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Redis：高效存儲的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫 (內(nèi)存數(shù)據(jù)庫 redis 存儲)

Redis（Remote Dictionary Server）是一個開源的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，提供高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲、操作和訪問功能。其一般由五個主要組件構(gòu)成：客戶端，協(xié)議，服務(wù)器，數(shù)據(jù)存儲和命令。

1. 優(yōu)勢

Redis的優(yōu)勢在于它的存儲方式。相比傳統(tǒng)的存儲方式，它更適應(yīng)Web應(yīng)用的特點，提供了很好的擴展性和性能。

Redis采用內(nèi)存存儲方式，數(shù)據(jù)全部存放在內(nèi)存中，保證了高速的讀寫效率。同時，Redis也提供了非阻塞的IO操作，這對于并發(fā)處理能力也提供了很好的保障。

另外，由于Redis采用的是鍵值對存儲方式，因此在進行非關(guān)系型數(shù)據(jù)的存儲時更加簡單。開發(fā)人員可以非常直觀地使用Redis的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型來存儲數(shù)據(jù)，包括字符串、哈希表、列表、和有序等。

另外，Redis也支持?jǐn)?shù)據(jù)持久化，數(shù)據(jù)可以存儲在磁盤中，以避免內(nèi)存容量的限制。

2. 適用場景

由于Redis的優(yōu)勢，它在很多場景下都能提供出色的服務(wù)。以下是幾個適用場景的舉例：

2.1 緩存

對于需要頻繁讀取而不經(jīng)常修改的數(shù)據(jù)，Redis的緩存功能可以通過臨時保存數(shù)據(jù)來提升訪問速度。相比傳統(tǒng)的硬盤緩存，Redis的緩存讀取速度更快、處理能力更強，能夠滿足高并發(fā)和多機訪問的需求。

2.2 消息隊列

Redis支持發(fā)布/訂閱模式，可以作為消息隊列使用。在一些異步通信的場合，它能夠緩存發(fā)送方和接收方之間的信息，提高了消息傳遞的可靠性和數(shù)據(jù)的實時性。

2.3 會話存儲

對于需要記錄用戶會話數(shù)據(jù)的場景，Redis的快速讀寫能力可以保護用戶數(shù)據(jù)的完整性，同時可以便于管理、維護和擴展。

2.4 排行榜

在在線游戲或者社交媒體應(yīng)用中，Redis可以輕松的實現(xiàn)排行榜功能。Redis的有序可以按照分值對數(shù)據(jù)進行排序，并支持對有序進行多種操作。

2.5 地理位置

對于需要存儲地理位置信息的場景，Redis的哈希表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以提供空間索引，支持對范圍查詢和查找最近的操作，可以實現(xiàn)周邊搜索等應(yīng)用。

Redis是一個優(yōu)秀的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，其高速讀寫效率和多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型使其適用于很多Web應(yīng)用場景。同時，Redis還具有強大的擴展性、多機訪問能力和高并發(fā)處理能力。在開發(fā)Web應(yīng)用時，選擇Redis作為數(shù)據(jù)存儲方式，能夠提高應(yīng)用的穩(wěn)定性和性能，從而更好地滿足用戶需求。

相關(guān)問題拓展閱讀：

總是聽說很多javaweb系統(tǒng)用redis或memcache做緩存，具體怎么操作的
redis主要解決了什么問題

總是聽說很多javaweb系統(tǒng)用redis或memcache做緩存，具體怎么操作的

其實就相當(dāng)于在應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫之間開了一塊內(nèi)存區(qū)域，將一些高頻訪問的數(shù)據(jù)放在其中，避免每次都請求數(shù)據(jù)庫。至于之所以用memcached和redis，而不是自己在程序里開個hashmap，是因為這塊區(qū)域可以共享且容易管理，在集群環(huán)境下更方便使用。

有些做法是直接將數(shù)據(jù)序列化后存在redis的string或是memcached中，也有些其他做法是利用redis特有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲一些關(guān)系，例如用sorted set存排行榜，string用來計數(shù)，set做一些倒排索引、用戶好友關(guān)系之類的。我覺得這些都可以稱之為緩存。

redis是一個內(nèi)存數(shù)據(jù)庫（它的數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，一段時間之后會自動讀入硬盤），和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（MySQL，oracle）有很大的不同，但它也是一個數(shù)據(jù)庫，它需要一套自己的操作API。既然是緩存，那么你就需要把那些經(jīng)常需要讀取的數(shù)據(jù)放到redis中就OK，具體怎么操作？不就是去學(xué)習(xí)怎么連接redis，然后用redis的操作API做增刪改查嗎。。。

redis主要解決了什么問題

redis是內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，訪問速度非?？欤阅軌蚪鉀Q的也都是這些緩存類型的問題，如下：

1、會話緩存（Session

Cache）

最常用的一種使用Redis的情景是會話緩存（session

cache）。用Redis緩存會話比其他存儲（如Memcached）的優(yōu)勢在于：Redis提供持久化。當(dāng)維護一個不是嚴(yán)格要求一致性的緩存時，如果用戶的購物車信息全部丟失，大部分人都會不高興的，現(xiàn)在，他們還會這樣嗎？

幸運的是，隨著

Redis

這些年的改進，很容易找到怎么恰當(dāng)?shù)氖褂肦edis來緩存會話的文檔。甚至廣為人知的商業(yè)平臺Magento也提供Redis的插件。

2、全頁緩存（FPC）

除基本的會話token之外，Redis還提供很簡便的FPC平臺?；氐揭恢滦詥栴}，即使重啟了Redis實例，因為有磁盤的持久化，用戶也不會看到頁面加載速度的下降，這是一個極大改進，類似PHP本地FPC。

再次以Magento為例，Magento提供一個插件來使用Redis作為全頁緩存后端。

此外，對WordPress的用戶來說，Pantheon有一個非常好的插件

wp-redis，這個插件能幫助你以最快速度加載你曾瀏覽過的頁面。

3、隊列

Reids在內(nèi)存存儲引擎領(lǐng)域的一大優(yōu)點是提供

list

和

set

操作，這使得Redis能作為一個很好的消息隊列平臺來使用。Redis作為隊列使用的操作，就類似于本地程序語言（如Python）對

list

的

push/pop

操作。

如果你快速的在Google中搜索“Redis

queues”，你馬上就能找到大量的開源項目，這些項目的目的就是利用Redis創(chuàng)建非常好的后端工具，以滿足各種隊列需求。例如，Celery有一個后臺就是使用Redis作為broker，你可以從這里去查看。

排行榜/計數(shù)器

Redis在數(shù)扮雹內(nèi)存中對數(shù)字進行遞增或遞減的操作實現(xiàn)的非常好。（Set）和有序缺蔽（Sorted

Set）也使得我們在執(zhí)行這些操作的時候變的非常簡單，Redis只是正好提供了這兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所以，我們要從排序中獲取到排名最靠前的10個用戶–我們稱之為“user_scores”，我們只需要像下面一樣執(zhí)行即可：

當(dāng)然，這是假定你是根據(jù)你用戶的分?jǐn)?shù)做遞增的排序。如果你想返回用戶及用戶的分?jǐn)?shù)，你需要這樣執(zhí)行：

ZRANGE

user_scores

WITHSCORES

Agora

Games就是一個很好的例子，用Ruby實現(xiàn)的，它的排行榜就是使用Redis來存儲數(shù)據(jù)的，你可以在這里看到。

5、發(fā)布/訂閱

最后（但肯定不是最不重要的）是Redis的發(fā)布/訂閱功能。發(fā)布/訂閱的使用場景確實非常多。我已看見人們在社交網(wǎng)絡(luò)連接中使用，還可作為基于發(fā)布/訂閱的腳本觸發(fā)器，甚至用Redis的發(fā)布/訂閱功能來建立聊天系統(tǒng)?。ú唬@是真的，你可以去核實）。

Redis提供的所有特性中，我感覺這個薯帆是喜歡的人最少的一個，雖然它為用戶提供如果此多功能。

等等？

Redis 常見的性能問題和解決方法

1.Master寫內(nèi)存快照

save命令調(diào)度rdbSave函數(shù)，會阻塞主線程的工作，當(dāng)快照比較大時對性能影響是非常大的，會間斷性暫停服務(wù)，所以Master更好不要寫內(nèi)存快照。

2.Master AOF持久化

如果不重寫AOF文件，這個持久化方式對性能的影響是最小的，但是AOF文件會不斷增大，AOF文件過大會影響Master重啟的恢復(fù)速度。

3.Master調(diào)用BGREWRITEAOF

Master調(diào)用BGREWRITEAOF重寫AOF文件，AOF在重寫的時候會占大量的CPU和內(nèi)存資源，導(dǎo)致服務(wù)load過高，出現(xiàn)短暫服務(wù)暫?，F(xiàn)象。

下面是我的一個實際項目的情況，大概情況是這樣的：一個Master，4個Slave，沒有Sharding機制，僅是讀寫分離，Master負(fù)責(zé)寫入操作和AOF日志備份，AOF文件大概5G，Slave負(fù)責(zé)讀操作，當(dāng)Master調(diào)用BGREWRITEAOF時，Master和Slave負(fù)載會突然陡增，Master的寫入請求基本上都不響應(yīng)了，持續(xù)了大概5分鐘，Slave的讀請求過也半無法及時響應(yīng)，Master和Slave的服務(wù)器負(fù)載圖如下：

Master Server load：

Slave server load：

上面的情況本來不會梁喊滾也不應(yīng)該發(fā)生的，是因為以前Master的這個機器是Slave，在上面有一個shell定時任務(wù)在每天的上午10點調(diào)用BGREWRITEAOF重寫AOF文件，后來由于Master機器down了，就把備份的這個Slave切成Master了，但是這個定時任務(wù)忘記刪除了，就導(dǎo)致了上面悲劇情況的發(fā)生，原因還是找了幾天才找到的。

將no-appendfsync-on-rewrite的配置設(shè)為yes可以緩解這個問題，設(shè)置為yes表示rewrite期間對新寫操作不fsync，暫時存在內(nèi)存中，等rewrite完成后再寫入。更好是不開啟Master的AOF備份功能。

4.Redis主從復(fù)制的性能問題

之一次Slave向Master同步的實現(xiàn)是：Slave向Master發(fā)出同步請求，Master先dump出rdb文件，然后將rdb文件全量傳輸給slave，然后Master把緩存的命令轉(zhuǎn)發(fā)給Slave，初次同步完成。第二次以及以后的同步實現(xiàn)是：Master將變量的快照直接實時依次發(fā)送給各個Slave。不管什么原因?qū)е耂lave和Master斷開重連都會重復(fù)以上過程。Redis的主從復(fù)制是建立在內(nèi)存快照的持久化基礎(chǔ)上，只要有Slave就一定會有內(nèi)存快照發(fā)生。雖然Redis宣稱主從復(fù)制無阻塞，但由于Redis使用單線程服務(wù)，如果Master快照文件比較大，那么之一次全量傳輸會耗費比較長時間，且文件傳輸過程中Master可能無法提供服務(wù)，也就是說服務(wù)會中斷，對于關(guān)鍵服務(wù)，這個后果也是很可怕的。

以上1.2.3.4根本問題的原因都離不開系統(tǒng)io瓶頸問題，也就是硬盤讀寫速度不夠快，主進程 fsync()/write() 操作被阻塞。

5.單點故障問題

由于目前Redis的主從滲滑復(fù)制還不夠成熟，所以存在明顯的單點故障問題，這個目前只能自己做方案解決，如：主動復(fù)制，Proxy實現(xiàn)Slave對Master的替換等，這個也是Redis作者目前比較優(yōu)先的任務(wù)之一，作者的解決方案思路簡單優(yōu)雅，詳情可見 Redis Sentinel design draft

總結(jié)

Master更好不要做任何持久化工作，包括內(nèi)存快照和AOF日志文件，特別是不要啟用內(nèi)存快照做持久化。

如果數(shù)據(jù)比較關(guān)鍵，某個Slave開啟AOF備份數(shù)據(jù)，策略為每秒同步一次。

為了主從復(fù)制的速度和連接的穩(wěn)定性，Slave和Master更好在同一個局域網(wǎng)內(nèi)。

盡量避免在壓力較大的主庫上增加從庫

為了Master的穩(wěn)定性，主從復(fù)制不要用圖狀結(jié)構(gòu)，用單向鏈表結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，即主從關(guān)系為：Master

內(nèi)存數(shù)據(jù)庫 redis 存儲的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于內(nèi)存數(shù)據(jù)庫 redis 存儲,Redis：高效存儲的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫,總是聽說很多javaweb系統(tǒng)用redis或memcache做緩存，具體怎么操作的,redis主要解決了什么問題的信息別忘了在本站進行查找喔。

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