Redis

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NoSql入門和概述

入門概述

互聯(lián)網(wǎng)時代背景下大機遇，為什么用nosql

1.單機MySQL的美好年代

在90年代她奥，一個網(wǎng)站的訪問量一般都不大凸丸，用單個數(shù)據(jù)庫完全可以輕松應(yīng)付,在那個時候阳堕，更多的都是靜態(tài)網(wǎng)頁愉阎，動態(tài)交互類型的網(wǎng)站不多
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上述架構(gòu)下触趴，我們來看看數(shù)據(jù)存儲的瓶頸是什么？
1. 數(shù)據(jù)量的總大小一個機器放不下時
2. 數(shù)據(jù)的索引（B+ Tree）一個機器的內(nèi)存放不下時
3. 訪問量(讀寫混合)一個實例不能承受

2.Memcached(緩存)＋MySQL＋垂直拆分

后來凡资，隨著訪問量的上升砸捏，幾乎大部分使用MySQL架構(gòu)的網(wǎng)站在數(shù)據(jù)庫上都開始出現(xiàn)了性能問題，web程序不再僅僅專注在功能上隙赁，同時也在追求性能垦藏。程序員們開始大量的使用緩存技術(shù)來緩解數(shù)據(jù)庫的壓力，優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和索引伞访。開始比較流行的是通過文件緩存來緩解數(shù)據(jù)庫壓力掂骏，但是當(dāng)訪問量繼續(xù)增大的時候，多臺web機器通過文件緩存不能共享厚掷，大量的小文件緩存也帶了了比較高的IO壓力弟灼。在這個時候级解，Memcached就自然的成為一個非常時尚的技術(shù)產(chǎn)品
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Memcached作為一個獨立的分布式的緩存服務(wù)器，為多個web服務(wù)器提供了一個共享的高性能緩存服務(wù)袜爪，在Memcached服務(wù)器上蠕趁，又發(fā)展了根據(jù)hash算法來進行多臺Memcached緩存服務(wù)的擴展薛闪，然后又出現(xiàn)了一致性hash來解決增加或減少緩存服務(wù)器導(dǎo)致重新hash帶來的大量緩存失效的弊端

3.MySQL主從讀寫分離

由于數(shù)據(jù)庫的寫入壓力增加辛馆，Memcached只能緩解數(shù)據(jù)庫的讀取壓力。讀寫集中在一個數(shù)據(jù)庫上讓數(shù)據(jù)庫不堪重負豁延，大部分網(wǎng)站開始使用主從復(fù)制技術(shù)來達到讀寫分離昙篙，以提高讀寫性能和讀庫的可擴展性。Mysql的master-slave模式成為這個時候的網(wǎng)站標(biāo)配了
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4.分表分庫＋水平拆分＋mysql集群

在Memcached的高速緩存诱咏，MySQL的主從復(fù)制苔可，讀寫分離的基礎(chǔ)之上，這時MySQL主庫的寫壓力開始出現(xiàn)瓶頸袋狞，而數(shù)據(jù)量的持續(xù)猛增焚辅，由于MyISAM使用表鎖，在高并發(fā)下會出現(xiàn)嚴(yán)重的鎖問題苟鸯，大量的高并發(fā)MySQL應(yīng)用開始使用InnoDB引擎代替MyISAM
同時同蜻，開始流行使用分表分庫來緩解寫壓力和數(shù)據(jù)增長的擴展問題。這個時候早处，分表分庫成了一個熱門技術(shù)湾蔓，是面試的熱門問題也是業(yè)界討論的熱門技術(shù)問題。也就在這個時候砌梆，MySQL推出了還不太穩(wěn)定的表分區(qū)默责，這也給技術(shù)實力一般的公司帶來了希望。雖然MySQL推出了MySQL Cluster集群咸包，但性能也不能很好滿足互聯(lián)網(wǎng)的要求桃序，只是在高可靠性上提供了非常大的保證
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5.MySQL的擴展性瓶頸

MySQL數(shù)據(jù)庫也經(jīng)常存儲一些大文本字段，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫表非常的大烂瘫，在做數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的時候就導(dǎo)致非常的慢媒熊，不容易快速恢復(fù)數(shù)據(jù)庫。比如1000萬4KB大小的文本就接近40GB的大小忱反，如果能把這些數(shù)據(jù)從MySQL省去泛释，MySQL將變得非常的小。關(guān)系數(shù)據(jù)庫很強大温算，但是它并不能很好的應(yīng)付所有的應(yīng)用場景怜校。MySQL的擴展性差（需要復(fù)雜的技術(shù)來實現(xiàn)），大數(shù)據(jù)下IO壓力大注竿，表結(jié)構(gòu)更改困難茄茁，正是當(dāng)前使用MySQL的開發(fā)人員面臨的問題

6.今天系統(tǒng)是什么樣子

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7.為什么要用NoSQL

今天我們可以通過第三方平臺（如：Google,Facebook等）可以很容易的訪問和抓取數(shù)據(jù)魂贬。用戶的個人信息，社交網(wǎng)絡(luò)裙顽，地理位置付燥，用戶生成的數(shù)據(jù)和用戶操作日志已經(jīng)成倍的增加。我們?nèi)绻獙@些用戶數(shù)據(jù)進行挖掘愈犹，那SQL數(shù)據(jù)庫已經(jīng)不適合這些應(yīng)用了, NoSQL數(shù)據(jù)庫的發(fā)展也卻能很好的處理這些大的數(shù)據(jù)
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是什么

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )键科，意即“不僅僅是SQL”
泛指非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫。隨著互聯(lián)網(wǎng)web2.0網(wǎng)站的興起漩怎，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫在應(yīng)付web2.0網(wǎng)站勋颖，特別是超大規(guī)模和高并發(fā)的SNS類型的web2.0純動態(tài)網(wǎng)站已經(jīng)顯得力不從心，暴露了很多難以克服的問題勋锤，而非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫則由于其本身的特點得到了非常迅速的發(fā)展饭玲。NoSQL數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)生就是為了解決大規(guī)模數(shù)據(jù)集合多重數(shù)據(jù)種類帶來的挑戰(zhàn)，尤其是大數(shù)據(jù)應(yīng)用難題叁执，包括超大規(guī)模數(shù)據(jù)的存儲
（例如谷歌或Facebook每天為他們的用戶收集萬億比特的數(shù)據(jù)）茄厘。這些類型的數(shù)據(jù)存儲不需要固定的模式，無需多余操作就可以橫向擴展

能干嘛

易擴展

NoSQL數(shù)據(jù)庫種類繁多谈宛，但是一個共同的特點都是去掉關(guān)系數(shù)據(jù)庫的關(guān)系型特征次哈。數(shù)據(jù)之間無關(guān)系，這樣就非常容易擴展入挣。也無形之間亿乳，在架構(gòu)的層面上帶來了可擴展的能力

大數(shù)據(jù)量高性能

NoSQL數(shù)據(jù)庫都具有非常高的讀寫性能，尤其在大數(shù)據(jù)量下径筏，同樣表現(xiàn)優(yōu)秀葛假，這得益于它的無關(guān)系性，數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)簡單
一般MySQL使用Query Cache滋恬，每次表的更新Cache就失效聊训，是一種大粒度的Cache，
在針對web2.0的交互頻繁的應(yīng)用恢氯，Cache性能不高带斑。而NoSQL的Cache是記錄級的，
是一種細粒度的Cache勋拟，所以NoSQL在這個層面上來說就要性能高很多

多樣靈活的數(shù)據(jù)模型

NoSQL無需事先為要存儲的數(shù)據(jù)建立字段勋磕，隨時可以存儲自定義的數(shù)據(jù)格式。而在關(guān)系數(shù)據(jù)庫里敢靡，
增刪字段是一件非常麻煩的事情挂滓。如果是非常大數(shù)據(jù)量的表，增加字段簡直就是一個噩夢

傳統(tǒng)RDBMS VS NOSQL

RDBMS vs NoSQL

RDBMS	NoSQL
高度組織化結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)	代表著不僅僅是SQL
結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）	沒有聲明性查詢語言
數(shù)據(jù)和關(guān)系都存儲在單獨的表中	沒有預(yù)定義的模式
數(shù)據(jù)操縱語言啸胧，數(shù)據(jù)定義語言	鍵 - 值對存儲幔虏，列存儲，文檔存儲贝椿，圖形數(shù)據(jù)庫
嚴(yán)格的一致性	最終一致性想括，而非ACID屬性
基礎(chǔ)事務(wù)	非結(jié)構(gòu)化和不可預(yù)知的數(shù)據(jù)
	CAP定理
	高性能，高可用性和可伸縮性

去哪里下

Redis
Memcache
Mongdb

怎么玩

KV
Cache
Persistence
......

3V＋3高

大數(shù)據(jù)時代的3V

海量Volume
多樣Variety
實時Velocity

互聯(lián)網(wǎng)需求的3高

高并發(fā)
高可擴
高性能

當(dāng)下的NoSQL經(jīng)典應(yīng)用

當(dāng)下的應(yīng)用是sql和nosql一起使用

阿里巴巴中文站商品信息如何存放

和我們相關(guān)的烙博，多數(shù)據(jù)源多數(shù)據(jù)類型的存儲問題

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1.商品基本信息

名稱瑟蜈、價格，出廠日期习勤，生產(chǎn)廠商等
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：mysql/oracle目前淘寶在去O化(也即拿掉Oracle)踪栋，注意焙格，淘寶內(nèi)部用的Mysql是里面的大牛自己改造過的
- 為什么去IOE：2008年图毕，王堅加盟阿里巴巴成為集團首席架構(gòu)師，即現(xiàn)在的首席技術(shù)官眷唉。這位前微軟亞洲研究院常務(wù)副院長被馬云定位為：將幫助阿里巴巴集團建立世界級的技術(shù)團隊予颤，并負責(zé)集團技術(shù)架構(gòu)以及基礎(chǔ)技術(shù)平臺搭建。
  在加入阿里后冬阳，帶著技術(shù)基因和學(xué)者風(fēng)范的王堅就在阿里巴巴集團提出了被稱為“去IOE”（在IT建設(shè)過程中蛤虐，去除IBM小型機、Oracle數(shù)據(jù)庫及EMC存儲設(shè)備）的想法肝陪，并開始把云計算的本質(zhì)驳庭，植入阿里IT基因。
  王堅這樣概括“去IOE”運動和阿里云之間的關(guān)系：“去IOE”徹底改變了阿里集團IT架構(gòu)的基礎(chǔ)氯窍，是阿里擁抱云計算饲常，產(chǎn)出計算服務(wù)的基礎(chǔ)±翘郑“去IOE”的本質(zhì)是分布化贝淤，讓隨處可以買到的Commodity PC架構(gòu)成為可能，使云計算能夠落地的首要條件政供。

2.商品描述播聪、詳情、評價信息（多文字類）

多文字信息描述類布隔，IO讀寫性能變差
文檔數(shù)據(jù)庫MongDB中

3.商品的圖片

商品圖片展示類
分布式的文件系統(tǒng)中
- 淘寶自己的TFS
- Google的GFS
- Hadoop的HDFS

4.商品的關(guān)鍵字

搜索引擎离陶，淘寶內(nèi)用
ISearch

5.商品的波段性的熱點高頻信息

內(nèi)存數(shù)據(jù)庫
Tair、Redis衅檀、Memcache

6.商品的交易招刨、價格計算、積分累計

外部系統(tǒng)术吝，外部第3方支付接口
支付寶

7.總結(jié)大型互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用(大數(shù)據(jù)计济、高并發(fā)茸苇、多樣數(shù)據(jù)類型)的難點和解決方案

難點
- 數(shù)據(jù)類型多樣性
- 數(shù)據(jù)源多樣性和變化重構(gòu)
- 數(shù)據(jù)源改造而數(shù)據(jù)服務(wù)平臺不需要大面積重構(gòu)
解決辦法
- EAI和統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺服務(wù)
- 阿里、淘寶：UDSL
  - 是什么
    
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  - 什么樣
    
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    1. 映射
    2. API
    3. 熱點緩存
    4. ......

NoSQL數(shù)據(jù)模型簡介

以一個電商客戶沦寂、訂單学密、訂購、地址模型來對比下關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫

傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫你如何設(shè)計传藏？

ER圖(1:1/1:N/N:N,主外鍵等常見)

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NoSQL你如何設(shè)計

什么是BSON：BSON（）是一種類json的一種二進制形式的存儲格式腻暮，簡稱Binary JSON，它和JSON一樣毯侦，支持內(nèi)嵌的文檔對象和數(shù)組對象

BSON數(shù)據(jù)模型

{
 "customer":{
   "id":1136,
   "name":"Z3",
   "billingAddress":[{"city":"beijing"}],
   "orders":[
    {
      "id":17,
      "customerId":1136,
      "orderItems":[{"productId":27,"price":77.5,"productName":"thinking in java"}],
      "shippingAddress":[{"city":"beijing"}]
      "orderPayment":[{"ccinfo":"111-222-333","txnid":"asdfadcd334","billingAddress":{"city":"beijing"}}],
      }
    ]
  }
}

兩者對比哭靖，問題和難點

為什么上述的情況可以用聚合模型來處理
- 高并發(fā)的操作是不太建議有關(guān)聯(lián)查詢的，互聯(lián)網(wǎng)公司用冗余數(shù)據(jù)來避免關(guān)聯(lián)查詢
- 分布式事務(wù)是支持不了太多的并發(fā)的
啟發(fā)學(xué)生侈离，想想關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫你如何查试幽？如果按照我們新設(shè)計的BSon，是不是查詢起來很可愛

聚合模型

KV鍵值對
BSON
列族
- 顧名思義卦碾，是按列存儲數(shù)據(jù)的铺坞。最大的特點是方便存儲結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，方便做數(shù)據(jù)壓縮洲胖，對針對某一列或者某幾列的查詢有非常大的IO優(yōu)勢
  
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圖形

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NoSQL數(shù)據(jù)庫的四大分類

KV鍵值：典型介紹

新浪：BerkeleyDB+redis
美團：redis＋tair
阿里济榨、百度：memcache+redis

文檔型數(shù)據(jù)庫（bson格式比較多）：典型介紹

CouchDB
MongoDB
- MongoDB 是一個基于分布式文件存儲的數(shù)據(jù)庫。由 C++ 語言編寫绿映。旨在為 WEB 應(yīng)用提供可擴展的高性能數(shù)據(jù)存儲解決方案
- MongoDB 是一個介于關(guān)系數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫之間的產(chǎn)品擒滑，是非關(guān)系數(shù)據(jù)庫當(dāng)中功能最豐富，最像關(guān)系數(shù)據(jù)庫的

列存儲數(shù)據(jù)庫

Cassandra叉弦、HBase
分布式文件系統(tǒng)

圖關(guān)系數(shù)據(jù)庫

它不是放圖形的丐一，放的是關(guān)系比如:朋友圈社交網(wǎng)絡(luò)、廣告推薦系統(tǒng)卸奉，社交網(wǎng)絡(luò)钝诚，推薦系統(tǒng)等。專注于構(gòu)建關(guān)系圖譜
Neo4j,InfoGrid

四者對比

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在分布式數(shù)據(jù)庫中CAP原理CAP＋BASE

傳統(tǒng)的ACID分別是什么

A (Atomicity) 原子性
原子性很容易理解榄棵，也就是說事務(wù)里的所有操作要么全部做完凝颇，要么都不做，事務(wù)成功的條件是事務(wù)里的所有操作都成功疹鳄，只要有一個操作失敗拧略，整個事務(wù)就失敗，需要回滾瘪弓。比如銀行轉(zhuǎn)賬垫蛆，從A賬戶轉(zhuǎn)100元至B賬戶，分為兩個步驟：1）從A賬戶取100元；2）存入100元至B賬戶袱饭。這兩步要么一起完成川无，要么一起不完成，如果只完成第一步虑乖，第二步失敗懦趋，錢會莫名其妙少了100元。
C (Consistency) 一致性
一致性也比較容易理解疹味，也就是說數(shù)據(jù)庫要一直處于一致的狀態(tài)仅叫，事務(wù)的運行不會改變數(shù)據(jù)庫原本的一致性約束。
I (Isolation) 獨立性
所謂的獨立性是指并發(fā)的事務(wù)之間不會互相影響糙捺，如果一個事務(wù)要訪問的數(shù)據(jù)正在被另外一個事務(wù)修改诫咱，只要另外一個事務(wù)未提交，它所訪問的數(shù)據(jù)就不受未提交事務(wù)的影響洪灯。比如現(xiàn)有有個交易是從A賬戶轉(zhuǎn)100元至B賬戶坎缭，在這個交易還未完成的情況下，如果此時B查詢自己的賬戶婴渡，是看不到新增加的100元的
D (Durability) 持久性
持久性是指一旦事務(wù)提交后幻锁，它所做的修改將會永久的保存在數(shù)據(jù)庫上，即使出現(xiàn)宕機也不會丟失边臼。

CAP

C:Consistency（強一致性）
A:Availability（可用性）
P:Partition tolerance（分區(qū)容錯性）

CAP的三選二

CAP理論就是說在分布式存儲系統(tǒng)中，最多只能實現(xiàn)上面的兩點假消。而由于當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)硬件肯定會出現(xiàn)延遲丟包等問題柠并，所以分區(qū)容忍性是我們必須需要實現(xiàn)的。所以我們只能在一致性和可用性之間進行權(quán)衡富拗，沒有NoSQL系統(tǒng)能同時保證這三點
C:強一致性臼予、A：高可用性、P：分布式容忍性
- CA 傳統(tǒng)Oracle數(shù)據(jù)庫
- AP 大多數(shù)網(wǎng)站架構(gòu)的選擇
- CP Redis啃沪、Mongodb
- 注意：分布式架構(gòu)的時候必須做出取舍粘拾。一致性和可用性之間取一個平衡。多余大多數(shù)web應(yīng)用创千，其實并不需要強一致性缰雇。因此犧牲C換取P，這是目前分布式數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的方向

經(jīng)典CAP圖

CAP理論的核心是：一個分布式系統(tǒng)不可能同時很好的滿足一致性追驴，可用性和分區(qū)容錯性這三個需求械哟，
最多只能同時較好的滿足兩個。因此殿雪，根據(jù) CAP 原理將 NoSQL 數(shù)據(jù)庫分成了滿足 CA 原則暇咆、滿足 CP 原則和滿足 AP 原則三大類：
CA - 單點集群，滿足一致性，可用性的系統(tǒng)爸业，通常在可擴展性上不太強大
CP - 滿足一致性其骄，分區(qū)容忍必的系統(tǒng)，通常性能不是特別高
AP - 滿足可用性扯旷，分區(qū)容忍性的系統(tǒng)年栓，通常可能對一致性要求低一些
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BASE

BASE就是為了解決關(guān)系數(shù)據(jù)庫強一致性引起的問題而引起的可用性降低而提出的解決方案薄霜。
BASE其實是下面三個術(shù)語的縮寫：
- 基本可用（Basically Available）
- 軟狀態(tài)（Soft state）
- 最終一致（Eventually consistent）
它的思想是通過讓系統(tǒng)放松對某一時刻數(shù)據(jù)一致性的要求來換取系統(tǒng)整體伸縮性和性能上改觀某抓。為什么這么說呢，緣由就在于大型系統(tǒng)往往由于地域分布和極高性能的要求惰瓜，不可能采用分布式事務(wù)來完成這些指標(biāo)否副，要想獲得這些指標(biāo)捌斧，我們必須采用另外一種方式來完成准浴，這里BASE就是解決這個問題的辦法

分布式＋集群簡介

分布式系統(tǒng)（distributed system
- 由多臺計算機和通信的軟件組件通過計算機網(wǎng)絡(luò)連接（本地網(wǎng)絡(luò)或廣域網(wǎng)）組成。分布式系統(tǒng)是建立在網(wǎng)絡(luò)之上的軟件系統(tǒng)感论。正是因為軟件的特性奈揍，所以分布式系統(tǒng)具有高度的內(nèi)聚性和透明性曲尸。因此，網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)之間的區(qū)別更多的在于高層軟件（特別是操作系統(tǒng)）男翰，而不是硬件另患。分布式系統(tǒng)可以應(yīng)用在在不同的平臺上如：Pc、工作站蛾绎、局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上等昆箕。
簡單來講：
1. 分布式：不同的多臺服務(wù)器上面部署不同的服務(wù)模塊（工程），他們之間通過Rpc/Rmi之間通信和調(diào)用租冠，對外提供服務(wù)和組內(nèi)協(xié)作
2. 集群：不同的多臺服務(wù)器上面部署相同的服務(wù)模塊鹏倘，通過分布式調(diào)度軟件進行統(tǒng)一的調(diào)度，對外提供服務(wù)和訪問

Redis入門介紹

入門概述

是什么

Redis:REmote DIctionary Server(遠程字典服務(wù)器)
是完全開源免費的顽爹，用C語言編寫的纤泵，遵守BSD協(xié)議，是一個高性能的(key/value)分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫镜粤，基于內(nèi)存運行捏题，并支持持久化的NoSQL數(shù)據(jù)庫，是當(dāng)前最熱門的NoSql數(shù)據(jù)庫之一,也被人們稱為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)服務(wù)器
Redis 與其他 key - value 緩存產(chǎn)品（memcache）有以下三個特點
1. Redis支持數(shù)據(jù)的持久化繁仁，可以將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保持在磁盤中涉馅，重啟的時候可以再次加載進行使用
2. Redis不僅僅支持簡單的key-value類型的數(shù)據(jù)，同時還提供list黄虱，set稚矿，zset，hash等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲
3. Redis支持數(shù)據(jù)的備份，即master-slave模式的數(shù)據(jù)備份

能干嘛

內(nèi)存存儲和持久化：redis支持異步將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫到硬盤上晤揣，同時不影響繼續(xù)服務(wù)
取最新N個數(shù)據(jù)的操作桥爽，如：可以將最新的10條評論的ID放在Redis的List集合里面
模擬類似于HttpSession這種需要設(shè)定過期時間的功能
發(fā)布、訂閱消息系統(tǒng)
定時器昧识、計數(shù)器

去哪下

Redis官網(wǎng)地址

怎么玩

數(shù)據(jù)類型钠四、基本操作和配置
持久化和復(fù)制，RDB/AOF
事務(wù)的控制
復(fù)制
......

Redis的安裝

下載redis到/opt目錄

第三方軟件習(xí)慣放置于/opt目錄下

執(zhí)行make跪楞、make install命令

注意gcc版本
詳細操作參考：升級gcc

Redis啟動

進入默認安裝目錄 /usr/local/bin
redis-server redis.conf(自定義的conf文件)
redis-cli -p 6379

Redis啟動后雜項基礎(chǔ)知識講解

單進程

單進程模型來處理客戶端的請求缀去。對讀寫等事件的響應(yīng)是通過對epoll函數(shù)的包裝來做到的。Redis的實際處理速度完全依靠主進程的執(zhí)行效率
Epoll是Linux內(nèi)核為處理大批量文件描述符而作了改進的epoll甸祭，是Linux下多路復(fù)用IO接口select/poll的增強版本缕碎，它能顯著提高程序在大量并發(fā)連接中只有少量活躍的情況下的系統(tǒng)CPU利用率

默認16個數(shù)據(jù)庫，類似數(shù)組下表從零開始池户，初始默認使用零號庫

設(shè)置數(shù)據(jù)庫的數(shù)量咏雌，默認數(shù)據(jù)庫為0，可以使用SELECT <dbid>命令在連接上指定數(shù)據(jù)庫id
databases 16

Select命令切換數(shù)據(jù)庫

```
select 0
```

Dbsize查看當(dāng)前數(shù)據(jù)庫的key的數(shù)量

keys列出庫中所有的key

keys *
keys k校焦？類似模糊查找

FlushDb：清空當(dāng)前庫

FlushALL：通殺所有庫

統(tǒng)一密碼管理赊抖，16個庫都是同樣密碼，要么都OK要么一個也連接不上

Redis索引都是從零開始

為什么默認端口是6379

Redis數(shù)據(jù)類型

Redis的五大數(shù)據(jù)類型

String(字符串)

string是redis最基本的類型寨典，你可以理解成與Memcached一模一樣的類型氛雪，一個key對應(yīng)一個value
string類型是二進制安全的。意思是redis的string可以包含任何數(shù)據(jù)凝赛。比如jpg圖片或者序列化的對象
string類型是Redis最基本的數(shù)據(jù)類型注暗，一個redis中字符串value最多可以是512M

Hash（哈希，類似java里的Map）

Redis hash 是一個鍵值對集合
Redis hash是一個string類型的field和value的映射表墓猎，hash特別適合用于存儲對象
類似Java里面的Map<String,Object>

List(列表)

Redis 列表是簡單的字符串列表，按照插入順序排序赚楚，你可以添加一個元素到列表的頭部（左邊）或尾部
它的底層實際是個鏈表

Set(集合)

Redis的Set是string類型的無序無重復(fù)集合毙沾。它是通過HashTable實現(xiàn)實現(xiàn)的
注意：new HashSet 底層相當(dāng)于new HashMap(詳情查看JDK源碼)

Zset(sorted set :有序集合)

Redis zset 和 set 一樣也是string類型元素的集合,且不允許重復(fù)的成員，不同的是每個元素都會關(guān)聯(lián)一個double類型的分數(shù)
redis正是通過分數(shù)來為集合中的成員進行從小到大的排序宠页。zset的成員是唯一的,但分數(shù)(score)卻可以重復(fù)左胞。

哪里去獲得redis常見數(shù)據(jù)類型操作命令

redis命令參考大全

redis命令
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image-20200820165119310
image-20200820165200159
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Redis鍵（key）

常用

image-20200820165303078

案例

keys *
exists key的名字，判斷某個key是否存在
move key db --->當(dāng)前庫就沒有了举户，被移除了
expire key 秒鐘：為給定的key設(shè)置過期時間
ttl key 查看還有多少秒過期烤宙，-1表示永不過期，-2表示已過期
type key 查看你的key是什么類型

Redis字符串（String）

常用

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單值單Value

案例

set/get/del/append/strlen

Incr/decr/incrby/decrby,一定要是數(shù)字才能進行加減

getrange/setrange

getrange:獲取指定區(qū)間范圍內(nèi)的值俭嘁，類似between......and的關(guān)系

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setrange設(shè)置指定區(qū)間范圍內(nèi)的值躺枕，格式是setrange key值具體值

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setex(set with expire)鍵秒值/setnx(set if not exist)

setex:設(shè)置帶過期時間的key，動態(tài)設(shè)置
setex 鍵秒值真實值
- image-20200820171828050
setnx:只有在 key 不存在時設(shè)置 key 的值
- image-20200820171915018

mset/mget/msetnx

mset:同時設(shè)置一個或多個 key-value 對

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mget:獲取所有(一個或多個)給定 key 的值

image-20200820173040024
msetnx:同時設(shè)置一個或多個 key-value 對，當(dāng)且僅當(dāng)所有給定 key 都不存在

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getset(先get再set)

getset:將給定 key 的值設(shè)為 value 拐云，并返回 key 的舊值(old value),簡單一句話罢猪，先get然后立即set

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Redis列表（List)

常用

image-20200821092422433
image-20200821092433593

單值多Value

案例

lpush(列表頭部)/rpush(尾部)/lrange

lpop/rpop

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lindex，按照索引下標(biāo)獲得元素(從上到下)

llen

lrem key 刪N個value

從left往right刪除2個值等于v1的元素叉瘩，返回的值為實際刪除的數(shù)量
LREM list3 0 值膳帕，表示刪除全部給定的值。零個就是全部值

ltrim key 開始index 結(jié)束index薇缅，截取指定范圍的值后再賦值給key

rpoplpush 源列表目的列表

lset key index value

linsert key before/after 值1 值2

性能總結(jié)

它是一個字符串鏈表危彩，left、right都可以插入添加泳桦；如果鍵不存在汤徽，創(chuàng)建新的鏈表；如果鍵已存在蓬痒，新增內(nèi)容泻骤；如果值全移除，對應(yīng)的鍵也就消失了梧奢。
鏈表的操作無論是頭和尾效率都極高狱掂，但假如是對中間元素進行操作，效率就很慘淡了亲轨。

Redis集合（Set)

常用

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單值多Value

案例

sadd/smembers/sismember

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scard趋惨，獲取集合里面的元素個數(shù)

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srem key value 刪除集合中元素

srandmember key 某個整數(shù)(隨機出幾個數(shù))

spop key 隨機出棧

smove key1 key2 在key1里某個值作用是將key1里的某個值賦給key2

數(shù)學(xué)集合類

差集：sdiff 在第一個set里面而不在后面任何一個set里面的項
交集：sinter
并集：sunion

Redis哈希（Hash)

常用

KV模式不變，但V是一個鍵值對

案例

hset/hget/hmset/hmget/hgetall/hdel(*)

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hlen

hexists key 在key里面的某個值的key

hkeys/hvals

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hincrby/hincrbyfloat

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hsetnx

不存在賦值惦蚊，存在了無效

Redis有序集合Zset(sorted set)

常用

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區(qū)別set

在set基礎(chǔ)上器虾，加一個score值，之前set是k1 v1 v2 v3蹦锋，現(xiàn)在zset是k1 score1 v1 score2 v2

案例

zadd/zrange

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zrangebyscore key 開始score 結(jié)束score

withscores
( 不包含
Limit 作用是返回限制 limit 開始下標(biāo)步多少步
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zrem key 某score下對應(yīng)的value值兆沙，作用是刪除元素

刪除元素，格式是zrem zset的key 項的值莉掂，項的值可以是多個,zrem key score某個對應(yīng)值葛圃，可以是多個值

zcard/zcount key score區(qū)間/zrank key values值，作用是獲得下標(biāo)值/zscore key 對應(yīng)值,獲得分數(shù)

zcard ：獲取集合中元素個數(shù)
zcount ：獲取分數(shù)區(qū)間內(nèi)元素個數(shù)憎妙，zcount key 開始分數(shù)區(qū)間結(jié)束分數(shù)區(qū)間
zrank：獲取value在zset中的下標(biāo)位置
zscore：按照值獲得對應(yīng)的分數(shù)

zrevrank key values值库正，作用是逆序獲得下標(biāo)值

zrevrange

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zrevrangebyscore key 結(jié)束score 開始score

zrevrangebyscore zset1 90 60 withscores 分數(shù)是反著來的

解析配置文件redis.conf

Units單位

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配置大小單位,開頭定義了一些基本的度量單位，只支持bytes厘唾，不支持bit
對大小寫不敏感

INCLUDES包含

可以通過includes包含褥符，redis.conf可以作為總閘，包含其他

GENERAL通用

Daemonize 守護線程方式啟動

Pidfile

Port

Tcp-backlog

設(shè)置tcp的backlog抚垃，backlog其實是一個連接隊列喷楣，backlog隊列總和=未完成三次握手隊列 + 已經(jīng)完成三次握手隊列趟大。
在高并發(fā)環(huán)境下你需要一個高backlog值來避免慢客戶端連接問題。注意Linux內(nèi)核會將這個值減小到/proc/sys/net/core/somaxconn的值抡蛙，所以需要確認增大somaxconn和tcp_max_syn_backlog兩個值
來達到想要的效果

Timeout

Bind

Tcp-keepalive

單位為秒护昧，如果設(shè)置為0，則不會進行Keepalive檢測粗截，建議設(shè)置成60

Loglevel

debug (development/testing)
verbose
notice (production probably)
warning

Logfile

Syslog-enabled

Syslog-ident

Syslog-facility

Databases

SNAPSHOTTING快照(*)

Save

格式： save 秒鐘寫操作的次數(shù)
- RDB是整個內(nèi)存的壓縮過的Snapshot惋耙，RDB的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以配置復(fù)合的快照觸發(fā)條件熊昌，
- 默認是1分鐘內(nèi)改了1萬次绽榛，或5分鐘內(nèi)改了10次，或15分鐘內(nèi)改了1次
- save 900 1
- save 300 5
- save 60 10000
禁用
- 如果想禁用RDB持久化的策略婿屹，只要不設(shè)置任何save指令灭美，或者給save傳入一個空字符串參數(shù)也可以
- save “ ”

Stop-writes-on-bgsave-error

如果保存出錯停止寫操作的意思
如果配置成no，表示你不在乎數(shù)據(jù)不一致或者有其他的手段發(fā)現(xiàn)和控制

rdbcompression

rdbcompression：對于存儲到磁盤中的快照昂利，可以設(shè)置是否進行壓縮存儲届腐。如果是的話，redis會采用
LZF算法進行壓縮蜂奸。如果你不想消耗CPU來進行壓縮的話犁苏，可以設(shè)置為關(guān)閉此功能

rdbchecksum

rdbchecksum：在存儲快照后，還可以讓redis使用CRC64算法來進行數(shù)據(jù)校驗扩所，但是這樣做會增加大約
10%的性能消耗围详，如果希望獲取到最大的性能提升，可以關(guān)閉此功能

dbfilename

dir

REPLICATION復(fù)制

SECURITY安全

訪問密碼的查看祖屏、設(shè)置和取消

LIMITS限制

Maxclients
- 設(shè)置redis同時可以與多少個客戶端進行連接助赞。默認情況下為10000個客戶端。當(dāng)你無法設(shè)置進程文件句柄限制時袁勺，redis會設(shè)置為當(dāng)前的文件句柄限制值減去32雹食，因為redis會為自身內(nèi)部處理邏輯留一些句柄出來。如果達到了此限制期丰，redis則會拒絕新的連接請求婉徘，并且向這些連接請求方發(fā)出“max number of clients reached”以作回應(yīng)。
Maxmemory
- 設(shè)置redis可以使用的內(nèi)存量咐汞。一旦到達內(nèi)存使用上限，redis將會試圖移除內(nèi)部數(shù)據(jù)儒鹿，移除規(guī)則可以通過maxmemory-policy來指定化撕。如果redis無法根據(jù)移除規(guī)則來移除內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，或者設(shè)置了“不允許移除”约炎，
  那么redis則會針對那些需要申請內(nèi)存的指令返回錯誤信息植阴，比如SET蟹瘾、LPUSH等。
- 但是對于無內(nèi)存申請的指令掠手，仍然會正常響應(yīng)憾朴，比如GET等。如果你的redis是主redis（說明你的redis有從redis）喷鸽，那么在設(shè)置內(nèi)存使用上限時众雷，需要在系統(tǒng)中留出一些內(nèi)存空間給同步隊列緩存，只有在你設(shè)置的是“不移除”的情況下做祝，才不用考慮這個因素
Maxmemory-policy
- LRU算法：leastest recently use 最近最少使用
- Volatile-lru：使用LRU算法移除key砾省，只對設(shè)置了過期時間的鍵
- Allkeys-lru ：使用LRU算法移除key
- Volatile-random ：在過期集合中移除隨機的key，只對設(shè)置了過期時間的鍵
- Allkeys-random ：移除隨機的key
- Volatile-ttl ：移除那些TTL值最小的key混槐，即那些最近要過期的key
- Noeviction ：不進行移除编兄，針對寫操作，只是返回錯誤信息
Maxmemory-samples
- 設(shè)置樣本數(shù)量声登，LRU算法和最小TTL算法都并非是精確的算法狠鸳，而是估算值，所以你可以設(shè)置樣本的大小悯嗓，redis默認會檢查這么多個key并選擇其中LRU的那個

APPEND ONLY MODE追加(*)

appendonly

appendfilename

Appendfsync

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三種策略
- Always：同步持久化每次發(fā)生數(shù)據(jù)變更會被立即記錄到磁盤性能較差但數(shù)據(jù)完整性比較好
- Everysec：出廠默認推薦件舵，異步操作，每秒記錄如果一秒內(nèi)宕機绅作，有數(shù)據(jù)丟失
- No

No-appendfsync-on-rewrite：重寫時是否可以運用Appendfsync芦圾，用默認no即可，保證數(shù)據(jù)安全性

Auto-aof-rewrite-min-size：設(shè)置重寫的基準(zhǔn)值

Auto-aof-rewrite-percentage：設(shè)置重寫的基準(zhǔn)值

常見配置redis.conf介紹(*)

參數(shù)說明

redis.conf 配置項說明如下：
1. Redis默認不是以守護進程的方式運行俄认，可以通過該配置項修改个少，使用yes啟用守護進程
  daemonize no
2. 當(dāng)Redis以守護進程方式運行時，Redis默認會把pid寫入/var/run/redis.pid文件眯杏，可以通過pidfile指定
  pidfile /var/run/redis.pid
3. 指定Redis監(jiān)聽端口夜焦，默認端口為6379，作者在自己的一篇博文中解釋了為什么選用6379作為默認端口岂贩，因為6379在手機按鍵上MERZ對應(yīng)的號碼茫经，而MERZ取自意大利歌女Alessia Merz的名字
  port 6379
4. 綁定的主機地址
  bind 127.0.0.1
5. 當(dāng) 客戶端閑置多長時間后關(guān)閉連接，如果指定為0萎津，表示關(guān)閉該功能
  timeout 300
6. 指定日志記錄級別卸伞，Redis總共支持四個級別：debug、verbose锉屈、notice荤傲、warning，默認為verbose
  loglevel verbose
7. 日志記錄方式颈渊，默認為標(biāo)準(zhǔn)輸出遂黍，如果配置Redis為守護進程方式運行终佛，而這里又配置為日志記錄方式為標(biāo)準(zhǔn)輸出，則日志將會發(fā)送給/dev/null
  logfile stdout
8. 設(shè)置數(shù)據(jù)庫的數(shù)量雾家，默認數(shù)據(jù)庫為0铃彰，可以使用SELECT <dbid>命令在連接上指定數(shù)據(jù)庫id
  databases 16
9. 指定在多長時間內(nèi)，有多少次更新操作芯咧，就將數(shù)據(jù)同步到數(shù)據(jù)文件牙捉，可以多個條件配合
  save <seconds> <changes>
  Redis默認配置文件中提供了三個條件：
  save 900 1
  save 300 10
  save 60 10000
  分別表示900秒（15分鐘）內(nèi)有1個更改，300秒（5分鐘）內(nèi)有10個更改以及60秒內(nèi)有10000個更改唬党。
10. 指定存儲至本地數(shù)據(jù)庫時是否壓縮數(shù)據(jù)鹃共，默認為yes，Redis采用LZF壓縮驶拱，如果為了節(jié)省CPU時間霜浴，可以關(guān)閉該選項，但會導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫文件變的巨大
  rdbcompression yes
11. 指定本地數(shù)據(jù)庫文件名蓝纲，默認值為dump.rdb
  dbfilename dump.rdb
12. 指定本地數(shù)據(jù)庫存放目錄
  dir ./
13. 設(shè)置當(dāng)本機為slav服務(wù)時阴孟，設(shè)置master服務(wù)的IP地址及端口，在Redis啟動時税迷，它會自動從master進行數(shù)據(jù)同步
  slaveof <masterip> <masterport>
14. 當(dāng)master服務(wù)設(shè)置了密碼保護時永丝，slav服務(wù)連接master的密碼
  masterauth <master-password>
15. 設(shè)置Redis連接密碼，如果配置了連接密碼箭养，客戶端在連接Redis時需要通過AUTH <password>命令提供密碼慕嚷，默認關(guān)閉
  requirepass foobared
16. 設(shè)置同一時間最大客戶端連接數(shù)，默認無限制毕泌，Redis可以同時打開的客戶端連接數(shù)為Redis進程可以打開的最大文件描述符數(shù)喝检，如果設(shè)置 maxclients 0，表示不作限制撼泛。當(dāng)客戶端連接數(shù)到達限制時挠说，Redis會關(guān)閉新的連接并向客戶端返回max number of clients reached錯誤信息
  maxclients 128
17. 指定Redis最大內(nèi)存限制，Redis在啟動時會把數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中愿题，達到最大內(nèi)存后损俭，Redis會先嘗試清除已到期或即將到期的Key，當(dāng)此方法處理后潘酗，仍然到達最大內(nèi)存設(shè)置杆兵，將無法再進行寫入操作，但仍然可以進行讀取操作仔夺。Redis新的vm機制拧咳，會把Key存放內(nèi)存，Value會存放在swap區(qū)
  maxmemory <bytes>
18. 指定是否在每次更新操作后進行日志記錄囚灼，Redis在默認情況下是異步的把數(shù)據(jù)寫入磁盤骆膝，如果不開啟，可能會在斷電時導(dǎo)致一段時間內(nèi)的數(shù)據(jù)丟失灶体。因為 redis本身同步數(shù)據(jù)文件是按上面save條件來同步的阅签，所以有的數(shù)據(jù)會在一段時間內(nèi)只存在于內(nèi)存中。默認為no
  appendonly no
19. 指定更新日志文件名蝎抽，默認為appendonly.aof
  appendfilename appendonly.aof
20. 指定更新日志條件政钟，共有3個可選值：
  no：表示等操作系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)緩存同步到磁盤（快）
  always：表示每次更新操作后手動調(diào)用fsync()將數(shù)據(jù)寫到磁盤（慢，安全）
  everysec：表示每秒同步一次（折衷樟结，默認值）
  appendfsync everysec
21. 指定是否啟用虛擬內(nèi)存機制养交，默認值為no，簡單的介紹一下瓢宦，VM機制將數(shù)據(jù)分頁存放碎连，由Redis將訪問量較少的頁即冷數(shù)據(jù)swap到磁盤上，訪問多的頁面由磁盤自動換出到內(nèi)存中（在后面的文章我會仔細分析Redis的VM機制）
  vm-enabled no
22. 虛擬內(nèi)存文件路徑驮履，默認值為/tmp/redis.swap鱼辙，不可多個Redis實例共享
  vm-swap-file /tmp/redis.swap
23. 將所有大于vm-max-memory的數(shù)據(jù)存入虛擬內(nèi)存,無論vm-max-memory設(shè)置多小,所有索引數(shù)據(jù)都是內(nèi)存存儲的(Redis的索引數(shù)據(jù) 就是keys),也就是說,當(dāng)vm-max-memory設(shè)置為0的時候,其實是所有value都存在于磁盤。默認值為0
  vm-max-memory 0
24. Redis swap文件分成了很多的page玫镐，一個對象可以保存在多個page上面倒戏，但一個page上不能被多個對象共享，vm-page-size是要根據(jù)存儲的數(shù)據(jù)大小來設(shè)定的恐似，作者建議如果存儲很多小對象杜跷，page大小最好設(shè)置為32或者64bytes；如果存儲很大大對象矫夷，則可以使用更大的page葛闷，如果不確定，就使用默認值
  vm-page-size 32
25. 設(shè)置swap文件中的page數(shù)量口四，由于頁表（一種表示頁面空閑或使用的bitmap）是在放在內(nèi)存中的孵运，，在磁盤上每8個pages將消耗1byte的內(nèi)存蔓彩。
  vm-pages 134217728
26. 設(shè)置訪問swap文件的線程數(shù),最好不要超過機器的核數(shù),如果設(shè)置為0,那么所有對swap文件的操作都是串行的治笨，可能會造成比較長時間的延遲。默認值為4
  vm-max-threads 4
27. 設(shè)置在向客戶端應(yīng)答時赤嚼，是否把較小的包合并為一個包發(fā)送旷赖，默認為開啟
  glueoutputbuf yes
28. 指定在超過一定的數(shù)量或者最大的元素超過某一臨界值時，采用一種特殊的哈希算法
  hash-max-zipmap-entries 64
  hash-max-zipmap-value 512
29. 指定是否激活重置哈希更卒，默認為開啟（后面在介紹Redis的哈希算法時具體介紹）
  activerehashing yes
30. 指定包含其它的配置文件紧憾，可以在同一主機上多個Redis實例之間使用同一份配置文件蝌蹂，而同時各個實例又擁有自己的特定配置文件
  include /path/to/local.conf

Redis持久化(*)

總體介紹

官網(wǎng)

RDB（Redis DataBase）

是什么

在指定的時間間隔內(nèi)將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)集快照寫入磁盤，也就是行話講的Snapshot快照侧啼，它恢復(fù)時是將快照文件直接讀到內(nèi)存里
Redis會單獨創(chuàng)建（fork）一個子進程來進行持久化，會先將數(shù)據(jù)寫入到一個臨時文件中悟民，待持久化過程都結(jié)束了，再用這個臨時文件替換上次持久化好的文件。整個過程中弱恒，主進程是不進行任何IO操作的，這就確保了極高的性能如果需要進行大規(guī)模數(shù)據(jù)的恢復(fù)棋恼，且對于數(shù)據(jù)恢復(fù)的完整性不是非常敏感返弹，那RDB方式要比AOF方式更加的高效。RDB的缺點是最后一次持久化后的數(shù)據(jù)可能丟失

Fork

Fork的作用是復(fù)制一個與當(dāng)前進程一樣的進程爪飘，新進程的多有數(shù)據(jù)（變量义起、環(huán)境變量、程序計數(shù)器等）數(shù)值都和原進程一致师崎，但是是一個全新的進程默终，并作為原進程的子進程

Rdb 保存的是dump.rdb文件

save 命令迅速備份快速生成rdb文件

配置文件的位置（參照解析配置文件的快照）

如何觸發(fā)RDB快照

配置文件默認的快照配置

默認是1分鐘內(nèi)改了1萬次，或5分鐘內(nèi)改了10次抡诞，或15分鐘內(nèi)改了1次
save 900 1
save 300 5
save 60 10000

命令save或者是bgsave

都可以迅速立刻生成dump.rdb文件
Save：save時只管保存穷蛹，其它不管，全部阻塞
BGSAVE：Redis會在后臺異步進行快照操作昼汗，快照同時還可以響應(yīng)客戶端請求肴熏。可以通過lastsave
命令獲取最后一次成功執(zhí)行快照的時間

執(zhí)行flushall命令顷窒，也會產(chǎn)生dump.rdb文件蛙吏，但里面是空的，無意義

如何恢復(fù)

將備份文件 (dump.rdb) 移動到 redis 安裝目錄并啟動服務(wù)即可
CONFIG GET dir獲取目錄

優(yōu)勢

適合大規(guī)模的數(shù)據(jù)恢復(fù)

對數(shù)據(jù)完整性和一致性要求不高

劣勢

在一定間隔時間做一次備份鞋吉，所以如果redis意外down掉的話鸦做，就會丟失最后一次快照后的所有修改

Fork的時候，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)被克隆了一份谓着，大致2倍的膨脹性需要考慮

如何停止

動態(tài)所有停止RDB保存規(guī)則的方法：redis-cli config set save ""

小總結(jié)

image-20200824163646437

AOF（Append Only File）

官網(wǎng)

是什么

以日志的形式來記錄每個寫操作泼诱，將Redis執(zhí)行過的所有寫指令記錄下來(讀操作不記錄)，只許追加文件但不可以改寫文件赊锚，redis啟動之初會讀取該文件重新構(gòu)建數(shù)據(jù)治筒，換言之，redis重啟的話就根據(jù)日志文件的內(nèi)容將寫指令從前到后執(zhí)行一次以完成數(shù)據(jù)的恢復(fù)工作

AOF保存的是appendonly.aof文件

配置位置

image-20200824165305534
見解析配置文件---APPEND ONLY MODE追加

AOF啟動/修復(fù)/恢復(fù)

正诚掀眩恢復(fù)

啟動：設(shè)置Yes,修改默認的appendonly no耸袜，改為yes
將有數(shù)據(jù)的aof文件復(fù)制一份保存到對應(yīng)目錄(config get dir)
恢復(fù)：重啟redis然后重新加載

異常恢復(fù)

啟動：設(shè)置Yes,修改默認的appendonly no牲平，改為yes
備份被寫壞的AOF文件
修復(fù)：Redis-check-aof --fix aof文件進行修復(fù)
恢復(fù)：重啟redis然后重新加載

Rewrite

是什么

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AOF采用文件追加方式堤框，文件會越來越大為避免出現(xiàn)此種情況，新增了重寫機制,當(dāng)AOF文件的大小超過所設(shè)定的閾值時，Redis就會啟動AOF文件的內(nèi)容壓縮蜈抓，只保留可以恢復(fù)數(shù)據(jù)的最小指令集.可以使用命令bgrewriteaof

重寫原理

AOF文件持續(xù)增長而過大時启绰，會fork出一條新進程來將文件重寫(也是先寫臨時文件最后再rename)，遍歷新進程的內(nèi)存中數(shù)據(jù)资昧，每條記錄有一條的Set語句酬土。重寫aof文件的操作，并沒有讀取舊的aof文件格带，而是將整個內(nèi)存中的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容用命令的方式重寫了一個新的aof文件，這點和快照有點類似

觸發(fā)機制

Redis會記錄上次重寫時的AOF大小刹枉，默認配置是當(dāng)AOF文件大小是上次rewrite后大小的一倍且文件大于64M時觸發(fā)

優(yōu)勢

每修改同步：appendfsync always 同步持久化每次發(fā)生數(shù)據(jù)變更會被立即記錄到磁盤性能較差但數(shù)據(jù)完整性比較好
每秒同步：appendfsync everysec 異步操作叽唱，每秒記錄如果一秒內(nèi)宕機，有數(shù)據(jù)丟失
不同步：appendfsync no 從不同步

劣勢

相同數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)而言aof文件要遠大于rdb文件微宝，恢復(fù)速度慢于rdb
Aof運行效率要慢于rdb,每秒同步策略效率較好棺亭，不同步效率和rdb相同

小總結(jié)

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總結(jié)(Which one)

官網(wǎng)建議

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比較：

RDB持久化方式能夠在指定的時間間隔能對你的數(shù)據(jù)進行快照存儲
AOF持久化方式記錄每次對服務(wù)器寫的操作,當(dāng)服務(wù)器重啟的時候會重新執(zhí)行這些命令來恢復(fù)原始的數(shù)據(jù),AOF命令以redis協(xié)議追加保存每次寫的操作到文件末尾，Redis還能對AOF文件進行后臺重寫,使得AOF文件的體積不至于過大
只做緩存：如果你只希望你的數(shù)據(jù)在服務(wù)器運行的時候存在,你也可以不使用任何持久化方式.

同時開啟兩種持久化方式

在這種情況下,當(dāng)redis重啟的時候會優(yōu)先載入AOF文件來恢復(fù)原始的數(shù)據(jù),因為在通常情況下AOF文件保存的數(shù)據(jù)集要比RDB文件保存的數(shù)據(jù)集要完整
RDB的數(shù)據(jù)不實時蟋软，同時使用兩者時服務(wù)器重啟也只會找AOF文件镶摘。那要不要只使用AOF呢？作者建議不要岳守，因為RDB更適合用于備份數(shù)據(jù)庫(AOF在不斷變化不好備份)凄敢，快速重啟，而且不會有AOF可能潛在的bug湿痢，留著作為一個萬一的手段涝缝。

性能建議

因為RDB文件只用作后備用途，建議只在Slave上持久化RDB文件譬重，而且只要15分鐘備份一次就夠了拒逮，只保留save 900 1這條規(guī)則。
如果Enalbe AOF臀规，好處是在最惡劣情況下也只會丟失不超過兩秒數(shù)據(jù)滩援，啟動腳本較簡單只load自己的AOF文件就可以了。代價一是帶來了持續(xù)的IO塔嬉，二是AOF rewrite的最后將rewrite過程中產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)寫到新文件造成的阻塞幾乎是不可避免的玩徊。只要硬盤許可，應(yīng)該盡量減少AOF rewrite的頻率邑遏，AOF重寫的基礎(chǔ)大小默認值64M太小了佣赖，可以設(shè)到5G以上。默認超過原大小100%大小時重寫可以改到適當(dāng)?shù)臄?shù)值记盒。
如果不Enable AOF 憎蛤，僅靠Master-Slave Replication 實現(xiàn)高可用性也可以。能省掉一大筆IO也減少了rewrite時帶來的系統(tǒng)波動。代價是如果Master/Slave同時倒掉俩檬，會丟失十幾分鐘的數(shù)據(jù)萎胰，啟動腳本也要比較兩個Master/Slave中的RDB文件，載入較新的那個棚辽。新浪微博就選用了這種架構(gòu)

Redis的事務(wù)

是什么

官網(wǎng)

redis事務(wù)官網(wǎng)地址

概述

可以一次執(zhí)行多個命令技竟，本質(zhì)是一組命令的集合。一個事務(wù)中的所有命令都會序列化屈藐，按順序地串行化執(zhí)行而不會被其它命令插入榔组，不許加塞

能干嘛

一個隊列中，一次性联逻、順序性搓扯、排他性的執(zhí)行一系列命令

怎么玩

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常用命令

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Case1：正常執(zhí)行

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Case2：放棄事務(wù)

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Case3：全體連坐

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Case4：冤頭債主

即使錯了，但是加入進隊列了queued 包归，而不是像case3在運行時直接報錯并沒有加入隊列
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Case5：watch監(jiān)控

悲觀鎖/樂觀鎖/CAS(Check And Set)

悲觀鎖
- 悲觀鎖(Pessimistic Lock), 顧名思義锨推，就是很悲觀，每次去拿數(shù)據(jù)的時候都認為別人會修改公壤，所以每次在拿數(shù)據(jù)的時候都會上鎖换可，這樣別人想拿這個數(shù)據(jù)就會block直到它拿到鎖。傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫里邊就用到了很多這種鎖機制厦幅，比如行鎖沾鳄，表鎖等，讀鎖慨削，寫鎖等洞渔，都是在做操作之前先上鎖
樂觀鎖
- 樂觀鎖(Optimistic Lock), 顧名思義，就是很樂觀缚态，每次去拿數(shù)據(jù)的時候都認為別人不會修改磁椒，所以不會上鎖，但是在更新的時候會判斷一下在此期間別人有沒有去更新這個數(shù)據(jù)玫芦，可以使用版本號等機制浆熔。樂觀鎖適用于多讀的應(yīng)用類型，這樣可以提高吞吐量
- 樂觀鎖策略:提交版本必須大于記錄當(dāng)前版本才能執(zhí)行更新
CAS

初始化信用卡可用余額和欠額

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無加塞篡改桥帆，先監(jiān)控再開啟multi医增，保證兩筆金額變動在同一個事務(wù)內(nèi)

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有加塞篡改

監(jiān)控了key，如果key被修改了老虫，后面一個事務(wù)的執(zhí)行失效
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unwatch

取消監(jiān)控
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一旦執(zhí)行了exec之前加的監(jiān)控鎖都會被取消掉了

小結(jié)

Watch指令叶骨，類似樂觀鎖，事務(wù)提交時祈匙，如果Key的值已被別的客戶端改變忽刽，比如某個list已被別的客戶端push/pop過了天揖，整個事務(wù)隊列都不會被執(zhí)行
通過WATCH命令在事務(wù)執(zhí)行之前監(jiān)控了多個Keys，倘若在WATCH之后有任何Key的值發(fā)生了變化跪帝，EXEC命令執(zhí)行的事務(wù)都將被放棄今膊，同時返回Nullmulti-bulk應(yīng)答以通知調(diào)用者事務(wù)執(zhí)行失敗

3階段

開啟

以MULTI開始一個事務(wù)

入隊

將多個命令入隊到事務(wù)中，接到這些命令并不會立即執(zhí)行伞剑，而是放到等待執(zhí)行的事務(wù)隊列里面

執(zhí)行

執(zhí)行：由EXEC命令觸發(fā)事務(wù)

3特性

單獨的隔離操作：事務(wù)中的所有命令都會序列化斑唬、按順序地執(zhí)行。事務(wù)在執(zhí)行的過程中黎泣，不會被其他客戶端發(fā)送來的命令請求所打斷
沒有隔離級別的概念：隊列中的命令沒有提交之前都不會實際的被執(zhí)行恕刘，因為事務(wù)提交前任何指令都不會被實際執(zhí)行，也就不存在”事務(wù)內(nèi)的查詢要看到事務(wù)里的更新抒倚，在事務(wù)外查詢不能看到”這個讓人萬分頭痛的問題
不保證原子性：redis同一個事務(wù)中如果有一條命令執(zhí)行失敗雪营，其后的命令仍然會被執(zhí)行，沒有回滾---部分支持事務(wù)

Redis的發(fā)布和訂閱

是什么

概述

進程間的一種消息通信模式：發(fā)送者(pub)發(fā)送消息衡便，訂閱者(sub)接收消息

訂閱/發(fā)布消息圖

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命令

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案例

先訂閱后發(fā)布后才能收到消息

操作

1.1.可以一次性訂閱多個，SUBSCRIBE c1 c2 c3

1.2 消息發(fā)布洋访，PUBLISH c2 hello-redis

2.1 訂閱多個镣陕，通配符， PSUBSCRIBE new

2.2 收取消息姻政， PUBLISH new1 redis2015

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Redis的復(fù)制(Master/Slave)

是什么

官網(wǎng)

redis主從復(fù)制
行話：也就是我們所說的主從復(fù)制呆抑，主機數(shù)據(jù)更新后根據(jù)配置和策略，自動同步到備機的master/slaver機制汁展，Master以寫為主鹊碍，Slave以讀為主

能干嘛

讀寫分離

容災(zāi)恢復(fù)

怎么玩

1.配從(庫)不配主(庫)

2.從庫配置：slaveof 主庫IP 主庫端口

每次與master斷開之后，都需要重新連接食绿，除非你配置進redis.conf文件
Info replication

3.修改配置文件細節(jié)操作

3.1 拷貝多個redis.conf文件

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3.2 開啟daemonize yes

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3.3 Pid文件名字

3.4 指定端口

3.5 Log文件名字

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3.6 Dump.rdb名字

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4.常用3招

一主二仆

Init
- info replication 查看信息
- image-20200826093819448
一個Master兩個Slave
- image-20200826102020559
日志查看
- 主機日志
  
  image-20200826102345554
- 從機日志
  
  image-20200826102358780
- info replication
  
  image-20200826102406629
主從問題演示
- 1.切入點問題侈咕？slave1、slave2是從頭開始復(fù)制還是從切入點開始復(fù)制?比如從k4進來器紧，那之前的123是否也可以復(fù)制
  
  答：切入點復(fù)制耀销，不需要從頭復(fù)制
- 2.從機是否可以寫？set可否铲汪？
  
  答：從機只讀熊尉，不可set
- 3.主機shutdown后情況如何？從機是上位還是原地待命
  
  答：原地待命掌腰，不上位
- 4.主機又回來了后狰住，主機新增記錄，從機還能否順利復(fù)制
  
  答：可以順利復(fù)制
- 5.其中一臺從機down后情況如何齿梁？依照原有它能跟上大部隊嗎催植？
  
  答：恢復(fù)后，會取消之前的主從設(shè)置，變?yōu)閙aster查邢。重新slaveof即可

薪火相傳

上一個Slave可以是下一個slave的Master蔗崎，Slave同樣可以接收其他slaves的連接和同步請求，那么該slave作為了鏈條中下一個的master,可以有效減輕master的寫壓力（去中心化）
中途變更轉(zhuǎn)向:會清除之前的數(shù)據(jù)扰藕，重新建立拷貝最新的
Slaveof 新主庫IP 新主庫端口

反客為主

SLAVEOF no one
- 使當(dāng)前數(shù)據(jù)庫停止與其他數(shù)據(jù)庫的同步缓苛，轉(zhuǎn)成主數(shù)據(jù)庫

復(fù)制原理

復(fù)制流程

Slave啟動成功連接到master后會發(fā)送一個sync命令
Master接到命令啟動后臺的存盤進程，同時收集所有接收到的用于修改數(shù)據(jù)集命令邓深，在后臺進程執(zhí)行完畢之后未桥，master將傳送整個數(shù)據(jù)文件到slave,以完成一次完全同步
全量復(fù)制：而slave服務(wù)在接收到數(shù)據(jù)庫文件數(shù)據(jù)后，將其存盤并加載到內(nèi)存中
增量復(fù)制：Master繼續(xù)將新的所有收集到的修改命令依次傳給slave,完成同步
但是只要是重新連接master,一次完全同步（全量復(fù)制)將被自動執(zhí)行

哨兵模式(Sentinel)

是什么

反客為主的自動版芥备，能夠后臺監(jiān)控主機是否故障冬耿，如果故障了根據(jù)投票數(shù)自動將從庫轉(zhuǎn)換為主庫

使用步驟

1.調(diào)整結(jié)構(gòu)，6379帶著80萌壳、81

2.新建sentinel.conf文件亦镶，名字絕不能錯

3.配置哨兵,填寫內(nèi)容

sentinel monitor 被監(jiān)控數(shù)據(jù)庫名字(自己起名字) 127.0.0.1 6379 1

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上面最后一個數(shù)字1，表示主機掛掉后salve投票看讓誰接替成為主機袱瓮，得票數(shù)多少后成為主機

4.啟動哨兵

Redis-sentinel /opt/redis-6.0.6/sentinel.conf
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5.正常主從演示

6.原有的master掛了

7.投票新選

哨兵監(jiān)控到原有的主節(jié)點失效缤骨，自動投票選舉新主節(jié)點

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8.重新主從繼續(xù)開工,info replication查看

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9.問題：如果之前的master重啟回來，會不會雙master沖突尺借？

不會
保持新選舉的master绊起，原先宕機的master，會變成新master的子節(jié)點
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一組sentinel能同時監(jiān)控多個Master

復(fù)制的缺點

復(fù)制延時

由于所有的寫操作都是先在Master上操作燎斩，然后同步更新到Slave上虱歪，所以從Master同步到Slave機器有一定的延遲，當(dāng)系統(tǒng)很繁忙的時候栅表，延遲問題會更加嚴(yán)重笋鄙，Slave機器數(shù)量的增加也會使這個問題更加嚴(yán)重

Redis的Java客戶端Jedis

Jedis官網(wǎng)

基礎(chǔ)用法

jedis基礎(chǔ)用法

高級用法

jedis高級用法

Jedis常用API

測試連通性

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5+1

一個key

五大數(shù)據(jù)類型

image-20200826134659501
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事務(wù)提交

日常

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加鎖

通俗點講，watch命令就是標(biāo)記一個鍵谨读，如果標(biāo)記了一個鍵局装，在提交事務(wù)前如果該鍵被別人修改過，那事務(wù)就會失敗劳殖，這種情況通愁砩校可以在程序中重新再嘗試一次
- 首先標(biāo)記了鍵balance，然后檢查余額是否足夠哆姻，不足就取消標(biāo)記宣增，并不做扣減；足夠的話矛缨，就啟動事務(wù)進行更新操作
- 如果在此期間鍵balance被其它人修改爹脾，那在提交事務(wù)（執(zhí)行exec）時就會報錯帖旨，程序中通常可以捕獲這類錯誤再重新執(zhí)行一次灵妨，直到成功
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主從復(fù)制

6379,6380啟動解阅，先各自先獨立
主寫
從讀
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JedisPool

獲取Jedis實例需要從JedisPool中獲取

用完Jedis實例需要返還給JedisPool

如果Jedis在使用過程中出錯，則也需要還給JedisPool

案例

JedisPoolUtil

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JedisPool.getResource()

image-20200826141553090

配置總結(jié)all

JedisPool的配置參數(shù)大部分是由JedisPoolConfig的對應(yīng)項來賦值的泌霍。

maxActive：控制一個pool可分配多少個jedis實例货抄，通過pool.getResource()來獲取朱转；如果賦值為-1蟹地，則表示不限制；如果pool已經(jīng)分配了maxActive個jedis實例藤为，則此時pool的狀態(tài)為exhausted
maxIdle：控制一個pool最多有多少個狀態(tài)為idle(空閑)的jedis實例
whenExhaustedAction：表示當(dāng)pool中的jedis實例都被allocated完時怪与，pool要采取的操作；

默認有三種：
- WHEN_EXHAUSTED_FAIL：表示無jedis實例時缅疟，直接拋出NoSuchElementException
- WHEN_EXHAUSTED_BLOC：則表示阻塞住分别，或者達到maxWait時拋出JedisConnectionException；
- WHEN_EXHAUSTED_GROW：則表示新建一個jedis實例存淫，也就說設(shè)置的maxActive無用茎杂；
maxWait：表示當(dāng)borrow一個jedis實例時，最大的等待時間纫雁，如果超過等待時間，則直接拋JedisConnectionException倾哺；
testOnBorrow：獲得一個jedis實例的時候是否檢查連接可用性（ping()）轧邪；如果為true，則得到的jedis實例均是可用的羞海；
testOnReturn：return 一個jedis實例給pool時忌愚，是否檢查連接可用性（ping()）
testWhileIdle：如果為true，表示有一個idle object evitor線程對idle object進行掃描却邓，如果validate失敗硕糊，此object會被從pool中drop掉；這一項只有在timeBetweenEvictionRunsMillis大于0時才有意義腊徙；
timeBetweenEvictionRunsMillis：表示idle object evitor兩次掃描之間要sleep的毫秒數(shù)简十；
numTestsPerEvictionRun：表示idle object evitor每次掃描的最多的對象數(shù)；
minEvictableIdleTimeMillis：表示一個對象至少停留在idle狀態(tài)的最短時間撬腾，然后才能被idle object evitor掃描并驅(qū)逐螟蝙；這一項只有在timeBetweenEvictionRunsMillis大于0時才有意義；
softMinEvictableIdleTimeMillis：在minEvictableIdleTimeMillis基礎(chǔ)上民傻，加入了至少minIdle個對象已經(jīng)在pool里面了胰默。如果為-1场斑，evicted不會根據(jù)idle time驅(qū)逐任何對象。如果minEvictableIdleTimeMillis>0牵署，則此項設(shè)置無意義漏隐，且只有在timeBetweenEvictionRunsMillis大于0時才有意義；
lifo：borrowObject返回對象時奴迅，是采用DEFAULT_LIFO（last in first out青责，即類似cache的最頻繁使用隊列），如果為False半沽，則表示FIFO隊列爽柒；
其中JedisPoolConfig對一些參數(shù)的默認設(shè)置如下：
testWhileIdle=true
minEvictableIdleTimeMills=60000
timeBetweenEvictionRunsMillis=30000
numTestsPerEvictionRun=-1

Redis集群(簡略)

是什么

Redis集群實現(xiàn)了對Redis的水平擴容，即啟動N個redis節(jié)點者填，將整個數(shù)據(jù)庫分布存儲在這N個節(jié)點中浩村，每個節(jié)點存儲總數(shù)據(jù)的1/N
Redis集群通過分區(qū)(partition)來提供一定程度的可用性(availability):即使集群中有一部分節(jié)點失效或者無法進行通訊，集群也可以繼續(xù)處理命令請求

集群配置

redis cluster配置修改

cluster-enabled yes 打開集群模式
cluster-config-file node-6379.conf 設(shè)定節(jié)點配置文件名
cluster-node-timeout 15000 設(shè)定節(jié)點失聯(lián)時間占哟，超過該時間（毫秒）心墅，集群自動進行主從切換

整合redis實例

cd /opt/redis-6.0.6/src
./redis-trib.rb create --replicas 1 xxx:6379 xxx:6380 xxx:6381

集群分配規(guī)則

一個集群至少要有三個節(jié)點
選項 --replicas 1 表示我們希望為集群中的每個主節(jié)點創(chuàng)建一個從節(jié)點
分配原則盡量保證每個主數(shù)據(jù)庫運行在不同的IP地址，每個從庫和主庫不再一個IP地址上

什么是slots

一個Redis集群包含16384個插槽（hash slot）榨乎，數(shù)據(jù)庫中每個鍵都屬于這16384個插槽的其中一個怎燥，集群使用公式CRC16(key) % 16384 來計算鍵key屬于哪個槽，其中CRC16(key)用于計算鍵key的CRC16校驗和
集群中的每個節(jié)點負責(zé)處理一部分插槽蜜暑，舉個例子铐姚，如果一個集群可以有主節(jié)點，其中：
- 節(jié)點A負責(zé)處理0至5500號插槽
- 節(jié)點B負責(zé)處理5501號至11000號插槽
- 節(jié)點C負責(zé)處理11001號至16383號插槽

集群常用指令

集群模式下啟動客戶端： redis-cli -c -p 6379
查看集群信息：cluster nodes
計算鍵key應(yīng)該被放置在哪個槽上： CLUSTER KEYSLOT <key>
返回槽slot目前包含的鍵值對數(shù)量：CLUSTER COUNTKEYSINSLOT <slot>
返回count個slot槽中的鍵：CLUSTER GETKEYSINSLOT <slot> <count>

Redis入門--進階詳解

Redis

NoSql入門和概述

入門概述

互聯(lián)網(wǎng)時代背景下大機遇，為什么用nosql

1.單機MySQL的美好年代

2.Memcached(緩存)＋MySQL＋垂直拆分

3.MySQL主從讀寫分離

4.分表分庫＋水平拆分＋mysql集群

5.MySQL的擴展性瓶頸

6.今天系統(tǒng)是什么樣子

7.為什么要用NoSQL

是什么

能干嘛

易擴展

大數(shù)據(jù)量高性能

多樣靈活的數(shù)據(jù)模型

傳統(tǒng)RDBMS VS NOSQL

去哪里下

怎么玩

3V＋3高

大數(shù)據(jù)時代的3V

互聯(lián)網(wǎng)需求的3高

當(dāng)下的NoSQL經(jīng)典應(yīng)用

當(dāng)下的應(yīng)用是sql和nosql一起使用

阿里巴巴中文站商品信息如何存放

1.商品基本信息

2.商品描述播聪、詳情、評價信息（多文字類）

3.商品的圖片

4.商品的關(guān)鍵字

5.商品的波段性的熱點高頻信息

6.商品的交易招刨、價格計算、積分累計

7.總結(jié)大型互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用(大數(shù)據(jù)计济、高并發(fā)茸苇、多樣數(shù)據(jù)類型)的難點和解決方案

NoSQL數(shù)據(jù)模型簡介

以一個電商客戶沦寂、訂單学密、訂購、地址模型來對比下關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫

傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫你如何設(shè)計传藏？

NoSQL你如何設(shè)計

兩者對比哭靖，問題和難點

聚合模型

NoSQL數(shù)據(jù)庫的四大分類

KV鍵值：典型介紹

文檔型數(shù)據(jù)庫（bson格式比較多）：典型介紹

列存儲數(shù)據(jù)庫

圖關(guān)系數(shù)據(jù)庫

四者對比

在分布式數(shù)據(jù)庫中CAP原理CAP＋BASE

傳統(tǒng)的ACID分別是什么

CAP

CAP的三選二

經(jīng)典CAP圖

BASE

分布式＋集群簡介

Redis入門介紹

入門概述

是什么

能干嘛

去哪下

怎么玩

Redis的安裝

下載redis到/opt目錄

執(zhí)行make跪楞、make install命令

Redis啟動

Redis啟動后雜項基礎(chǔ)知識講解

單進程

默認16個數(shù)據(jù)庫，類似數(shù)組下表從零開始池户，初始默認使用零號庫

Select命令切換數(shù)據(jù)庫

Dbsize查看當(dāng)前數(shù)據(jù)庫的key的數(shù)量

keys列出庫中所有的key

FlushDb：清空當(dāng)前庫

FlushALL：通殺所有庫

統(tǒng)一密碼管理赊抖，16個庫都是同樣密碼，要么都OK要么一個也連接不上

Redis索引都是從零開始

為什么默認端口是6379

Redis數(shù)據(jù)類型

Redis的五大數(shù)據(jù)類型

String(字符串)

Hash（哈希，類似java里的Map）

List(列表)

Set(集合)

Zset(sorted set :有序集合)

rpoplpush 源列表目的列表

smove key1 key2 在key1里某個值作用是將key1里的某個值賦給key2