Redis是什么

什么是Redis
Redis是由意大利人Salvatore Sanfilippo（網名：antirez）開發的一款內存高速緩存數據庫。Redis全稱為：Remote Dictionary Server（遠程數據服務），該軟件使用C語言編寫，Redis是一個key-value存儲系統，它支持豐富的數據類型，如：string、list、set、zset(sorted set)、hash。

Redis特點
Redis以內存作為數據存儲介質，所以讀寫數據的效率極高，遠遠超過數據庫。以設置和獲取一個256字節字符串為例，它的讀取速度可高達110000次/s，寫速度高達81000次/s。
Redis跟memcache不同的是，儲存在Redis中的數據是持久化的，斷電或重啟后，數據也不會丟失。因為Redis的存儲分為內存存儲、磁盤存儲和log文件三部分，重啟后，Redis可以從磁盤重新將數據加載到內存中，這些可以通過配置文件對其進行配置，正因為這樣，Redis才能實現持久化。
Redis支持主從模式，可以配置集群，這樣更利于支撐起大型的項目，這也是Redis的一大亮點。

Redis應用場景，它能做什么
眾多語言都支持Redis，因為Redis交換數據快，所以在服務器中常用來存儲一些需要頻繁調取的數據，這樣可以大大節省系統直接讀取磁盤來獲得數據的I/O開銷，更重要的是可以極大提升速度。
拿大型網站來舉個例子，比如a網站首頁一天有100萬人訪問，其中有一個板塊為推薦新聞。要是直接從數據庫查詢，那么一天就要多消耗100萬次數據庫請求。上面已經說過，Redis支持豐富的數據類型，所以這完全可以用Redis來完成，將這種熱點數據存到Redis（內存）中，要用的時候，直接從內存取，極大的提高了速度和節約了服務器的開銷。

使用Redis有哪些好處？
(1) 速度快，因為數據存在內存中，類似于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：可用于緩存，消息，按key設置過期時間，過期后將會自動刪除

redis相比memcached有哪些優勢？
(1) memcached所有的值均是簡單的字符串，redis作為其替代者，支持更為豐富的數據類型
(2) redis的速度比memcached快很多
(3) redis可以持久化其數據

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。

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

Memcache與Redis的區別都有哪些？
1)、存儲方式
Memecache把數據全部存在內存之中，斷電后會掛掉，數據不能超過內存大小。
Redis有部份存在硬盤上，這樣能保證數據的持久性。
2)、數據支持類型
Memcache對數據類型支持相對簡單。
Redis有復雜的數據類型。
3)、使用底層模型不同
它們之間底層實現方式 以及與客戶端之間通信的應用協議不一樣。
Redis直接自己構建了VM 機制 ，因為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。
4），value大小
redis最大可以達到1GB，而memcache只有1MB

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
7, 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）的優勢在于：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，隨著 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臺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平臺。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臺來使用。Redis作為隊列使用的操作，就類似于本地程序語言（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有一個后臺就是使用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，還可作為基于發布/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！（不，這是真的，你可以去核實）。
Redis提供的所有特性中，我感覺這個是喜歡的人最少的一個，雖然它為用戶提供如果此多功能。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【数据库】Redis是什么的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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