学习小结：Redis

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Redis是K-V结构的内存型数据库，常被用作缓存和消息队列

一、数据结构

redis使用键值存储，其中值有五种数据类型。另外还有四种底层数据结构：简单动态字符串(SDS), 双端链表，字典，跳表。
数据结构和底层实现的对应关系是

数据类型	底层实现
字符串	SDS(默认)
列表	压缩列表(默认) + 双端链表(内容多时)
集合	intset(value能表示为整数) + hash表(数据量大时)
有序集合	跳表
哈希	压缩列表(默认) + hash表(数据量大时)

1、string
如果只使用字符串类型且不使用持久化功能，此时redis~memcache
例：

set mystr '1'
get mystr // '1'
incr mystr // '2'
//遇到数值操作时，redis自动把字符转成数字(修改encoding属性)
// incr, incrby, decr, decrby是原子操作

除了用来保存数据库的字符串值之外，SDS还被用来用作缓冲区，AOF模块中的AOF缓冲区、以及客户端状态中的输入缓冲区都是SDS实现的。
2、list：底层使用双向链表和压缩链表，不是数组，因此首尾操作效率高，随机访问效率低。

几个命令：LRANGE, LPUSH, RPUSH
它可以用在list实现消息队列，分页功能。
3、集合：无序，
用过的命令：sadd, smembers, sismember
4、zset: 有序集合，每个元素关联一个score,表示元素在集合中的位置
用过的命令： zadd, zrange, zrevrange, zrangebyscore

5、hash：这比较常见了，存储键值对，一对键值是一个元素项。

二、Redis持久化的两种方式：RDB和AOF

1、概述：
RDB在不同时间生成数据库的一个全局快照，并存储到磁盘；
AOF把写操作记录到日志，下次重新初始化时按日志逐条恢复。
关系：运行时设置适当频率进行RDB持久，重启时使用AOF恢复持久化内容。
2、RDB：对于RDB方式，redis会单独创建快照进程，磁盘IO不涉及主线程，因此保证性能和高可用。
缺点：数据完整性不高，比如每5分钟持久一次，有可能发生5分钟的数据丢失，因此它适合对数据完整性不高的场合，如在线人数。
3、 AOF: 把运行时的读写操作记录到日志文件，下次恢复时顺序执行这些写操作，默认1秒钟写一次。如果写空间满或到达既定阈值，redis会对这些指令进行等效重写。重写时，先写到临时文件，全部完成后再替换。
它的一个好处体现在，当不注意执行flushall时，立即停止redis，删除日志文件末尾刚刚记录的flushall，执行一次AOF即可恢复数据。
缺点也显而易见，日志文件比RDB大得多。

三、Redis主从

目的：冗余备份，提升读性能（消耗性能的业务由从服务器承担）
Redis主从同步是异步进行的，主从同步不影响正常业务运转，在主从同步架构中，主服务器通常设为只读模式。

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四、Redis事务

四个指令：

MULTI: 开启事务
EXEC: 执行事务
DISCARD: 删除事务
WATCH: 监视某些key，一旦事务执行前这些key被改变，则取消事务的执行，行为类似于乐观锁

一个事物的内部指令集存储在消息队列中。
对于开启AOF的事务来说，一旦事务执行成功，事务内的写操作会一次性批量写入AOF文件中。如果在写的过程中发生故障，会使得部分写操作没有被写到AOF中，导致AOF文件不完整。这时通过redis-check-aof来修复，删除不完整的写记录。

五、 redis哨兵

哨兵机制是redis高可用的解决方案[热切换]：
由一个或多个哨兵实例组成的sentinel系统监视多个主服务器，以及各自的从服务器。当某台主服务器宕机，哨兵从其从服务器集群中选举一个作为新的master，并告知同组内salves和其他组masters这一变化。