Redis详解

简介

一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。

数据类型

Redis支持五种数据类型：String，hash，List，Set，Sorted Set

全局哈希表结构如下：

哈希冲突: redis解决哈希冲突使用的是 链地址法（拉链法）
常见的解决Hash冲突的方案：开放寻址法、链地址法和再哈希法。

1. 开放寻址法：原理是当发生hash冲突时，会以当前地址为基准，然后根据寻址方法（探查寻址），去寻找下一次地址。若依旧发生冲突，则继续寻址，直到找到一个空的位置为止。
2. 链地址法（拉链法）：HashSet其实都是采用的拉链法来解决哈希冲突的，就是在每个位桶实现的时候，我们采用链表（jdk1.8之后采用链表+红黑树）的数据结构来去存取发生哈希冲突的输入域的关键字（也就是被哈希函数映射到同一个位桶上的关键字）
3. 再哈希法

持久化

AOF和RDB
数据库是写前日志，而Redis的AOF是写后日志
AOF

1.回写策略

1. Always,同写同回，写完立马同步到磁盘上。
2. Evevrysec,每秒写回
3. No,操作系统控制写回，先写入内存缓冲区，再由操作系统决定何时将缓冲区内容写回。

2.AOF重写机制
每次AOF重写，Redis都会先执行一个内存拷贝，用于重写；然后使用两个日志来保证在重写过程中新写入的数据不会丢失。

AOF是写日志，但是如果要恢复的话，就需要一条一条执行，如果我们有快照，就不需要管理这个过程，而是能够直接获取状态了。
RDB
内存快照 RDB,为什么需要内存快照，为了解决AOF数据恢复过慢问题。

Redis执行的是全量快照,bgsave创建一个子线程，专门用于写入RDB文件，避免了主线程的阻塞。

集群方式

集群方式主要有三种 主从模式，哨兵模式，集群模式

1. 主从模式
主从为了解决单点问题,通常会把数据复制多个副本到其他机器,满足故障恢复和负载均衡等求，主节点负责写数据，从节点负责读数据，主节点定期把数据同步到从节点保证数据的一致性
缺点：主节点宕机则不能工作，写能力单机，性能有限，单节点存储能力有限
2. 哨兵模式
Redis Sentinel 是一个分布式系统， Redis Sentinel为Redis提供高可用性。可以在没有人为干预的情况下阻止某种类型的故障。
监控》告警 》故障恢复：
1.Sentinel定期检查主从服务是否正常工作 2.当故障时会通过API向管理员或其他程序发通知
3.Sentinel 会开始一次自动故障迁移操作， 它会将失效主服务器的其中一个从服务器升级为新的主服务器， 并让失效主服务器的其他从服务器改为复制新的主服务器，当客户端试图连接失效的主服务器时， 集群也会向客户端返回新主服务器的地址， 使得集群可以使用新主服务器代替失效服务器。

3. Redis Cluster（集群）
是 redis的分布式解决方案，在3.0版本正式推出
当遇到单机、内存、并发、流量等瓶颈时，可以采用Cluster架构方案达到负载均衡目的。

Cluster 默认会对 key 值使用 crc32 算法进行 hash 得到一个整数值，然后用这个整数值对 16384 进行取模来得到具体槽位。
Cluster 还允许用户强制某个 key 挂在特定槽位上，通过在 key 字符串里面嵌入 tag 标记，这就可以强制 key 所挂在的槽位等于 tag 所在的槽位。

小结

每日一小节，进步一大节。