风暴降生Redis,不焚者,KV的女王,卷法大师,时延解放者,性能之母

前言:我国Java开发已进入极度内卷,Redis成为国服卷法大师

1.redis为什么快?

  • 数据结构简单高效

  • 纯内存操作

  • 非阻塞I/O多路复用(*关键点)

  • 单线程操作(避免了频繁的上下文切换)

2.数据结构

1)String: 字符串

2)Hash: 类似于map、可以放对象

3)List:linkedlist格式 支持重复的元素

4)Set:不允许重复且无序

5)Sortedset:不允许重复,且元素有顺序

简单动态字符串

Redis实现了简单动态字符串(simple dynamic string,SDS),string类型是由SDS实现的

优点:

1、因为存储了len,使得len()的速度提升O(n) -> O(1)

2、因为存储了len,可以动态分配不同的内存空间大小,节省资源

跳跃表

暂未了解

3.内存设计

过期清除策略

  • 定期删除:redis默认每隔100ms,随机抽取检查key是否过期,过期则删除。

    (如果只采用定期删除策略,会导致很多key到时间没有删除)

  • 惰性删除:get某个key时会检查一下是否过期,过期则删除。

  • 采用 “定期删除+惰性删除” 有缺陷,定期删除没删除key + 没有请求key(惰性删除不生效),会导致redis的内存会越来越高,那么就应该采用内存淘汰机制

内存淘汰机制

在redis.conf中有一行配置:maxmemory-policy volatile-lru,代表使用volatile-lru算法

1)noeviction:当内存不足以容纳新写入数据时,新写入操作会报错。应该没人用吧。

2)allkeys-lru:当内存不足以容纳新写入数据时,在键空间中,移除最近最少使用的key。推荐使用,大部分情况适用。

3)allkeys-random:当内存不足以容纳新写入数据时,在键空间中,随机移除某个key。

4)volatile-lru:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,移除最近最少使用的key。一般是把redis当永久存储的时候才用,因为不会删除永久存储的key。不推荐

5)volatile-random:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,随机移除某个key。依然不推荐

6)volatile-ttl:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,快过期的key优先移除。不推荐

常用算法:

allkeys-lru:对缓存的访问符合正态分布(存在相对热点数据),或不清楚应用的缓存访问分布,可以使用
allkeys-random:如果对于缓存key的访问概率相等,可以使用
volatile-ttl:这种策略使得我们可以向Redis提示哪些key更适合被移除

内存碎片

4.架构设计

集群模式

redis单点、redis主从、redis哨兵sentinel,redis集群cluster

一致性hash与hash槽位

事件模型

5.业务应用

缓存一致性

分布式锁

故障转移(灾备)

集群节点抖动原因

源码分析:https://blog.csdn.net/men_wen/article/details/75668345

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