(1)什么是redis?
Redis 是一個基於內存的高性能key-value數據庫。 (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類型的內存數據庫,很像memcached,整個數據庫統統加載在內存當中進行操作,定期通過異步操作把數據庫數據flush到硬盤上進行保存。因為是純內存操作,Redis的性能非常出色,每秒可以處理超過 10萬次讀寫操作,是已知性能最快的Key-Value DB。 Redis的出色之處不僅僅是性能,Redis最大的魅力是支持保存多種數據結構,此外單個value的最大限制是1GB,不像 memcached只能保存1MB的數據,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雙向鏈表,實現一個輕量級的高性 能消息隊列服務,用他的Set可以做高性能的tag系統等等。另外Redis也可以對存入的Key-Value設置expire時間,因此也可以被當作一 個功能加強版的memcached來用。 Redis的主要缺點是數據庫容量受到物理內存的限制,不能用作海量數據的高性能讀寫,因此Redis適合的場景主要局限在較小數據量的高性能操作和運算上。
(3)Redis支持的數據類型
Redis通過Key-Value的單值不同類型來區分, 以下是支持的類型: Strings Lists Sets 求交集、並集 Sorted Set hashes
(4)為什么redis需要把所有數據放到內存中?
Redis為了達到最快的讀寫速度將數據都讀到內存中,並通過異步的方式將數據寫入磁盤。所以redis具有快速和數據持久化的特征。如果不將數據放在內存中,磁盤I/O速度為嚴重影響redis的性能。在內存越來越便宜的今天,redis將會越來越受歡迎。 如果設置了最大使用的內存,則數據已有記錄數達到內存限值后不能繼續插入新值。
(5)Redis是單進程單線程的
redis利用隊列技術將並發訪問變為串行訪問,消除了傳統數據庫串行控制的開銷
(6)虛擬內存
當你的key很小而value很大時,使用VM的效果會比較好.因為這樣節約的內存比較大. 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這個參數,可以設置訪問swap文件的線程數,設置最好不要超過機器的核數,如果設置為0,那么所有對swap文件的操作都是串行的.可能會造成比較長時間的延遲,但是對數據完整性有很好的保證.
自己測試的時候發現用虛擬內存性能也不錯。如果數據量很大,可以考慮分布式或者其他數據庫
(7)分布式
redis支持主從的模式。原則:Master會將數據同步到slave,而slave不會將數據同步到master。Slave啟動時會連接master來同步數據。
這是一個典型的分布式讀寫分離模型。我們可以利用master來插入數據,slave提供檢索服務。這樣可以有效減少單個機器的並發訪問數量
(8)讀寫分離模型
通過增加Slave DB的數量,讀的性能可以線性增長。為了避免Master DB的單點故障,集群一般都會采用兩台Master DB做雙機熱備,所以整個集群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,每個節點都必須保存完整的數據,如果在數據量很大的情況下,集群的擴展能力還是受限於單個節點的存儲能力,而且對於Write-intensive類型的應用,讀寫分離架構並不適合。
(9)數據分片模型
為了解決讀寫分離模型的缺陷,可以將數據分片模型應用進來。
可以將每個節點看成都是獨立的master,然后通過業務實現數據分片。
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
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volatile-lru:從已設置過期時間的數據集(server.db[i].expires)中挑選最近最少使用的數據淘汰
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volatile-ttl:從已設置過期時間的數據集(server.db[i].expires)中挑選將要過期的數據淘汰
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volatile-random:從已設置過期時間的數據集(server.db[i].expires)中任意選擇數據淘汰
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allkeys-lru:從數據集(server.db[i].dict)中挑選最近最少使用的數據淘汰
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allkeys-random:從數據集(server.db[i].dict)中任意選擇數據淘汰
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no-enviction(驅逐):禁止驅逐數據
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1. 使用Redis有哪些好處?
(1) 速度快,因為數據存在內存中,類似於HashMap,HashMap的優勢就是查找和操作的時間復雜度都是O(1)
(2) 支持豐富數據類型,支持string,list,set,sorted set,hash
(3) 支持事務,操作都是原子性,所謂的原子性就是對數據的更改要么全部執行,要么全部不執行
(4) 豐富的特性:可用於緩存,消息,按key設置過期時間,過期后將會自動刪除
2. redis常見性能問題和解決方案:
(1) Master最好不要做任何持久化工作,如RDB內存快照和AOF日志文件
(2) 如果數據比較重要,某個Slave開啟AOF備份數據,策略設置為每秒同步一次
(3) 為了主從復制的速度和連接的穩定性,Master和Slave最好在同一個局域網內
(4) 盡量避免在壓力很大的主庫上增加從庫
(5) 主從復制不要用圖狀結構,用單向鏈表結構更為穩定,即:Master <- Slave1 <- Slave2 <- Slave3...
這樣的結構方便解決單點故障問題,實現Slave對Master的替換。如果Master掛了,可以立刻啟用Slave1做Master,其他不變。
3. MySQL里有2000w數據,redis中只存20w的數據,如何保證redis中的數據都是熱點數據
相關知識:redis 內存數據集大小上升到一定大小的時候,就會施行數據淘汰策略。redis 提供 6種數據淘汰策略:
voltile-lru:從已設置過期時間的數據集(server.db[i].expires)中挑選最近最少使用的數據淘汰
volatile-ttl:從已設置過期時間的數據集(server.db[i].expires)中挑選將要過期的數據淘汰
volatile-random:從已設置過期時間的數據集(server.db[i].expires)中任意選擇數據淘汰
allkeys-lru:從數據集(server.db[i].dict)中挑選最近最少使用的數據淘汰
allkeys-random:從數據集(server.db[i].dict)中任意選擇數據淘汰
no-enviction(驅逐):禁止驅逐數據
4. Redis 常見的性能問題都有哪些?如何解決?
1).Master寫內存快照,save命令調度rdbSave函數,會阻塞主線程的工作,當快照比較大時對性能影響是非常大的,會間斷性暫停服務,所以Master最好不要寫內存快照。
2).Master AOF持久化,如果不重寫AOF文件,這個持久化方式對性能的影響是最小的,但是AOF文件會不斷增大,AOF文件過大會影響Master重啟的恢復速度。Master最好不要做任何持久化工作,包括內存快照和AOF日志文件,特別是不要啟用內存快照做持久化,如果數據比較關鍵,某個Slave開啟AOF備份數據,策略為每秒同步一次。
3).Master調用BGREWRITEAOF重寫AOF文件,AOF在重寫的時候會占大量的CPU和內存資源,導致服務load過高,出現短暫服務暫停現象。
4). Redis主從復制的性能問題,為了主從復制的速度和連接的穩定性,Slave和Master最好在同一個局域網內
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