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Redis(二)原理

Java中操作使用jedis

Redis高级特性，发布订阅、事务、Lua脚本
底层工作原理，单线程工作机制、内存回收、持久化

发布订阅模式

publish subscribe
unsubscribe
这个模式了解一下，专业还是用mq的

Redis事务

Redis(二)原理_第1张图片
multi开启事务，exec执行事务，discard取消事务。watch监视变化

Lua脚本

c语言编写的，为什么用Lua？
好处，
1.多个命令一次发送执行，
2.原子性
3.复杂命令放到文件

Redis(二)原理_第2张图片
写入文件中
通过ip访问次数限制
Redis(二)原理_第3张图片
在这里插入图片描述

Redis为什么这么快

每秒钟接收请求10万·

  1. 纯内存中，kv结构，时间复杂度o(1)
  2. 单线程，无需创建销毁线程，避免上下文切换导致的消耗，无需关心多线程资源问题。单线程就够用了
  3. 异步非阻塞i/o，多路复用

主存是内存，辅存是磁盘
Redis(二)原理_第4张图片

内存回收

expire过期策略，达到上限触发内存回收策略

定时过期 到了时间主动淘汰
惰性过期 下一次访问判断是否需要淘汰，被动淘汰。或者set的时候发现内存多，释放内存
定期过期 拿一些出来进行删除，设置扫描时间

redis使用的是惰性过期+定期过期两种方式结合起来
达到最大内存上限，会进行删除。还有就是访问的时候会调用expireifneed方法进行删除

如果不设置ttl，达到内存上限如何处理？
内存上限可以在redis中进行设置maxmemory，不设置不限制

淘汰策略

Redis(二)原理_第5张图片
lru算法，最近最少使用的优先淘汰
lfu，最不常用的优先淘汰
random，随机算法，随机删除，一般不用
ttl，最近要过期的删除
noeviction，不做淘汰

LRU算法实现，有个采样的配置，从数据库随机选择5个key，热度低的删除
在这里插入图片描述
redisObject中有lru，redis有serverCron方法，隔100毫秒时间改变全局变量global lru_lock的值，评估热度根据lru_lock减去对象中lru差值的结果判断，越大热度低
Redis(二)原理_第6张图片

Redis(二)原理_第7张图片
Redis(二)原理_第8张图片
LFU算法，频率
redisObject中lru8位会记录频率
基于概率的对数计数器
Redis(二)原理_第9张图片
使用updateLFU进行更新
Redis(二)原理_第10张图片
控制计数器增长和减少
Redis(二)原理_第11张图片
LRU和LFU最常见的。

Redis持久化机制

重启后数据不丢失，和modb区别

RDB

redis database （默认持久化机制） dump.rdb文件
什么时候触发生成文件。
Redis(二)原理_第12张图片
通过配置操作
Redis(二)原理_第13张图片

触发生成dump.rdb文件方式

停机，flushall，多少秒内被修改多少key修改会触发

手动触发生成文件，执行save命令，会阻塞
bgsave，异步，子进程进行操作
可以使用lastsave查看快照生成时间

备份这个文件，防止数据丢失

如果刚好时间间隔之内数据丢失，就会使用aof机制

AOF

append only file

通过配置appendonly yes开启
生成appendonly.aof,里面会保存指令，可以恢复数据
也不是实时写入，多久从缓存写入磁盘？
Redis(二)原理_第14张图片
推荐第二种，每一秒种把缓存种数据写入磁盘
如果文件越来越大，因为存储的hi指令，我们将aof文件中的内容变成可以恢复文件的最小的指令集。
通过命令进行重写
在这里插入图片描述
如果可以忍受一些数据丢失的话，RDB性能要比AOF好

也可以两种方式结合使用

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按字母分类： ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ其他