nginx+tomcat+redis*+mysql（redis重点）

目录

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一，nginx

二，tomcat

tomcat中有三个容器

三，Redis

1优缺点

2关系型和非关系型的数据库区别

3什么是事务？

4分布式锁

5，RDB！！！！

6触发条件

7淘汰策略

8主从复制原理

9哨兵模式原理

四，MySQL之MHA

五，keepalived

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一，nginx

nignx是一个高性能的http和反向代理web服务器，同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。

传统的web服务器体系结构中，每个客户端访问时候都要单独的进程或者线程进行处理，随着访问网站的人越来越多，并发连接的数量越来越大，web服务器就变得缓慢，从而降低了用户体验。

单独的进程/线程都会消耗内存和CPU时间。

NGINX开发的目标是实现10倍以上的性能，优化服务器资源的使用，同时也能够扩展和支持网站的动态增长。 因此，NGINX成为最知名的模块化，事件驱动，异步，单线程Web服务器和Web代理之一。

二，tomcat

Tomcat 是由 Apache 开发的一个 Servlet 容器，实现了对 Servlet 和 JSP 的支持，并提供了作为Web服务器的一些特有功能，如Tomcat管理和控制平台、安全域管理和Tomcat阀等。由于 Tomcat 本身也内含了一个 HTTP 服务器，它也可以被视作一个单独的 Web 服务器。但是，不能将 Tomcat 和 Apache HTTP 服务器混淆。

tomcat中有三个容器

web容器：我们讲到servlet可以理解服务器端处理数据的java小程序，那么谁来负责管理servlet呢？这时候我们就要用到web容器。它帮助我们管理着servlet等，使我们只需要将重心专注于业务逻辑。

jsp容器：jsp容器基于web容器管理，将Java文件翻译成二进制文件，系统能够识别的语言   

serverlet容器：处理客户端的请求并填充response对象

Servlet容器实现了Container接口。在Tomcat中有4种级别的容器：Engine，Host，Context和Wrapper。

Engine：整个Catalina Servlet引擎；

Host:包含一个或多个Context容器的虚拟主机；

Context：表示一个Web应用程序，可以包含多个Wrapper；

Wrapper：表示一个独立的Servlet；

三，Redis

1优缺点

优点：Redis基于内存运行并支持持久化（内存运行：处理高热数据优秀，不占用多的进程）

数据读取的速度最高可达110000次/s，数据写入速度最高可达81000次/s

原子性：redis所有操作都是原子性的，支持数据备份，即master-salve模式的数据备份

缺点：不具自动容错和恢复功能，数据库容易受到物理内存的限制，不能作为海量数据的高热性能读写。

用法：在数据库前面做分压。三大分为主从模式，哨兵，集群模式。是一个非关的数据库。

2关系型和非关系型的数据库区别

（1）存储方式不同MySQL以记录为行，字段为列，形成表格方式存储

（2）非关数据库数据类型哈希，字符串，列表等

按照扩展方式不同：

（1）关系型：水平扩展（节点扩容，可以多一个节点）数据库中进行分库分表

（2）非关：垂直扩展（硬件资源进行扩展CPU，磁盘，或者直接升级服务器）

Redis集群没有使用一致性hash，而是使用了哈希槽的方式，redis集群有16384个哈希槽，每个key通过一点过算法后，会决定放在那个槽内。（每个槽大小大概512）。平均分配！！

  注意：默认情况下是平均分配！！！实际生产中需要看节点性能！！

对事物的支持不同：

（1）关系型数据库：特别适合高事务性要求和需要控制执行计划的任务

（2）非关系：此处会稍显弱势，其价值点在于高扩展性和大数据量处理方面

关系型数据库和非关系型数据库都有各自的特点和应用场景。两者相结合将会给web2.0的数据库带来新的思路。

MySQL 前置缓存数据库--》redis

为前端服务缓存一些后台--》为nginx缓存图片（就是i/o和网络资源压力大点）

MySQL 高热数据库 --》redis

ps：非关数据库不需要手动创建数据库和集合(本身非关数据库中含有0-15，一共16个数)

redis服务器程序是单进程还是多进程

采用epull机制执行单进程实行高并发的一个操作，但是redis在提高高并发处理能力时候，会给服务器的cpu造成很大压力。生产中建议开启2个进程：

1备份

2抗高并发的同时尽量不给cpu造成压力

3什么是事务？

事务就是一个单独的隔离操作：事务中所有的命令都会被序列化，按照顺序执行。执行过程中，不会被其它客户端发来的信息打断。

Redis 事务的本质是通过MULTI、EXEC、WATCH等一组命令的集合。事务支持一次执行多个命令，一个事务中所有命令都会被序列化。在事务执行过程，会按照顺序串行化执行队列中的命令，其他客户端提交的命令请求不会插入到事务执行命令序列中。

总结说：redis事务就是一次性、顺序性、排他性的执行一个队列中的一系列命令。

 客户在访问过程中，由于网页没有加载，客户不停的刷新，会建立相同的会话，访问redis时候，会出现重复的会话，可以对redis做session会话池控制。

redis有丰富的特性-redis还支持publish（发布消息）/subscribe（订阅），通知，设置key有效期等特性。

redis概念穿透，击穿，雪崩

4分布式锁

         一个进程进来后，第一条线程会在redis中处理，此时会在第一条地方加一个锁，防止后面的进程进入导致拥塞。这边有个watch dog监控锁，如果请求处理完，会自动解锁（比如30s之后自动断开，锁的自动释放时间），如果规定时间没有处理完，watch dog不会解锁，等待完成手动或者自动执行解锁。再放入下一个进程进行处理。

核心技术：setnx+分布式锁

5，RDB！！！！

一旦触发save，子进程的所有任务都会被阻塞
触发方式：
1手动触发：直接执行bgsave持久化命令
2自动触发：按照规定周期执行的语句的数量来触发，配置文件中例如save m n -----》save 90 10
bgsave执行时，会控制RDB紫禁城再执行的位置创建.rdb文件，特性是，RDB持久化生产的文件，只记录的结果
有点偏于全量备份，为了提高处理速度和减少落地在磁盘中占用体积，RDB的数据会进行压缩处理。
内存中数据消失了，一旦数据加载失败，会启动失败
特殊的触发方式：主动的关闭redis，但RDB持久化优先级较低
应用场景：
1主动关闭时，触发RDB（redis 默认开启RDB）
2主从复制时，master同步给SLAVE时，，会触发RDB（全量复制），然后触发AOF的增量复制
3在redis重启时，当AOF未开启时候，才会基于RDB文件进行恢复数据，运行redis。

追加的是每一天追加记录，把缓冲区的数据同步到磁盘中，再加以持久化。

6触发条件

1always   每产生一条，就同步一条  可能造成数据压力大，导致频繁的写入，每写到缓冲区导致i/o占用过大，
还有追加部分导致缓冲区爆满，同步率变低。（生产中几乎不用）
2no    不自动触发    
3everysecond   每秒同步一次  在一定层度上可以减少压力，但也可能导致缓冲区爆满
再redis前面分流：
1令牌桶算法（就是一个桶放慢令牌，一次打给能放100个令牌，设置放令牌速度决定通过）
2漏桶算法（容量100，会填充，可以控制填充和下落速度），限流。
3防火墙控制流量或者次数
4 lru算法，控制再内存中高热数据的保存时间（redis在作为MySQL缓存数据库时候，存的都是高热数据。）

7淘汰策略

默认是惰性删除

随即淘汰

淘汰近期命中较少的数据 随着时间的推移，命终值会减少，所谓的数据中，在做高热数据的前提下是或者，套题近期命中较少的数据（相对而言不是重要的数据）。

定期删除————》保证两种持久化完成的情况下，同时业务不繁忙/终止业务的时候，删除为了解决缓存压力过功能模块：AOF的持久化。

8主从复制原理

9哨兵模式原理

1哨兵是有自己的配置文件，只要去指向master节点IP时候就可以了

2哨兵节点会和配置的主节点建立起两条连接命令连接和订阅连接

PS：redis发布订阅（pub/sub）是一种信息通信模式：发送者发消息，订阅者接收消息

3哨兵会通过命令连接每10s发送一次INFO命令，通过INFO命令，主节点会返回自己的run_id和自己的从节点信息。

4哨兵会对这些从节点建立两条连接命令，连接和订阅连接

5哨兵通过命令连接向从节点发送INFO命令，获取到他的一些信息：

run id（redis服务器id）

role（职能）

从服务器的复制偏移量offset

其它

6通过命令连接向服务器的sentinel：hello频道发送一条信息，内容包括自己的IP端口，run_id，配置（后续投票的时候会用到等）

7通过订阅连接对象服务器的sentinel：hello频道做了监听，所以所有的向该频道发送的哨兵的消息都能被接受到

8解析监听到的消息，进行分析提取，就可以知道还有哪些别的哨兵服务节点也在监听这些主从节点了，更新结构体将这些哨兵节点记录下来

9向观察到的其他的哨兵节点进行监听

四，MySQL之MHA

它为 MySQL主从复制架构提供了 automating master failover （自动化主故障转移）功能。MHA 在监控到 master 节点故障时，会提升其中拥有最新数据的 slave 节点成为新的master 节点，在此期间，MHA 会通过于其它从节点获取额外信息来避免一致性方面的问题。MHA 还提供了 master 节点的在线切换功能，即按需切换 master/slave 节点。

五，keepalived

keepalived是基于vrrp协议的一款高可用软件。keepalived有一主服务器和多台备份服务器，在主和备上部署相同的服务配置，当诸如武器出现故障，虚拟IP地址会自动漂移到备份服务器。

VRRP（虚拟路由器冗余协议）

VRRP是为了解决静态路由的高可用。

1，数据库概念（读取方式）

脏读：事务A可以读到事务B修改过还没提交的数据，此时事务B一旦回滚，事务A再次读就读不到了。

幻读：a和b都在读取数据库，a进行更改数据库保存，b按照相同的路径再读取的时候会发现多出来一些内容。

不可重复读：：一个事务先后读取同一条记录，而事务在两次读取之间该数据被其它事务所修改，则两次读取的数据不同，我们称之为不可重复读。

2，数据库事务的四大特性

（1）原子性：事务包含的所有数据库操作要么全部成功，要么全部失败回滚

（2）一致性：一盒事务执行之前和执行后都必须处于一致状态。

（3）隔离性：事务的隔离性是多个用户并发访问数据库时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作数据所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。

（4）持久性：一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响。