Redis 初识与入门

1. 什么是Redis

Redis 是一种基于内存的数据库,对数据的读写操作都是在内存中完成,因此读写速度非常快,常用于缓存消息队列分布式锁等场景。

Redis 提供了多种数据类型来支持不同的业务场景,比如 String(字符串)、Hash(哈希)、 List (列表)、Set(集合)、Zset(有序集合)、Bitmaps(位图)、HyperLogLog(基数统计)、GEO(地理信息)、Stream(流),并且对数据类型的操作都是原子性的,因为执行命令由单线程负责的,不存在并发竞争的问题。

除此之外,Redis 还支持事务持久化Lua 脚本、多种集群方案(主从复制模式、哨兵模式、切片集群模式)、发布/订阅模式,内存淘汰机制、过期删除机制等等。

2. Redis缓存与本地缓存的区别

缓存分为本地缓存分布式缓存。以 Java 为例:

1)使用自带的 map/guava 实现的是本地缓存,最主要的特点是轻量以及快速,生命周期随着 jvm 的销毁而结束,并且在多实例的情况下,每个实例都需要各自保存一份缓存,缓存不具有一致性。

2)使用 redis 或 memcached 之类的称为分布式缓存,在多实例的情况下,各实例共用一份缓存数据,缓存具有一致性。缺点是需要保持 redis 或 memcached服务的高可用,整个程序架构上较为复杂。

3. Redis 和 Memcached 有什么区别

很多人都说用 Redis 作为缓存,但是 Memcached 也是基于内存的数据库,为什么不选择它作为缓存呢?要解答这个问题,我们就要弄清楚 Redis 和 Memcached 的区别。

Redis 与 Memcached 共同点

  1. 都是基于内存的数据库,一般都用来当做缓存使用。
  2. 都有过期策略。
  3. 两者的性能都非常高。

Redis 与 Memcached 区别

  1. Redis 支持的数据类型更丰富(String、Hash、List、Set、ZSet),而 Memcached 只支持最简单的 key-value 数据类型;
  2. Redis 支持数据的持久化,可以将内存中的数据保持在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用,而 Memcached 没有持久化功能,数据全部存在内存之中,Memcached 重启或者挂掉后,数据就没了;
  3. Redis 原生支持集群模式,Memcached 没有原生的集群模式,需要依靠客户端来实现往集群中分片写入数据;
  4. Redis 支持发布订阅模型、Lua 脚本、事务等功能,而 Memcached 不支持;

4. 为什么用 Redis 作为 MySQL 的缓存?

主要是因为 Redis 具备「高性能」和「高并发」两种特性。

1)Redis 具备高性能

假如用户第一次访问 MySQL 中的某些数据。这个过程会比较慢,因为是从硬盘上读取的。将该用户访问的数据缓存在 Redis 中,这样下一次再访问这些数据的时候就可以直接从缓存中获取了,操作 Redis 缓存就是直接操作内存,所以速度相当快。

如果 MySQL 中的对应数据改变的之后,同步改变 Redis 缓存中相应的数据即可,不过这里会有 Redis 和 MySQL 双写一致性的问题,后面我们会提到。

2)Redis 具备高并发

单台设备的 Redis 的 QPS(Query Per Second,每秒钟处理完请求的次数) 是 MySQL 的 10 倍,Redis 单机的 QPS 能轻松破 10w,而 MySQL 单机的 QPS 很难破 1w。

所以,直接访问 Redis 能够承受的请求是远远大于直接访问 MySQL 的,所以我们可以考虑把数据库中的部分数据转移到缓存中去,这样用户的一部分请求会直接到缓存这里而不用经过数据库。

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