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Redis介绍 Overview

基础数据结构​

String​

  1. 当做KV存储使用，Key和Value都可以是字符串或者序列化后的字符串
    1. key和value的长度呢？
    2. value可以容纳的数据长度是512MB
  2. 底层实现呢？
  3. 应用场景
    1. 缓存对象
    2. 常规计数，用incr自增KV
    3. 实现分布式锁，setnx key value ex 123语句可以被用于设置带expire time的KV
    4. 共享session信息

List​

  1. 底层实现是双向链表或压缩列表，在Redis3.2之后，底层实现为quicklist
  2. 所以删除是pop，增加是append
  3. 使用场景：消息队列

Hash​

  1. 常见hash map
  2. 注意hash冲突处理？
  3. 注意性能？

Set​

  1. 可以用于过滤电话号码？

ZSet​

  1. 有序的set，可以用来做排序

高级数据结构​

BitMap​

bitmap本质上本质上是bit数组，可以用于统计大量二值状态的数据（二值状态指集合元素的取值只有0或1），可以有效节省内存空间。

  • 使用string类型实现，而string本身就是byte数组，等同于bit数组

即使一天生成1亿(10^8)的数据，bitmap的内存占用也就10^8/8 ~= 12.5*10^6 bytes ~= 12MB，一周就是84MB，没有问题。

TODO: 实例: 每天打卡的用户数

HyperLogLog​

  1. 是Redis 2.8.9之后新增的数据结构，用于统计集合中基数（不重复的元素个数）。统计规则是基于概率实现的，误算率为0.81%。
    1. HyperLogLog提供不精确的去重计数。
  2. pros：只需要12KB内存就可以统计接近2^64个不同元素的基数，很省空间。
    1. 如果使用long类型，也就是8 bytes，2^64个不同元素需要2^64*8 ~= 2^67MB ~= 2^37GB内存空间

为什么Redis快？​

  1. 纯内存操作
  2. 单线程模型
    1. 实现简单
    2. 无锁
    3. 可虚拟化，单机多实例部署
    4. 新版redis在网络io操作上使用多线程，但操作数据结构的仍旧是单线程
  3. 使用epoll（网络I/O多路复用）

日志备份方案？​

RDB​

  1. 二进制快照，数据的直接dump，文件小
  2. 时效性差，定期全量备份
  3. BGSAVE命令，背景备份，非阻塞，fork一个子进程来复制dump王文建
  4. 支持冷备，自动同步到云存储
  5. 完整备份，所以恢复快，直接加载到内存

AOF​

  1. append only file，文本文件，每个更新命令的执行都需要记录，文件大
    1. 可以rewrite压缩减少记录内容
  2. 时效性高，支持秒级的备份，更新很快，但对cpu和硬盘的压力大。
  3. 恢复时需要一条条重放，恢复速度慢

分布式（主从备份）​

实践特殊样例，order fee的计算​

Reference​

  1. https://xiaolincoding.com/redis/data_struct/command.html#%E5%BA%94%E7%94%A8%E5%9C%BA%E6%99%AF