1、讲一讲为什么Redis这么快?
首先,采用了多路复用io阻塞机制然后,数据结构简单,操作节省时间最后,运行在内存中,自然速度快
什么是回表?
简单来说就是数据库根据索引(非主键)找到了指定的记录所在行后,还需要根据主键再次到数据块里获取数据。
如何避免回表
将需要的字段放在索引中去。查询的时候就能避免回表。
2、常用应用场景(string)
1、热点数据的缓存
2、限时业务的运用(string)(redis中可以使用expire命令设置一个键的生存时间,到时间后redis会删除它。利用这一特性可以运用在限时的优惠活动信息、手机验证码等业务场景)
3、计数器相关问题(string)
redis由于incrby命令可以实现原子性的递增,所以可以运用于高并发的秒杀活动、分布式序列号的生成、具体业务还体现在比如限制一个手机号发多少条短信、一个接口一分钟限制多少请求、一个接口一天限制调用多少次等等。
4、排行榜相关问题(有序集合)
关系型数据库在排行榜方面查询速度普遍偏慢,所以可以借助redis的SortedSet进行热点数据的排序。
5、分布式锁
这个主要利用redis的setnx命令进行,setnx:"set if not exists"就是如果不存在则成功设置缓存同时返回1,否则返回0 ,这个特性在俞你奔远方的后台中有所运用,因为我们服务器是集群的,定时任务可能在两台机器上都会运行,所以在定时任务中首先 通过setnx设置一个lock,如果成功设置则执行,如果没有成功设置,则表明该定时任务已执行。 当然结合具体业务,我们可以给这个lock加一个过期时间,比如说30分钟执行一次的定时任务,那么这个过期时间设置为小于30分钟的一个时间 就可以,这个与定时任务的周期以及定时任务执行消耗时间相关。
当然我们可以将这个特性运用于其他需要分布式锁的场景中,结合过期时间主要是防止死锁的出现。
6、延时操作 ()
这个目前我做过相关测试,但是还没有运用到我们的实际项目中,下面我举个该特性的应用场景。 比如在订单生产后我们占用了库存,10分t钟后去检验用户是够真正购买,如果没有购买将该单据设置无效,同时还原库存。
7、队列 (li s)
由于redis有list push和list pop这样的命令,所以能够很方便的执行队列操作
8、hash类型应用 (购物车)
9、list应用场景(站内消息通知,短信,推送push等队列)
stact(栈) = lpush + lpop -> filo
queue(队列) = lpush + rpop
Blocking MQ(阻塞队列) = lpush + brpop
10、set 应用场景(抽奖, 点赞,收藏,标签,关注-可能涉及集合操作)
a、点击参与抽奖(sadd key {userid})
b、查询参与抽奖的所有用户(smembers key)
c、抽取n名中奖用户(srandmember key {n} (不删除值) 或者 spop key {n} (删除值) )
关注-可能涉及集合操作(共同关注(交集),关注的人也关注了同一个人(sismember key value),可能关注的人(差集))
集合操作:交集sinter, 并集 sunion 差集 sdiff
11、有序集合
其他应用场景
3、Redis支持的数据类型?
String字符串:string类型是Redis最基本的数据类型,一个键最大能存储512MB。
Hash(哈希)Redis hash 是一个键值(key=>value)对集合。
List(列表)Redis 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)
Set(集合)Redis的Set是string类型的无序集合。集合是通过哈希表实现的,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)。
zset(sorted set:有序集合) Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。
4、缓存穿透:大量查询一个缓存中不存在的数据,将大量的查询打到关系型数据库上,简称缓存穿透。
解决方法
1.终止程序,但是这种也是非常不可取的,万一是真实用户不小心触碰到了bug呢。
2.布隆过滤器
3.将不存在的值缓存成空值。第一次到达db后,将空值缓存起来并设置有效时间,一般是设置1分钟
5、缓存雪崩:我们给热键设置失效时间,当失效的一瞬间,DB未来的及返回数据给redis,导致大量请求达到关系型数据库上,导致关系型数据库崩溃,就是缓存雪崩而不是字面理解的缓存崩了。
解决:
1.互斥锁:利用setnx 缺点也是很明显的,此时很多人都将会会被列入等待范畴,
2.永不过期:此方案是将热键设置成用不过期,然后我们可以再设置一个热键对应的逻辑过期时间,每次请求热键的时候查看逻辑过期时间是否存在,然后结合setnx进行设置类似互斥锁操作,只是如果setnx还未成功,我们直接返回的是老的数据,再setnx设置成功过后我们就记得删除互斥锁和更新逻辑过期时间,此方案当然也是存在缺点的:就是数据一致性得不到保证,当热键过期后,那么缓存有效时间=原本热键过期时间+热键重构时间,和互斥锁相比,就多了热键重构时间中的老数据。然后加上更加多的内存占用,因为一个键要使用两个键的内存来保证。