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RedisRedis是一个开源(BSD许可)的内存数据结构存储,用作数据库、缓存和消息代理。Redis提供数据结构,如strings, hashes, lists, sets, sorted sets with range queries, bitmaps, hyperloglogs, geospatial indexes, and streams.。Redis具有内置复制、Lua脚本、LRU eviction、事务和不同级别的磁盘持久性,并通过Redis Sentinel和Redis Cluster的自动分区提供高可用性。 一、Redis基本数据结构1. 字符串 (String)字符串类型是Redis中最为基础的数据存储类型,它在Redis中是二进制安全的,这意味着该类型可以接受任何格式的数据,如JPEG图像数据或json对象描述信息等。在Redis中字符串类型的value最多可以容纳的数据长度是512M。 常用命令:
注意: 1.字符串append命令会使用更多的内存 2.整数共享:如果能使用整数,就尽量使用整数 3.整数精度问题:redis能保证16位精度,17-18位的大整数就会丢失精度 2. 散列(hash)Redis中Hash类型可以看成句又String key和String value的map容器。所以该类型非常适合存储对象的信息。 常用命令:
3. 列表(list)在Redis中,List类型是按照插入顺序排序的字符串链表。和数据库结构中的普通链表一样,可以在头部和尾部添加新的元素。在插入时如果键不存在,Redis将为该键创建一个新的链表。与此相反,如果链表中所有的元素均被移除,那么该键也会被从数据库中删除。 常用命令:
4. 集合(Set)Redis 的 Set 是 String 类型的无序集合。集合成员是唯一的,这就意味着集合中不能出现重复的数据。Redis 中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)。集合中最大的成员数为 2^32 - 1 常用命令:
5. 有序集合(sorted set)Redis 有序集合和集合一样也是 string 类型元素的集合,且不允许重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个 double 类型的分数。redis 正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。 常用命令:
二、Redis的高级数据结构1. HyperLogLogRedis 在 2.8.9 版本添加了 HyperLogLog 结构。Redis HyperLogLog是用来做基数统计的算法,HyperLogLog的优点是,在输入元素的数量或者体积非常非常大时,计算基数所需的空间总是固定 的、并且是很小的。不过这个是估算,有一定的误差。
常用命令:
2. GEORedis GEO主要用于存储地理位置信息,并对其进行操作。该功能在Redis3.2版本增加 常用命令:
3. BitMapBitMap的原理上一篇已经讲过了,它可以用作大数据量的存储,不过存储的内容只能是0或1. 可以使用在10亿用户的在线状态,1代表在线,0代表离线。 value值只能是0、1
三、Redis 高级特性1. Redis事务Redis的事务与数据库的事务概念不同,Redis会将一个事务中的所有命令序列化,然后按顺序执行。Redis不可能在一个Redis事务的执行过程中插入执行另一个客户端发出的请求,事务中任意命令失败不影响其他命令的执行,也不会回滚。 2. 发布订阅发布订阅是一种通信模式,发送者发送消息,订阅者接受消息。客户端可以订阅多个频道,然后有新消息发送给频道,订阅该频道的客户端就都能收到消息。 常用命令:
3. 脚本Redis 脚本通过Lua解释器来执行脚本,Redis 2.6 版本通过内嵌支持Lua环境 基本语法如下: 例子: EVAL "return {KEYS[1],KEYS[2],ARGV[1],ARGV[2]}" 2 key1 key2 first second 4. Redis StreamRedis Stream是5.0版本新增的数据结构。Redis Stream主要用于消息队列,Redis本身有一个发布/订阅功能,但是它有一个缺点,消息没有持久化,如果网络中断或宕机,数据就会丢失。 Redis Stream提供了消息的持久化和主备复制功能,它有一个消息链表,把所有加入的消息都串起来,每个消息都有唯一的ID和内容。 常用命令:
从头开始消费:
从尾部开始消费,只接受新消息
四、Redis使用场景1. 业务数据缓存1.通用数据缓存:String、list 2.等会话缓存、token、session缓存 2. 业务数据处理1.非严格一致性要求的数据 2.业务操作去重:订单处理的幂等校验业务数据排序 3. 全局一致计数1.全局流控 2.秒杀时库存计算 3.全局ID生成 4. 高效统计计数1.id、ip等使用bitmap操作 2.使用HyperLogLog进行UV、PV等非精确性的统计 5. 发布订阅与Stream用于消息发布订阅模式 6. 分布式锁1.获取锁 set key my_random_value NX PX 30000 2.释放锁,需要用到lua脚本保证原子性 if redis.call("get",KEYS[1])==ARGV[1] then return redis.call("del",KEYS[1]) else return 0 end 五、Redis的Java客户端1. Jedis基于BIO、线程不安全,需要配置连接池管理连接 2. Lettuce目前主流推荐的驱动,基于Netty NIO,API线程安全 3. Redission基于Netty NIO,API线程安全。大量丰富的分布式功能,如分布式的基本数据类型和锁。 六、项目集成1. SpringMvc项目可以引入Spring data redismaven依赖 <dependency> <groupId>org.springframework.data</groupId> <artifactId>spring-data-redis</artifactId> <version>2.1.2.RELEASE</version> </dependency> 核心是RedisTemplate(可以配置基于Jedis、Lettuce、Redisson),封装了基本的redis命令。 2. SpringBoot接入(默认使用的Lettuce)<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> </dependency> 配置spring.redis 如:spring.redis.host=127.0.0.1 3. Spring Cache 集成Redis1.启用Spring Cache @EnableCaching 2.方法上添加缓存注解 @Override @Cacheable(value = "userCache") public User getUser(Integer id) { return userMapper.getUser(id); } 3.配置redisCache @Configuration public class CacheConfig { @Bean public RedisCacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) { return RedisCacheManager.create(redisConnectionFactory); } } 番外:1.Redis到底是单线程,还是多线程? 这个问题有坑。首先Redis作为一个进程来讲是多个线程的。比如Redis通过多线程方式在后台删除对象、以及通过 Redis模块实现的阻塞命令等.单线程的地方在于探测哪个接收完了请求数据->数据处理->返回数据。而其他耗时操作是用了其他线程。 探测哪个客户端的请求接受完了,使用的是IO多路复用模型,“多路”是指多个网络连接,“复用”是复用同一个线程。 2.为什么IO模块在Redis6之前是单线程? 因为Redis是基于内存的操作,CPU不是瓶颈,瓶颈在于机器内存的大小或网络带宽。 IO模型使用了多线程的NIO模型,内存处理线程也还是单线程。 以上就是Redis详解的详细内容,更多关于Redis的资料请关注极客世界其它相关文章! |
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