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redis 特點 分布式部署

queue 什麽是 adl 數據分片 繼續 有理 sets 多功能 策略

(1)什麽是redis?

Redis 是一個基於內存的高性能key-value數據庫。 (有空再補充,有理解錯誤或不足歡迎指正)

(2)Reids的特點

Redis本質上是一個Key-Value類型的內存數據庫,很像memcached,整個數據庫統統加載在內存當中進行操作,定期通過異步操作把數據庫數據flush到硬盤上進行保存。因為是純內存操作,Redis的性能非常出色,每秒可以處理超過 10萬次讀寫操作,是已知性能最快的Key-Value DB。
Redis的出色之處不僅僅是性能,Redis最大的魅力是支持保存多種數據結構,此外單個value的最大限制是1GB,不像 memcached只能保存1MB的數據,因此Redis可以用來實現很多有用的功能,比方說用他的List來做FIFO雙向鏈表,實現一個輕量級的高性 能消息隊列服務,用他的Set可以做高性能的tag系統等等。另外Redis也可以對存入的Key-Value設置expire時間,因此也可以被當作一 個功能加強版的memcached來用。

Redis的主要缺點是數據庫容量受到物理內存的限制,不能用作海量數據的高性能讀寫,因此Redis適合的場景主要局限在較小數據量的高性能操作和運算上。

(3)Redis支持的數據類型

Redis通過Key-Value的單值不同類型來區分, 以下是支持的類型:
Strings
Lists
Sets 求交集、並集
Sorted Set
hashes

(4)為什麽redis需要把所有數據放到內存中?

Redis為了達到最快的讀寫速度將數據都讀到內存中,並通過異步的方式將數據寫入磁盤。所以redis具有快速和數據持久化的特征。如果不將數據放在內存中,磁盤I/O速度為嚴重影響redis的性能。在內存越來越便宜的今天,redis將會越來越受歡迎。

如果設置了最大使用的內存,則數據已有記錄數達到內存限值後不能繼續插入新值。

(5)Redis是單進程單線程的

redis利用隊列技術將並發訪問變為串行訪問,消除了傳統數據庫串行控制的開銷

(6)虛擬內存

當你的key很小而value很大時,使用VM的效果會比較好.因為這樣節約的內存比較大.
當你的key不小時,可以考慮使用一些非常方法將很大的key變成很大的value,比如你可以考慮將key,value組合成一個新的value.
vm-max-threads這個參數,可以設置訪問swap文件的線程數,設置最好不要超過機器的核數,如果設置為0,那麽所有對swap文件的操作都是串行的.可能會造成比較長時間的延遲,但是對數據完整性有很好的保證.

自己測試的時候發現用虛擬內存性能也不錯。如果數據量很大,可以考慮分布式或者其他數據庫

(7)分布式

redis支持主從的模式。原則:Master會將數據同步到slave,而slave不會將數據同步到master。Slave啟動時會連接master來同步數據。

這是一個典型的分布式讀寫分離模型。我們可以利用master來插入數據,slave提供檢索服務。這樣可以有效減少單個機器的並發訪問數量

(8)讀寫分離模型

通過增加Slave DB的數量,讀的性能可以線性增長。為了避免Master DB的單點故障,集群一般都會采用兩臺Master DB做雙機熱備,所以整個集群的讀和寫的可用性都非常高。
讀寫分離架構的缺陷在於,不管是Master還是Slave,每個節點都必須保存完整的數據,如果在數據量很大的情況下,集群的擴展能力還是受限於單個節點的存儲能力,而且對於Write-intensive類型的應用,讀寫分離架構並不適合。

(9)數據分片模型

為了解決讀寫分離模型的缺陷,可以將數據分片模型應用進來。

可以將每個節點看成都是獨立的master,然後通過業務實現數據分片。

結合上面兩種模型,可以將每個master設計成由一個master和多個slave組成的模型。

(10)Redis的回收策略

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

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

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

allkeys-lru:從數據集(server.db[i].dict)中挑選最近最少使用的數據淘汰

allkeys-random:從數據集(server.db[i].dict)中任意選擇數據淘汰

no-enviction(驅逐):禁止驅逐數據

(11) redis 最適合的場景

Redis最適合所有數據in-momory的場景,雖然Redis也提供持久化功能,但實際更多的是一個disk-backed的功能,跟傳統意義上的持久化有比較大的差別,那麽可能大家就會有疑問,似乎Redis更像一個加強版的Memcached,那麽何時使用Memcached,何時使用Redis呢?

如果簡單地比較Redis與Memcached的區別,大多數都會得到以下觀點:

1 、Redis不僅僅支持簡單的k/v類型的數據,同時還提供list,set,zset,hash等數據結構的存儲。
2 、Redis支持數據的備份,即master-slave模式的數據備份。
3 、Redis支持數據的持久化,可以將內存中的數據保持在磁盤中,重啟的時候可以再次加載進行使用。

(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)的優勢在於:Redis提供持久化。當維護一個不是嚴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,很容易找到怎麽恰當的使用Redis來緩存會話的文檔。甚至廣為人知的商業平臺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。回到一致性問題,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作為全頁緩存後端。

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在內存存儲引擎領域的一大優點是提供 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,就類似於本地程序語言(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創建非常好的後端工具,以滿足各種隊列需求。例如,Celery有一個後臺就是使用Redis作為broker,你可以從這裏去查看。

(4),排行榜/計數器

Redis在內存中對數字進行遞增或遞減的操作實現的非常好。集合(Set)和有序集合(Sorted Set)也使得我們在執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據結構。所以,我們要從排序集合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行即可:

當然,這是假定你是根據你用戶的分數做遞增的排序。如果你想返回用戶及用戶的分數,你需要這樣執行:

ZRANGE user_scores 0 10 WITHSCORES

Agora Games就是一個很好的例子,用Ruby實現的,它的排行榜就是使用Redis來存儲數據的,你可以在這裏看到。

(5)、發布/訂閱

最後(但肯定不是最不重要的)是Redis的發布/訂閱功能。發布/訂閱的使用場景確實非常多。我已看見人們在社交網絡連接中使用,還可作為基於發布/訂閱的腳本觸發器,甚至用Redis的發布/訂閱功能來建立聊天系統!(不,這是真的,你可以去核實)。

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

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