Redis 知識點

一、redis支持數據類型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。

二、redis持久化的兩種方式：RDB和AOF

• RDB持久化是在指定的時間間隔內將內存中的數據集快照寫入磁盤，實際操做過程是fork（叉）一個子進程，先將數據集寫入臨時文件，寫入成功後，再替換以前的文件，用二進制壓縮存儲。

  優勢：（1）文件備份只有一個文件，容易查找恢復；（2）災難恢復效率高；

  缺點：（1）若是在定時持久化前出現宕機，數據將丟失；（2）RDB是經過fork子進程來協助完成持久化，若是數據集較大會致使服務器短期內中止服務

• AOF持久化以日誌的形式記錄服務器所處理的每個寫、刪除操做，查詢操做不會記錄，以文本的方式記錄，能夠打開文件看到詳細的操做記錄。

  優勢：數據安全性更高，能夠配置同步持久化

  缺點：災難恢復效率低

三、緩存穿透、緩存擊穿、緩存雪崩及解決方案

• 緩存穿透

  訪問一個不存在的key，緩存不起做用，請求會穿透到DB，流量大時DB會掛掉。

  解決方案

  • 採用布隆過濾器，使用一個足夠大的bitmap，用於存儲可能訪問的key，不存在的key直接被過濾；
  • 訪問key未在DB查詢到值，也將空值寫進緩存，但能夠設置較短過時時間。

• 緩存擊穿

  一個存在的key，在緩存過時的一刻，同時有大量的請求，這些請求都會擊穿到DB，形成瞬時DB請求量大、壓力驟增。

  解決方案

  • 在訪問key以前，採用SETNX（set if not exists）來設置另外一個短時間key來鎖住當前key的訪問，訪問結束再刪除該短時間key。

• 緩存雪崩

  大量的key設置了相同的過時時間，致使在緩存在同一時刻所有失效，形成瞬時DB請求量大、壓力驟增，引發雪崩。

  解決方案

  • 能夠給緩存設置過時時間時加上一個隨機值時間，使得每一個key的過時時間分佈開來，不會集中在同一時刻失效。

四、redis 適合的場景

• 會話緩存（Session Cache）

  最經常使用的一種使用Redis的情景是會話緩存（session cache）。用Redis緩存會話比其餘存儲（如Memcached）的優點在於：Redis提供持久化。當維護一個不是嚴格要求一致性的緩存時，若是用戶的購物車信息所有丟失，大部分人都會不高興的，如今，他們還會這樣嗎？

  幸運的是，隨着 Redis 這些年的改進，很容易找到怎麼恰當的使用Redis來緩存會話的文檔。甚至廣爲人知的商業平臺Magento也提供Redis的插件。

• 全頁緩存（FPC）

  除基本的會話token以外，Redis還提供很簡便的FPC平臺。回到一致性問題，即便重啓了Redis實例，由於有磁盤的持久化，用戶也不會看到頁面加載速度的降低，這是一個極大改進，相似PHP本地FPC。

  再次以Magento爲例，Magento提供一個插件來使用Redis做爲全頁緩存後端。

  此外，對WordPress的用戶來講，Pantheon有一個很是好的插件 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。

• 隊列

  Reids在內存存儲引擎領域的一大優勢是提供 list 和 set 操做，這使得Redis能做爲一個很好的消息隊列平臺來使用。Redis做爲隊列使用的操做，就相似於本地程序語言（如Python）對 list 的 push/pop 操做。

  生產者消費者模式簡單實現過程：

  一、插入數據：

127.0.0.1:6379> lpush list 1
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> lpush list 2
    (integer) 2
    127.0.0.1:6379> lpush list 3
    (integer) 3
    127.0.0.1:6379> lpush list 4
    (integer) 4
複製代碼

二、顯示數據：
複製代碼

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
    1) "4"
    2) "3"
    3) "2"
    4) "1"
複製代碼

三、取出數據：
複製代碼

127.0.0.1:6379> lpop list
    "4"
    127.0.0.1:6379> lpop list
    "3"
    127.0.0.1:6379> lpop list
    "2"
    127.0.0.1:6379> lpop list
    "1"
    127.0.0.1:6379> lpop list
    (nil)

複製代碼

• 排行榜/計數器

  Redis在內存中對數字進行遞增或遞減的操做實現的很是好。集合（Set）和有序集合（Sorted Set）也使得咱們在執行這些操做的時候變的很是簡單，Redis只是正好提供了這兩種數據結構。

  排行榜簡單實現過程：

一、設置了4個玩家的分數，若是玩家分數已經存在，則會覆蓋以前的分數。
複製代碼

127.0.0.1:6379> zadd ph 90 user
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> zadd ph 80 user1
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> zadd ph 70 user2
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> zadd ph 60 user3
    (integer) 1
複製代碼

二、zscore——查看user2玩家分數
複製代碼

127.0.0.1:6379> zscore ph user2
    "70"
複製代碼

三、zrevrange——按名次查看排行榜
複製代碼

127.0.0.1:6379> zrevrange ph 0 -1 withscores
    1) "user"
    2) "90"
    3) "user1"
    4) "80"
    5) "user2"
    6) "70"
    7) "user3"
    8) "60"
複製代碼

四、查詢前三名玩家分數。
複製代碼

127.0.0.1:6379> zrevrange ph 0 2 withscores
    1) "user"
    2) "90"
    3) "user1"
    4) "80"
    5) "user2"
    6) "70"
複製代碼

五、zrevrank——查看玩家的排名，zrevrank是以分數由高到低的排序返回玩家排名（實際返回的是以0開始的索引），對應的zrank則是以分數由低到高的排序返回排名。
複製代碼

127.0.0.1:6379> zrevrank ph user2
    (integer) 2
    
    127.0.0.1:6379> zrank ph user2
    (integer) 1
複製代碼

六、zrem——移除某個玩家
複製代碼

127.0.0.1:6379> zrem ph user1
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> zrevrange ph 0 -1 withscores
    1) "user"
    2) "90"
    3) "user2"
    4) "70"
    5) "user3"
    6) "60"
複製代碼

七、del——刪除排行榜
複製代碼

127.0.0.1:6379> del ph
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> get ph
    (nil)
    127.0.0.1:6379> zrevrange ph 0 -1 withscores
    (empty list or set)
複製代碼

• 發佈/訂閱

  最後（但確定不是最不重要的）是Redis的發佈/訂閱功能。發佈/訂閱的使用場景確實很是多。我已看見人們在社交網絡鏈接中使用，還可做爲基於發佈/訂閱的腳本觸發器，甚至用Redis的發佈/訂閱功能來創建聊天系統。

  "發佈/訂閱"模式包含兩種角色，分別是發佈者和訂閱者。訂閱者能夠訂閱一個或者多個頻道(channel),而發佈者能夠向指定的頻道(channel)發送消息，全部訂閱此頻道的訂閱者都會收到此消息。

  發佈/訂閱模式簡單實現過程：
  

一、訂閱頻道
複製代碼

127.0.0.1:6379> subscribe channel:1
    Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
    1) "subscribe"
    2) "channel:1"
    3) (integer) 1
複製代碼

執行上面命令客戶端會進入訂閱狀態，處於此狀態下客戶端不能使用除subscribe、unsubscribe、psubscribe和punsubscribe這四個屬於"發佈/訂閱"以外的命令，不然會報錯。

  進入訂閱狀態後客戶端可能收到3種類型的回覆。每種類型的回覆都包含3個值，第一個值是消息的類型，根據消類型的不一樣，第二個和第三個參數的含義可能不一樣。

消息類型的取值多是如下3個:

  (1)subscribe。表示訂閱成功的反饋信息。第二個值是訂閱成功的頻道名稱，第三個是當前客戶端訂閱的頻道數量。

  (2)message。表示接收到的消息，第二個值表示產生消息的頻道名稱，第三個值是消息的內容。

  (3)unsubscribe。表示成功取消訂閱某個頻道。第二個值是對應的頻道名稱，第三個值是當前客戶端訂閱的頻道數量，當此值爲0時客戶端會退出訂閱狀態，以後就能夠執行其餘非"發佈/訂閱"模式的命令了。      

二、發佈消息
複製代碼

127.0.0.1:6379> publish channel:1 hi
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> publish channel:1 nihao
    (integer) 1
複製代碼

返回值表示訂閱此頻道的數量

三、訂閱者接收消息
複製代碼

127.0.0.1:6379> subscribe channel:1
    Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
    1) "subscribe"
    2) "channel:1"
    3) (integer) 1
    1) "message"
    2) "channel:1"
    3) "hi"
    1) "message"
    2) "channel:1"
    3) "nihao"
複製代碼