關于Redis的相關問題 與Memcached的對比

什么是Redis？

安裝Redis Redis的代碼遵循ANSI-C編寫，可以在所有POSIX系統(tǒng)（如Linux， *BSD， Mac OS X， Solaris等）上安裝運行。而且Redis并不依賴任何非標準庫，也沒有編譯參數(shù)必需添加。redis的安裝出奇的簡單，這可能也是他風靡的一個原因，讓人很容易上手.Redis 是一個使用 C 語言寫成的，開源的 key-value 數(shù)據(jù)庫。。和Memcached類似，它支持存儲的value類型相對更多，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）。這些數(shù)據(jù)類型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更豐富的操作，而且這些操作都是原子性的。在此基礎上，redis支持各種不同方式的排序。與memcached一樣，為了保證效率，數(shù)據(jù)都是緩存在內存中。區(qū)別的是redis會周期性的把更新的數(shù)據(jù)寫入磁盤或者把修改操作寫入追加的記錄文件，并且在此基礎上實現(xiàn)了master-slave（主從）同步。目前，Vmware在資助著redis項目的開發(fā)和維護。

Redis與Memcached的區(qū)別與比較

1 、Redis不僅僅支持簡單的k/v類型的數(shù)據(jù)，同時還提供list，set，zset，hash等數(shù)據(jù)結構的存儲。memcache支持簡單的數(shù)據(jù)類型，String。

2 、Redis支持數(shù)據(jù)的備份，即master-slave模式的數(shù)據(jù)備份。

3 、Redis支持數(shù)據(jù)的持久化，可以將內存中的數(shù)據(jù)保持在磁盤中，重啟的時候可以再次加載進行使用，而Memecache把數(shù)據(jù)全部存在內存之中

4、 redis的速度比memcached快很多

5、Memcached是多線程，非阻塞IO復用的網絡模型；Redis使用單線程的IO復用模型。

如果想要更詳細了解的話，可以查看慕課網上的這篇手記（非常推薦） ：《腳踏兩只船的困惑 - Memcached與Redis》：www.imooc.com/article/235…

Redis與Memcached的選擇

終極策略： 使用Redis的String類型做的事，都可以用Memcached替換，以此換取更好的性能提升； 除此以外，優(yōu)先考慮Redis；

使用redis有哪些好處？

（1） 速度快，因為數(shù)據(jù)存在內存中，類似于HashMap，HashMap的優(yōu)勢就是查找和操作的時間復雜度都是O（1）

（2）支持豐富數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的更改要么全部執(zhí)行，要么全部不執(zhí)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常見數(shù)據(jù)結構使用場景

1. String

常用命令： set，get，decr，incr，mget 等。

String數(shù)據(jù)結構是簡單的key-value類型，value其實不僅可以是String，也可以是數(shù)字。常規(guī)key-value緩存應用；常規(guī)計數(shù)：微博數(shù)，粉絲數(shù)等。

2.Hash

常用命令： hget，hset，hgetall 等。

Hash是一個string類型的field和value的映射表，hash特別適合用于存儲對象。 比如我們可以Hash數(shù)據(jù)結構來存儲用戶信息，商品信息等等。

舉個例子： 最近做的一個電商網站項目的首頁就使用了redis的hash數(shù)據(jù)結構進行緩存，因為一個網站的首頁訪問量是最大的，所以通常網站的首頁可以通過redis緩存來提高性能和并發(fā)量。我用jedis客戶端來連接和操作我搭建的redis集群或者單機redis，利用jedis可以很容易的對redis進行相關操作，總的來說從搭一個簡單的集群到實現(xiàn)redis作為緩存的整個步驟不難。感興趣的可以看我昨天寫的這篇文章：

《一文輕松搞懂redis集群原理及搭建與使用》： juejin.im/post/5ad54d…

3.List

常用命令： lpush，rpush，lpop，rpop，lrange等

list就是鏈表，Redis list的應用場景非常多，也是Redis最重要的數(shù)據(jù)結構之一，比如微博的關注列表，粉絲列表，最新消息排行等功能都可以用Redis的list結構來實現(xiàn)。

Redis list的實現(xiàn)為一個雙向鏈表，即可以支持反向查找和遍歷，更方便操作，不過帶來了部分額外的內存開銷。

4.Set

常用命令：sadd，spop，smembers，sunion 等

set對外提供的功能與list類似是一個列表的功能，特殊之處在于set是可以自動排重的。當你需要存儲一個列表數(shù)據(jù)，又不希望出現(xiàn)重復數(shù)據(jù)時，set是一個很好的選擇，并且set提供了判斷某個成員是否在一個set集合內的重要接口，這個也是list所不能提供的。

在微博應用中，可以將一個用戶所有的關注人存在一個集合中，將其所有粉絲存在一個集合。Redis可以非常方便的實現(xiàn)如共同關注、共同喜好、二度好友等功能。

5.Sorted Set

常用命令： zadd，zrange，zrem，zcard等

和set相比，sorted set增加了一個權重參數(shù)score，使得集合中的元素能夠按score進行有序排列。

舉例： 在直播系統(tǒng)中，實時排行信息包含直播間在線用戶列表，各種禮物排行榜，彈幕消息（可以理解為按消息維度的消息排行榜）等信息，適合使用Redis中的SortedSet結構進行存儲。

MySQL里有2000w數(shù)據(jù)，Redis中只存20w的數(shù)據(jù)，如何保證Redis中的數(shù)據(jù)都是熱點數(shù)據(jù)（redis有哪些數(shù)據(jù)淘汰策略？？？）

相關知識：redis 內存數(shù)據(jù)集大小上升到一定大小的時候，就會施行數(shù)據(jù)淘汰策略（回收策略）。redis 提供 6種數(shù)據(jù)淘汰策略：

volatile-lru：從已設置過期時間的數(shù)據(jù)集（server.db［i］.expires）中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰

volatile-ttl：從已設置過期時間的數(shù)據(jù)集（server.db［i］.expires）中挑選將要過期的數(shù)據(jù)淘汰

volatile-random：從已設置過期時間的數(shù)據(jù)集（server.db［i］.expires）中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰

allkeys-lru：從數(shù)據(jù)集（server.db［i］.dict）中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰

allkeys-random：從數(shù)據(jù)集（server.db［i］.dict）中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰

no-enviction（驅逐）：禁止驅逐數(shù)據(jù)

Redis的并發(fā)競爭問題如何解決？

Redis為單進程單線程模式，采用隊列模式將并發(fā)訪問變?yōu)榇性L問。Redis本身沒有鎖的概念，Redis對于多個客戶端連接并不存在競爭，但是在Jedis客戶端對Redis進行并發(fā)訪問時會發(fā)生連接超時、數(shù)據(jù)轉換錯誤、阻塞、客戶端關閉連接等問題，這些問題均是由于客戶端連接混亂造成。對此有2種解決方法：

1.客戶端角度，為保證每個客戶端間正常有序與Redis進行通信，對連接進行池化，同時對客戶端讀寫Redis操作采用內部鎖synchronized。?

2.服務器角度，利用setnx實現(xiàn)鎖。

注：對于第一種，需要應用程序自己處理資源的同步，可以使用的方法比較通俗，可以使用synchronized也可以使用lock；第二種需要用到Redis的setnx命令，但是需要注意一些問題。

Redis數(shù)據(jù)結構

redis 的作者antirez曾稱其為一個數(shù)據(jù)結構服務器（data structures server），這是一個非常準確的表述，redis的所有功能就是將數(shù)據(jù)以其固有的幾種結構保存，并提供給用戶操作這幾種結構的接口。我們可以想象我們在各種語言中的那些固有數(shù)據(jù)類型及其操作。

redis目前提供四種數(shù)據(jù)類型：string，list，set及zset（sorted set）和Hash。

string是最簡單的類型，你可以理解成與Memcached一模一個的類型，一個key對應一個value，其上支持的操作與Memcached的操作類似。但它的功能更豐富。

list是一個鏈表結構，主要功能是push、pop、獲取一個范圍的所有值等等。操作中key理解為鏈表的名字。

set是集合，和我們數(shù)學中的集合概念相似，對集合的操作有添加刪除元素，有對多個集合求交并差等操作。操作中key理解為集合的名字。

zset是set的一個升級版本，他在set的基礎上增加了一個順序屬性，這一屬性在添加修改元素的時候可以指定，每次指定后，zset會自動重新按新的值調整順序。可以理解了有兩列的mysql表，一列存value，一列存順序。操作中key理解為zset的名字。

Hash數(shù)據(jù)類型允許用戶用Redis存儲對象類型，Hash數(shù)據(jù)類型的一個重要優(yōu)點是，當你存儲的數(shù)據(jù)對象只有很少幾個key值時，數(shù)據(jù)存儲的內存消耗會很小。更多關于Hash數(shù)據(jù)類型的說明請見：http://code.google.com/p/redis/wiki/Hashes

Redis數(shù)據(jù)存儲

redis的存儲分為內存存儲、磁盤存儲和log文件三部分，配置文件中有三個參數(shù)對其進行配置。

save seconds updates，save配置，指出在多長時間內，有多少次更新操作，就將數(shù)據(jù)同步到數(shù)據(jù)文件。這個可以多個條件配合，比如默認配置文件中的設置，就設置了三個條件。

appendonly yes/no ，appendonly配置，指出是否在每次更新操作后進行日志記錄，如果不開啟，可能會在斷電時導致一段時間內的數(shù)據(jù)丟失。因為redis本身同步數(shù)據(jù)文件是按上面的save條件來同步的，所以有的數(shù)據(jù)會在一段時間內只存在于內存中。

appendfsync no/always/everysec ，appendfsync配置，no表示等操作系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)緩存同步到磁盤，always表示每次更新操作后手動調用fsync（）將數(shù)據(jù)寫到磁盤，everysec表示每秒同步一次。