Redis

一、 适用场景

• 典型场景：数据量小、查询（尤其是读操作）极其频繁的应用。

• 具体案例：首页广告、热点资讯、秒杀库存、会话缓存等。

• 为什么用Redis：

  • MySQL瓶颈：数据存储在硬盘，面对高并发（如每秒数万次查询）时，I/O会成为性能瓶颈。

  • Redis优势：数据主要存储在内存中，读写速度极快（读：~110,000次/秒，写：~81,000次/秒），能轻松支撑高并发访问。

二、 Redis简介

Redis 是一个用 C 语言编写的、高性能的键值对（Key-Value）数据库。它将数据主要存储在内存中，因此具备极高的读写性能。它支持多种数据结构（字符串、哈希、列表、集合、有序集合等），并提供了持久化、主从复制、事务等功能。

三、 安装与启动（以3.0.0为例）

1. 上传并解压 ：tar -zxvf redis-3.0.0.tar.gz

2. 安装依赖 ：yum install gcc-c++

3. 编译安装 ：进入解压目录，执行 make然后 make install PREFIX=/usr/local/redis

4. 配置 ：拷贝配置文件 redis.conf到安装目录的 bin/下，并修改 daemonize yes以支持后台运行。

5. 启动 ：./redis-server redis.conf

6. 连接测试 ：./redis-cli

7. 关闭 ：./redis-cli shutdown

四、 基本命令

• keys *：查看所有键。

• exists key：判断键是否存在。

• expire key seconds/ ttl key：设置/查看键的过期时间。

• incr key/ decr key：对数值型键值进行原子性的自增/自减。

五、 多数据库

• 一个Redis实例默认提供16个数据库（编号0-15），可通过 SELECT index切换。

• FLUSHDB：清空当前数据库。

• FLUSHALL：清空所有数据库。

六、 持久化（核心机制）

Redis 提供了两种主要的持久化方式，将内存数据保存到磁盘以防数据丢失。

1. RDB (Redis DataBase)

   • 机制 ：在指定时间间隔内，将内存中的数据集快照 写入磁盘二进制文件（默认 dump.rdb）。

   • 触发策略 （在 redis.conf中配置）：

     • save 900 1（900秒内至少有1个key变化）

     • save 300 10（300秒内至少有10个key变化）

     • save 60 10000（60秒内至少有10000个key变化）

   • 优点：性能影响小，恢复大数据集速度快。

   • 缺点：可能丢失最后一次快照之后的数据（数据完整性有损）。

2. AOF (Append Only File)

   • 机制 ：记录每一次写操作命令，以日志形式追加到文件（默认 appendonly.aof）中。

   • 同步策略 （appendfsync）：

     • always：每次写都同步，最安全，性能最低。

     • everysec：每秒同步一次（默认），平衡了性能和安全。

     • no：由操作系统决定，性能好，安全性低。

   • 优点 ：数据完整性高，最多丢失一秒数据（everysec策略下）。

   • 缺点：AOF文件体积通常比RDB大，恢复速度较慢，对性能有一定影响。

小结：RDB 适用于可容忍少量数据丢失、追求快速恢复的场景；AOF 适用于对数据安全性要求极高的场景。生产环境常两者结合使用。

七、 主从复制

用于构建高可用、读写分离的架构。

1. 工作流程：

   a. 从节点（Slave）向主节点（Master）发送 SYNC命令。

   b. 主节点执行 BGSAVE生成RDB快照文件发送给从节点。

   c. 主节点将生成RDB期间的写命令缓存并发送给从节点，从节点执行这些命令以保持同步。

2. 配置：

   • 主节点：无需特殊配置。

   • 从节点：在配置文件中添加 slaveof masterIP masterPort，或在客户端执行该命令。

3. 特点：

   • 读写分离：主节点负责写，从节点负责读，分担主节点压力。

   • 数据冗余：从节点是主节点的数据备份。

   • 故障处理 ：主节点宕机后，从节点不会自动升级为主节点，只能提供读服务。需要引入哨兵（Sentinel）或集群模式来实现高可用和自动故障转移。