中找到appendonly no,并将其改为yes开启

appendfilename ==> 指定日志记录文件(的名字) 默认为 appendonly.aof

每次配置修改后,都需重启redis才会生效

同步机制: (默认:appendfsync everysec)

appendfsync always #每一次修改都会sync, 缺点:消耗性能

appendfsync everysec #每秒执行一次sync 缺点:如果1s内多次修改,可能会丢失数据

Redis和MySQL如何保持数据一致????

解决方式一：更新完MySQL后，立即去更新Redis

问题：万一更新Redis失败（e.g：Redis连接断开），会导致数据更新失败。

解决方式二：先删除Redis中的数据，然后更新MySql，有查询到来时Redis会从MySQL中查询

问题：删除Redis后，更新MySQL中的事务还没有提交，这时如果有新来的请求访问，查询出来的还是原来的数据。

解决方式三：延时双删机制：先删除Redis，再更新MySql，延迟几百毫秒之后再次删除Redis

解决了方案二中，MySQL提交事务之前，Redis查询数据后，以后访问过来还是原数据的问题

这时后方再有查询过来时，redis会从数据库中重新查询当前的新值。

Redis事务

Redis与传统关系型数据库的区别：

Redis事务中，同一个事物中的命令不会相互影响

不支持roll back（回滚）

不支持复杂的事务管理（嵌套事务、并发控制等）

优点：高性能（基于内存的数据存储）

简单的操作命令： mutil（开启事务） set 1 set 2 exec（执行事务）

灵活的数据类型（Redis支持多种数据类型，如字符串、列表、集合、散列等）

Redis事务本质上是一组命令的集合,一个事务中所有命令都会序被列化,在事务执行过程中,会按照顺序执行。事务添加命令后,该命令不会立即执行,在执行exec命令时,才回执行此实物中的所有命令.

值得注意的是：与传统关系型数据库不同，Redis事务中不保证多条命令执行的原子性，即：Redis事务只负责将这几条命令打包放在一起，无所谓他们正确与否，即使其中有命令报错也不影响其他命令的执行结果。

Redis事务在Java中的运用:(Java代码中实现Redis的事务控制)

@Autowired
RedisTemplate redisTemplate;

public static void main(String[] args) {
    redisTemplate.multi();//开启Redis事务
     //命令一
     //命令二
     //命令三
    redisTemplate.exec();//执行Redis事务
}

主从复制(Redis集群)

主从复制,是指将一台Redis服务器的数据,复制到其他Redis服务器,前者称之为主节点(master),后者称为从节点(slave),数据的复制是单向的,只能从主节点到从节点

一台Redis作为主机，其他redis服务作为从机，一主多从，这样即使其中一台宕机，其余还可正常运行，保证数据的完整性，写入命令时，发送命令到主机，主机执行后将自动备份到从机，进而达到读写分离，分担redis服务的压力。

(人话：主机可以进行增删改查，从机只有两个操作：从主机处获取数据，进行读操作)

主从复制的作用??

数据冗余：主从复制实现了数据的热备份，是持久化之外的一种数据冗余方式。
故障恢复：当主节点出现问题时，可以由从节点提供服务，实现快速的故障恢复；实际上是一种服务的冗余。
负载均衡：在主从复制的基础上，配合读写分离，可以由主节点提供写服务，由从节点提供读服务（即写Redis数据时应用连接主节点，读Redis数据时应用连接从节点)，分担服务器负载；尤其是在写少读多的场景下，通过多个从节点分担读负载，可以大大提高Redis服务器的并发量。
高可用(集群)基石：除了上述作用以外，主从复制还是哨兵和陳群能够实施的基础，因此说主从复制是Redis高可用的基础。