Redis
1.数据类型(5种)
String、hash、list、set、zset
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2.常用命令
2.1 String
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分布式锁 SETNX 当别的进程枷锁后 讲不能获得锁
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利用INCR来产生分布式序列号,优化策略:一下拿出多个序列号到服务器本地,之后在服务器累加,去完之后再去redis获取
2.2 Hash
hash的结构是K-V(K-V)
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redis集群的影响不适合大规模使用
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2.3 List列表
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Stack = LPUSH + LPOP FILO
2.3.1 List应用场景
微博消息和公众号消息
微博和订阅号的消息列表中,展示的是关注的微博用户和公众号发布的消息,且是按照时间顺序,这就可以利用到redis的List,微博用户(msg-ID 0001)关注了A、B,用户A发布了一个消息(ID 1002),之后用户B发布了一个消息(ID 1001),
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当用户登陆后查看属于本人当msg-ID的消息 LRANGE msg-ID 0001 0 4 这样就按照 时间的顺序取得了本人关注列表中发消息的列表
问题是用户如果很多是否会存在性能的瓶颈,实际上可以有很多优化的选择,比如可以先给在线的用户发。
后台可以优化为 push、pull两种模式
2.3.1.1push和pull模式
2.3.1.1.1push 写扩散 (微信)
Push写扩散,为用户A001维护一个msg-ID列表msg- A001,并在列表中记录该用户订阅的用户发布消息(20230401)维护为消息索引(一般为消息ID、类型、发表时间等一些元数据)。当关注的用户发布消息时,发布的消息id会同步到订阅他的用户的msg-ID队列中。
优点:实施性较好(通过网络管道准时推送),读很轻(初始化时仅需要读取自己的inbox即可)
缺点:写很重。每发布一个消息,会导致大量的写操作。当大V动态并发量很高的时候大量动态队列持久化造成磁盘搞IO
优化策略:一般来说,用户发布消息,并不会更新所有followers的订阅列表,仅更新在线followers即可。另外可以设置上限(固定推送用户的上限5000个),设置限流策略,X分钟内完成消息发布,优化存储策略,采用NoSQL等大数据存储方案
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2.3.1.1.2 pull 读扩散(微博)
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该方式为每个用户维护一个发送列表,记录该用户所有发表过的消息索引。
优点:写很轻,节省空间。用户每发布一条消息,仅需更新自己的outbox。实时性较差(取决于定时轮询时间)
缺点:读操作很重,计算量大。假设你收听了1k用户,则初始化时,需要从1k个用户的outbox拉取消息,然后计算获得最新的n条消息,针对某些大V发布的定时消息,用户在短时间内大量的访问拉取会让服务器出现性能瓶颈
优化策略:利用MQ削峰填谷,遇到恶意的请求直接拒绝,控制轮询的间隔,减少请求的次数,涉及缓存缓存热数据,减少查询的次数,优化查询的效率,增加验证码,分散请求的时间,控制机器人,程序攻击
2.3.1.1.1push+pull 写扩散 + 读扩散(推特)
- 粉丝量小于X,Push模式
- 粉丝量大于X,Pull模式
2.4 set
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微信的点赞功能也是运用了set功能的
2.4.1 集合操作
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SINTER : 交集
SUNINO:并集合
SDIFF :差集
2.4.2 关注模型
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2.5zset
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3.Redis的单线程和高性能
3.1 Redis是单线程吗?
Redis的单线程主要是指Redis的网络1O和键值对读写是由一个线程来完成的,这也是Redis对外提供键值存储服务的主要流程。但 Redis的其他功能,比如持久化、异步删除、集群数据同步等,其实是由额外的线程执行的。
3.2 Redis单线程为什么还能这么快?
因为它所有的数据都在内存中,所有的运算都是内存级别的运算,而且单线程避免了多线程的切换性能损耗问题。正因为Redis是单线程,所以要小心使用Redis指令,对于那些耗时的指令(比如keys,一定要谨慎使用,一不小心就可能会导致Redis卡顿。
3.3 Redis单线程如何处理那么多的并发客户端连接?
Redis的1O多路复用:redis利用epoll来实现IO多路复用,将连接信息和事件放到队列中,依次放到文件事件分派器,事件分派器将事件分发给事件处理器。

NIO非阻塞
4.其他高级命令
4.1 keys
全量遍历键,用列出来所有满足特定正则字符串规则的key,当redis数据量比较大时,性能较差,要避免使用
4.2 scan
scan:渐进式遍历键
SCAN cursor[MATCH pattern][COUNTcount
scan参数提供了三个参数,第一个是cursor整数值(hasn桶的索引值),第二个是key的正则模式,第三个是一次遍历的key的数量(参者
值,底层遍历的数量不一定),并不是符合条件的结果数量。第一次遍历时,cursor值为0,然后将返回结果中第一个敕数值作为下一次
遍历的cursor。一直遍历到返回的cursor值为0时结束。
注意:但是scan并非完美无瑕,如果在scan的过程中如果有键的变化(增加、删除、修改),那么遍历效果可能会碰到如下问题:新增的键可能没有遍历到,遍历出了重复的键等情况,也就是说scan并不能保证完整的遍历出来所有的键,这些是我们在开发时需要考虑的。
127.0.0.1:6379> scan 0 match key99* count 1000
0 是游标 返回的游标是下次开始的位置 直到再次出现0 找到所有符合规则的值
原因是redis的数据存储的方式是hashmap,先计算hash值再去buket中去寻找匹配的值
新增的如果放到之前的游标的位置 则查不出来,某个buket放的很多 可能rehash 也有可能出新问题















