关于Redis详细的了解

关于Redis详细的了解

1 什么是redis
redis是一款用C语言开发以键值对形式存储数据的非关系型数据库

2 redis的优势
性能高 丰富的数据类型 丰富的特性

3 redis的使用场景
缓存（数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等）。（最多使用）
分布式集群架构中的session分离。
聊天室的在线好友列表。
任务队列。（秒杀、抢购、12306等等）
应用排行榜。
网站访问统计。
数据过期处理（可以精确到毫秒）

4 redis的5中数据类
字符串
hash 散列
list 链表
set 集合
zset 有序集合

5 redis持久化
5.1 持久化 将缓存中的数据保存到磁盘中
5.2 redis提供了两种持久化解决方法 Rdb Aof
5.3 Rdb存储
1 在配置文件我们默认Rdb是默认的持久化方式
2 默认的文件名称 dump.rdb
[dʌmp]
3 rdb保存机制
15分钟 修改过1次
5分钟 修改过10次
1分钟 修改过1万次
4 rdb方案的数据存储过程
Redis使用fork函数复制一份当前进程（父进程）的副本（子进程）；
 父进程继续接收并处理客户端发来的命令，而子进程开始将内存中的数据写入到硬盘中的临时文件；
 当子进程写入完所有数据后会用该临时文件替换旧的RDB文件。

6 Rdb问题

 1 一旦redis非法关闭，当数据不符合快照条件时,数据会丢失
 2 如果数据不重要，则不必要关心。
 3 如果数据不能允许丢失，那么要使用aof方式。

   解决方案—手动快照
       可以通过SAVE和BGSAVE命令来手动快照，两个命令的区别是前者是由主进程进行快照，
      会阻塞其他请求，后者是通过fork子进程快照操作。

7 rdb 存储数据的格式
rdb存储的数据默认是压缩过的数据 ，配置文件中默认属性 rdbcompression yes

8 主从复制
1 为什么使用主从机制: 为了避免单点故障 ，构建读写分离架构，满足读多写少的应用场景
2 redis 主从 主要有 主从复制 主从从复制 目前后者是更好的一种解决方案
3设置主从的操作有两种方式
方式1 在redis.conf中配置 主机 slaveof
方式2 通过slaveof 这是一种临时行为
4 主从复制 主机进行写操作 从机进行读操纵且只能进行读操作

9 哨兵
9 1什么是哨兵
它是一个独立的进程,主要作用是对Redis的系统的运行监控

9. 2 主要功能
   监控主数据库和从数据库是否运行正常；
   主数据出现故障后自动将从数据库转化为主数据库；

10. 3 多哨兵
    多个哨兵，不仅同时监控主从数据库，而且哨兵之间互为监控。

11. 4 从机
    从机宕机,哨兵会监控到,并输出日志,
    从机之间通过PINGPANG机制半数以上也可以判断出该从机宕机,因此不再同步数据到该从机中

    运维人员通过日志等可以第一时间 看到指定节点的从机宕机,那么会修复从机并重亲启动,启动后的从机
    会从新加入到集群中,自动完成数据的同步;

12. 5 主机宕机
    哨兵监测到主机宕机(6379),会尝试恢复故障
    投票选举哨兵的leader
    leader选中一个从机(6381),向从机发送 slave of no one 指令,断开主从连接,
    将6381升级为master,设置其他从库6380设置为6381的从库
    当6379故障恢复重新启动,
    将设置为新master6381的从库,同步主库的数据,替换原来的rdb文件

10 redis集群
10.1 redis3.0 之后出现了集群,每个节点并不是存储所有的数据的,这样会出现木桶效应;
10.2 我们采取优化策略是将16384个哈希槽均匀的分布在各个节点中,比如 有3个节点那么 0-5000的哈希槽分布在1节点 5000-10000分布在2节点,其余的分布在3节点
10.3 那么存放的数据如何存入到指定节点中呢？我们需要将存入的key进行crc16算法计算出结果,该结果在与16383求余,最终值一定会得到一个0-16383的值,该值假设是
1500,则该数据将被存入节点1;

 10.4 新增节点
    配置文件中设置 新节点为master 的slave以及新的端口 6382
   手动查询节点情况,发现没有新的槽点,
   我们手动将其中一个子节点的曹位分配给新节点,比如将6379的1000个操作分配给新节点
  
10.5 移除节点
   第一步 将这个节点上的所有插槽转移到其他节点上
   第二步 使用redis-trib.rb删除节点

11Redis事务

  11.1 什么是redis事务
       redis事务保证了一组指令在操作时,不被其他操作打断,不能实现某个指令出错,所有的操作回滚;  
  11.2 redis事务的指令
     multi  ：表示事务的开始
            指令1...
            指令2....
            指令3....
    exec:       表示事务的执行

11.3 事务的异常
    异常1  可能是内存不够,事务被放弃执行
    异常2  语法出现错误,redis可以对语法错误进行检测,显示错误信息的
    异常3   如果事务中有部分指令是正确，有部分指令执行后出现错误,redis不会执行回滚操作

12 Jedis在项目中的使用步骤
1.环境搭建
2. 引入Jedis的jar包
3. 建立redis客户端实现类
4. 托付给Spring管理
5.业务逻辑中添加缓存

13 Redis 内存淘汰机制

   内存的淘汰机制的初衷是为了更好地使用内存，用一定的缓存miss来换取内存的使用效率。
 Redis提供了下面几种淘汰策略供用户选择，其中默认的策略为noeviction策略：
 1) noeviction：当内存使用达到阈值的时候，所有引起申请内存的命令会报错。  (better)
 2) allkeys-lru：在主键空间中，优先移除最近未使用的key。                            (better)
 3) volatile-lru：在设置了过期时间的键空间中，优先移除最近未使用的key。     (better)
 4) allkeys-random：在主键空间中，随机移除某个key。
 5) volatile-random：在设置了过期时间的键空间中，随机移除某个key。
 6) volatile-ttl：在设置了过期时间的键空间中，具有更早过期时间的key优先移除  (better)

14 redis的穿击

  当查询的key在redis中不存在时,我们会去查db，
  这种情况如果用户有恶意攻击行为,比如用一个不存在的商品分类去查询redis，必定查不到
  这样会触发大量的数据库查询操作,造成数据库很大的并发压力,这种情况称为缓存穿击或缓存穿透,
   
  解决方案:  对第一个查询redis没有并且数据库也没有的key，在redis中设置次key的空值的数据,即可解决

15 Redis雪崩
当缓存服务器重启或者大量缓存集中在某一个时间段失效，这样在失效的时候，也会给后端系统(比如DB)带来很大压力。
如何避免？

1：在缓存失效后，通过加锁或者队列来控制读数据库写缓存的线程数量。比如对某个key只允许一个线程查询数据和写缓存，其他线程等待。
2：不同的key，设置不同的过期时间，让缓存失效的时间点尽量均匀。
  
    在项目的监控系统中，可以监控一下key的生效和失效时间
   代码 redisTemplate.opsForValue().set(“command_”+id, command,10,TimeUnit.SECONDS);
          调用监控系统给的接口, redisControlService.saveExpireTime("command_"+id,10,TimeUnit.SECONDS);----见数据保存到 redisinfo(id,key,time,timenit,updatetime,opId)
          在我们的监控的系统中会添加一个菜单-----缓存数据管理-----点击菜单会分页显示redisInfo表里的数据   缓存数据的Key   缓存时间   更改时间  更改人 

3：做二级缓存，A1为原始缓存，A2为拷贝缓存，A1失效时，可以访问A2，A1缓存失效时间设置为短期，A2设置为长期（此点为补充）