redis是一個key-value存儲系統。包括string(字符串)、list(鏈表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash(哈希類型)。
高可用分布式集群
一,高可用
高可用(High Availability),是當一台服務器停止服務后,對於業務及用戶毫無影響。 停止服務的原因可能由於網卡、路由器、機房、CPU負載過高、內存溢出、自然災害等不可預期的原因導致,在很多時候也稱單點問題。
(1)解決單點問題主要有2種方式:
主備方式
這種通常是一台主機、一台或多台備機,在正常情況下主機對外提供服務,並把數據同步到備機,當主機宕機后,備機立刻開始服務。
主從方式
這種采取一主多從的辦法,主從之間進行數據同步。 當Master宕機后,通過選舉算法(Paxos、Raft)從slave中選舉出新Master繼續對外提供服務,主機恢復后以slave的身份重新加入。
主從另一個目的是進行讀寫分離,這是當單機讀寫壓力過高的一種通用型解決方案。 其主機的角色只提供寫操作或少量的讀,把多余讀請求通過負載均衡算法分流到單個或多個slave服務器上。
二,分布式
分布式(distributed), 是當業務量、數據量增加時,可以通過任意增加減少服務器數量來解決問題。
集群時代
至少部署兩台Redis服務器構成一個小的集群,主要有2個目的:
高可用性:在主機掛掉后,自動故障轉移,使前端服務對用戶無影響。
讀寫分離:將主機讀壓力分流到從機上。
可在客戶端組件上實現負載均衡,根據不同服務器的運行情況,分擔不同比例的讀請求壓力。
三,分布式集群時代
當緩存數據量不斷增加時,單機內存不夠使用,需要把數據切分不同部分,分布到多台服務器上。
redis持久化的幾種方式
1、快照(snapshots)
缺省情況情況下,Redis把數據快照存放在磁盤上的二進制文件中,文件名為dump.rdb。你可以配置Redis的持久化策略,例如數據集中每N秒鍾有超過M次更新,就將數據寫入磁盤;或者你可以手工調用命令SAVE或BGSAVE。
工作原理
. Redis forks.
. 子進程開始將數據寫到臨時RDB文件中。
. 當子進程完成寫RDB文件,用新文件替換老文件。
. 這種方式可以使Redis使用copy-on-write技術。
2、AOF
快照模式並不十分健壯,當系統停止,或者無意中Redis被kill掉,最后寫入Redis的數據就會丟失。這對某些應用也許不是大問題,但對於要求高可靠性的應用來說,
Redis就不是一個合適的選擇。
Append-only文件模式是另一種選擇。
你可以在配置文件中打開AOF模式
3、虛擬內存方式
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
redis 最適合的場景
Redis最適合所有數據in-momory的場景,雖然Redis也提供持久化功能,但實際更多的是一個disk-backed的功能,跟傳統意義上的持久化有比較大的差別,那么可能大家就會有疑問,似乎Redis更像一個加強版的Memcached,那么何時使用Memcached,何時使用Redis呢?
如果簡單地比較Redis與Memcached的區別,大多數都會得到以下觀點:
1 、Redis不僅僅支持簡單的k/v類型的數據,同時還提供list,set,zset,hash等數據結構的存儲。
2 、Redis支持數據的備份,即master-slave模式的數據備份。
3 、Redis支持數據的持久化,可以將內存中的數據保持在磁盤中,重啟的時候可以再次加載進行使用。
(1)、會話緩存(Session Cache)
最常用的一種使用Redis的情景是會話緩存(session cache)。用Redis緩存會話比其他存儲(如Memcached)的優勢在於:Redis提供持久化。當維護一個不是嚴格要求一致性的緩存時,如果用戶的購物車信息全部丟失,大部分人都會不高興的,現在,
他們還會這樣嗎?
幸運的是,隨着 Redis 這些年的改進,很容易找到怎么恰當的使用Redis來緩存會話的文檔。甚至廣為人知的商業平台Magento也提供Redis的插件。
(2)、全頁緩存(FPC)
除基本的會話token之外,Redis還提供很簡便的FPC平台。回到一致性問題,即使重啟了Redis實例,因為有磁盤的持久化,用戶也不會看到頁面加載速度的下降,這是一個極大改進,類似PHP本地FPC。
再次以Magento為例,Magento提供一個插件來使用Redis作為全頁緩存后端。
此外,對WordPress的用戶來說,Pantheon有一個非常好的插件 wp-redis,這個插件能幫助你以最快速度加載你曾瀏覽過的頁面。
(3)、隊列
Reids在內存存儲引擎領域的一大優點是提供 list 和 set 操作,這使得Redis能作為一個很好的消息隊列平台來使用。Redis作為隊列使用的操作,就類似於本地程序語言(如Python)對 list 的 push/pop 操作。
如果你快速的在Google中搜索“Redis queues”,你馬上就能找到大量的開源項目,這些項目的目的就是利用Redis創建非常好的后端工具,以滿足各種隊列需求。例如,Celery有一個后台就是使用Redis作為broker,你可以從這里去查看。
(4),排行榜/計數器
Redis在內存中對數字進行遞增或遞減的操作實現的非常好。集合(Set)和有序集合(Sorted Set)也使得我們在執行這些操作的時候變的非常簡單,Redis只是正好提供了這兩種數據結構。所以,我們要從排序集合中獲取到排名最靠前的10個用戶–我們
稱之為“user_scores”,我們只需要像下面一樣執行即可:
當然,這是假定你是根據你用戶的分數做遞增的排序。如果你想返回用戶及用戶的分數,你需要這樣執行:
ZRANGE user_scores 0 10 WITHSCORES
Agora Games就是一個很好的例子,用Ruby實現的,它的排行榜就是使用Redis來存儲數據的,你可以在這里看到。
(5)、發布/訂閱
最后(但肯定不是最不重要的)是Redis的發布/訂閱功能。發布/訂閱的使用場景確實非常多。我已看見人們在社交網絡連接中使用,還可作為基於發布/訂閱的腳本觸發器,甚至用Redis的發布/訂閱功能來建立聊天系統!