前言
這個系列要講的是幾乎所有互聯(lián)網(wǎng)公司都在使用的Redis,Redis 適用于挺多的業(yè)務(wù)場景撮躁,比如會話存儲漱病、數(shù)據(jù)分析、消息隊列把曼、緩存等杨帽。應(yīng)用面非常廣泛,主要是得益于Redis 的高效的讀寫效率及豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嗤军。
在講Redis之前注盈,我們先來看一下常見的NoSQL DB,所謂的NoSQL 也就是相對于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫而言叙赚,泛指所有的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫老客。我們常說的SQL 也就是結(jié)構(gòu)化查詢語言,有時候經(jīng)常被認(rèn)為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的一種特征纠俭,其實NoSQL有時候也被理解為不使用SQL沿量,但這種描述方式不是很準(zhǔn)確浪慌。這里我還挺支持之前看過的《NoSQL精粹》里面的觀點的冤荆。
常見的NoSQL 有這么幾類:key-value 結(jié)構(gòu)、圖數(shù)據(jù)庫权纤、文檔型數(shù)據(jù)庫钓简、列族數(shù)據(jù)庫。
常見的代表有這么幾個:
key-value結(jié)構(gòu):Memcached汹想、Redis
文檔:MangoDB外邓、CouchDB
列:Hbase、Cassandra
里面熟悉的就只有Redis和MangoDB古掏,HBase僅僅是在用而已损话,其他的那幾個都是寫文章還有看NoSQL精粹的時候了解到的一點,僅知道概念,不過多做描述丧枪。
所有的事物框架的產(chǎn)生和繁衍都是有一定的原因和環(huán)境的推動因素的光涂,NoSQL也是這樣。在web 2.0的興起的同時拧烦,網(wǎng)站開始變得越來越復(fù)雜忘闻,數(shù)據(jù)量級不斷提升、對于數(shù)據(jù)的存取方式&速度產(chǎn)生了更高的要求恋博,存在各方面來自業(yè)務(wù)場景的挑戰(zhàn)齐佳,而傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫開始無法兒滿足要求,所以各大公司開始針對這些場景研究一種類似于專用的數(shù)據(jù)庫债沮,這些數(shù)據(jù)庫大部分不使用SQL進(jìn)行交互(也有一部分為了兼容歷史業(yè)務(wù)也是支持的)炼吴,然后擁有自己特有的存儲結(jié)構(gòu)及交互API,慢慢的也就發(fā)展成了上面提到的那幾類NoSQL數(shù)據(jù)庫疫衩,慢慢的變得規(guī)范起來缺厉。
但是所有的NoSQL都如同上面描述的一樣,最初的誕生都是為了解決某一類特殊場景的業(yè)務(wù)需求才產(chǎn)生的隧土,所以說大部分NoSQL都可以簡單粗暴的理解為專用的提针,我們在選擇具體的應(yīng)用時就要注意選擇最合適的。
Redis:
Redis 是一個開源的曹傀、使用ANSI C編寫的辐脖、支持網(wǎng)絡(luò)、基于內(nèi)存的皆愉、可持久化的Key-Value 型的數(shù)據(jù)庫嗜价,并且提供多種語言的API。創(chuàng)建者是一個出生于西西里島的意大利人(antirez)幕庐,他早年是做系統(tǒng)管理員工作的久锥,2004到2006年做嵌入式開發(fā),之后開始接觸web開發(fā)异剥,07年的時候創(chuàng)建了一個叫做LLOOGG.com瑟由,當(dāng)時這個網(wǎng)站存在負(fù)載瓶頸,為了解決這個問題冤寿,在09年的時候開發(fā)Redis 數(shù)據(jù)庫(Redis 其實還挺年輕的)歹苦,然后在2010年3月15日之后,Redis的開發(fā)工作由VMware主持督怜,之后5月份的時候殴瘦,有Pivotal贊助。
但現(xiàn)在為止Redis 已經(jīng)歷經(jīng)了好幾個版本(簡單描述幾個重大版本号杠,Redis借鑒了Linux操作系統(tǒng)對于版本號的命名規(guī)則蚪腋,版本號第二位為奇數(shù)的是非穩(wěn)定版本(通常是下個穩(wěn)定版的開發(fā)版本)丰歌,是偶數(shù)的為穩(wěn)定版本):
1、Redis 2.6
2012年正式發(fā)布屉凯,歷經(jīng)了17個版本动遭,相對于之前的,多了對于Lua的支持神得、去掉虛擬內(nèi)存相關(guān)功能厘惦、支持毫秒級別鍵過期時間、從節(jié)點支持只讀功能哩簿、增加了bitcount&bitop命令等宵蕉,從2.6開始Redis 做的更加專注了
2、Redis 2.8
2013年正式發(fā)布节榜,歷經(jīng)了24個版本羡玛。主要是針對分布式應(yīng)用的一些提升,比如說添加部分主從復(fù)制來緩解頻繁全量復(fù)制生成RDB對系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力宗苍、嘗試支持IPV6稼稿、設(shè)置明顯的進(jìn)程名、發(fā)布訂閱增加了pubsub讳窟。
3让歼、Redis 3.0(里程碑)
這個直接看一下官方的說明:
1)Redis Cluster:Redis的官方分布式實現(xiàn)。
2)全新的embedded string對象編碼結(jié)果丽啡,優(yōu)化小對象內(nèi)存訪問谋右,在特定的工作負(fù)載下載速度大幅提升。
3)Iru算法大幅提升补箍。
4)migrate連接緩存改执,大幅提升鍵遷移的速度。
5)migrate命令兩個新的參數(shù)copy和replace坑雅。
6)新的client pause命令辈挂,在指定時間內(nèi)停止處理客戶端請求。
7)bitcount命令性能提升裹粤。
8)cinfig set設(shè)置maxmemory時候可以設(shè)置不同的單位(之前只能是字節(jié))终蒂。
9)Redis日志小做調(diào)整:日志中會反應(yīng)當(dāng)前實例的角色(master或者slave)。
10)incr命令性能提升蛹尝。
4后豫、Redis 3.2
(這里需要注意一下悉尾,市面上常見的Redis技術(shù)書籍《Redis設(shè)計與實現(xiàn)》所闡述的就是3.2之前版本的特性突那,技術(shù)方面的知識還是存在很大的時效性的,這部分知識已經(jīng)不是那么試用了构眯,大家看那本書的是需要注意一些當(dāng)前生產(chǎn)環(huán)境中的版本及書里版本的差異)
Redis3.2在2016年5月6日正式發(fā)布愕难,相比于Redis3.0主要特征如下:
1)添加GEO相關(guān)功能。
2)SDS在速度和節(jié)省空間上都做了優(yōu)化。
3)支持用upstart或者systemd管理Redis進(jìn)程猫缭。
4)新的List編碼類型:quicklist葱弟。
5)從節(jié)點讀取過期數(shù)據(jù)保證一致性。
6)添加了hstrlen命令猜丹。
7)增強(qiáng)了debug命令芝加,支持了更多的參數(shù)。
8)Lua腳本功能增強(qiáng)射窒。
9)添加了Lua Debugger藏杖。
10)config set 支持更多的配置參數(shù)。
11)優(yōu)化了Redis崩潰后的相關(guān)報告脉顿。
12)新的RDB格式蝌麸,但是仍然兼容舊的RDB。
13)加速RDB的加載速度艾疟。
14)spop命令支持個數(shù)參數(shù)来吩。
15)cluster nodes命令得到加速。
16)Jemalloc更新到4.0.3版本蔽莱。
5.Redis4.0
Redis3.2之后的版本是4.0弟疆,而不是3.4、3.6盗冷、3.8兽间,作者blog中給的解釋是這次的重大更新足以撐起新的一個大版本,產(chǎn)生了質(zhì)的差異正塌,所以說直接使用4.0進(jìn)行命名
一般這種重大版本號的升級也意味著軟件或者工具本身發(fā)生了重大改革嘀略。下面是Redis4.0的新特性:
1)提供了模塊系統(tǒng),方便第三方開發(fā)者拓展Redis的功能乓诽。
2)PSYNC2.0:優(yōu)化了之前版本中帜羊,主從節(jié)點切換必然引起全量復(fù)制的問題。
3)提供了新的緩存剔除算法:LFU(Last Frequently Used)鸠天,并對已有算法進(jìn)行了優(yōu)化讼育。
4)提供了非阻塞del和flushall/flushdb功能,有效解決刪除了bigkey可能造成的Redis阻塞稠集。
5)提供了memory命令奶段,實現(xiàn)對內(nèi)存更為全面的監(jiān)控統(tǒng)計。
6)提供了交互數(shù)據(jù)庫功能剥纷,實現(xiàn)Redis內(nèi)部數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)置換痹籍。
7)提供了RDB-AOF混合持久化格式,充分利用了AOF和RDB各自優(yōu)勢晦鞋。
8)Redis Cluster 兼容NAT和Docker蹲缠。
優(yōu)勢和特點
Redis寫的確實挺牛逼的棺克,先說說它的幾個優(yōu)勢和特點:
1、高效讀寫
Redis是基于內(nèi)存的线定,并且因為Redis的事件模型娜谊、存儲結(jié)構(gòu)等方面的優(yōu)化,相對于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫而言斤讥,讀取速度異成唇裕快。
2芭商、豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
這個主要是針對相同類型的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫memcahced來說的抹剩,Redis里面主要有這樣幾種結(jié)構(gòu):字符串(string)、列表(list)蓉坎、哈希(hash)澳眷、集合(set)、有序集合(sorted set)蛉艾、HyperLogLog钳踊、GEO。因為這些豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在使用Redis 時變得異常輕松勿侯,我們很容易就根據(jù)業(yè)務(wù)場景來進(jìn)行使用拓瞪,而不用在DB上層再封裝n多功能。
3助琐、功能專一且強(qiáng)大
redis 對于鍵過期祭埂、定期清掃、并且支持多種持久化方式等兵钮,并且API易用性非常強(qiáng)蛆橡。
后面從各個大家可能感興趣的方面來闡述Redis的原理及使用。