架构知识总结--3、分布式缓存架构（上）
目录
（1）在项目中缓存是如何使用的？
（2）为什么要用缓存呢？
1）高性能
2）高并发
（3）用了缓存之后会有啥不良的后果？
（4）redis和memcached有啥区别
（5）redis的线程模型
（6）为啥redis单线程模型也能效率这么高？
（7） redis都有哪些数据类型？分别在哪些场景下使用比较合适？
（8） redis的过期策略都有哪些？内存淘汰机制都有哪些？
redis的过期策略都有哪些
内存淘汰机制
（10）如何保证Redis的高并发和高可用？
高并发：
高可用：
1、主从架构的核心原理
（1）在项目中缓存是如何使用的？
在我的微服务电商项目中，通过redis缓存来保存商品的数据。
（2）为什么要用缓存呢？
高性能和高并发
1）高性能
redis查询走的是缓存，速度远比数据库查询快很多
2）高并发
我自己之前通过jmeter对mysql进行压测，2核cpu支撑到2000的qps，基本上就不行了。
而我使用redis进行压测的时候，2核cpu支撑到4000的qps。
理论上redis的性能应该远高于mysql的几十倍，但是这的电脑上进行压测的时候没有达到预期的10万qps效果，但是也足以证明redis性能比mysql要好。
（3）用了缓存之后会有啥不良的后果？
1）缓存与数据库双写不一致
2）缓存雪崩
3）缓存穿透
4）缓存并发竞争
（4）redis和memcached有啥区别
1）redis支撑过多的数据类型
2）redis支持redis cluster集群模式的
（5）redis的线程模型
1）文件事件处理器
redis基于reactor模式开发的文件事件处理器，由一个IO多路复用机制同时监听多个socket，用队列模式将并发访问变成串行访问。，所以多客户端对Redis的连接并不存在竞争关系。
文件事件处理器的结构包含4个部分：socket，IO多路复用程序，文件事件分派器，事件处理器（命令请求处理器、命令回复处理器、连接应答处理器，等等）。
2）客户端与redis通信的一次流程
在redis启动初始化的时候，redis会将连接应答处理器跟AE_READABLE事件关联起来，接着如果一个客户端跟redis发起连接，此时会产生一个AE_READABLE事件，然后由连接应答处理器来处理，跟客户端建立连接，创建客户端对应的socket，同时将这个socket的AE_READABLE事件跟命令请求处理器关联起来。
当客户端向redis发起请求的时候（不管是读请求还是写请求，都一样），首先就会在socket产生一个AE_READABLE事件，然后由对应的命令请求处理器来处理。这个命令请求处理器就会从socket中读取请求相关数据，然后进行执行和处理。
接着redis准备好了客户端的响应数据之后，就会将socket的AE_WRITABLE事件跟命令回复处理器关联起来，当客户端这边准备好读取响应数据时，就会在socket上产生一个AE_WRITABLE事件，会由对应的命令回复处理器来处理，将准备好的响应数据写入到socket，供客户端来读取。
命令回复处理器写完之后，就会删除这个socket的AE_WRITABLE事件和命令回复处理器的关联关系。
（6）为啥redis单线程模型也能效率这么高？
1）纯内存操作
2）核心是基于非阻塞的IO多路复用机制
3）单线程反而避免了多线程的上下文切换问题
（7） redis都有哪些数据类型？分别在哪些场景下使用比较合适？
（1）string
（2）hash
存储复杂类型
（3）list
存储集合
（4）set
（5）sorted set
（8） redis的过期策略都有哪些？内存淘汰机制都有哪些？
redis的过期策略都有哪些
定期删除+惰性删除：
定期删除：指的是redis默认是每隔100ms就随机抽取一些设置了过期时间的key，检查其是否过期，如果过期就删除。
惰性删除：获取某个key的时候，redis会检查一下 ，这个key如果设置了过期时间，如果过期了此时就会删除，不会给你返回任何东西。
内存淘汰机制
过期策略导致redis存储了大量数据，内存不足。
1）allkeys-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，移除最近最少使用的key
（10）如何保证Redis的高并发和高可用？
高并发：
redis高并发：主从架构，实现读写分离
高可用：
Redis采用两种持久化方式，AOF（实时写入，出现故障不会出现数据丢失）和RDB（每隔一段时间拷贝，适合冷备份到云上），AOF持久化是指追加写命令到aof文件的方式，RDB是指定期保存内存快照到rdb文件的方式。
1、主从架构的核心原理
主从复制原理：
如果slave 节点是重启的话，slave节点会通过他保存的master id，连接到master节点，master节点将backlog文件保存的offset位置之后的数据复制给slave节点；（slave节点在backlog文件中也保存了一个offset来于master的offset同步）
如果是第一次连接就会直接在内存中产生一个RDB快照（不经过磁盘），发送给slave节点，slave先将RDB快照 持久化到磁盘上，然后写入到slave内存中
