redis做緩存原理
⑴ 為什麼要使用Redis
①Redis定義:
Redis是由義大利人SalvatoreSanfilippo(網名:antirez)開發的一款內存高速緩存資料庫。Redis全稱為:RemoteDictionaryServer(遠程數據服務),該軟體使用C語言編寫,Redis是一個key-value存儲系統,它支持豐富的數據類型,如:string、list、set、zset(sortedset)、hash。
②Redis特點
Redis以內存作為數據存儲介質,所以讀寫數據的效率極高,遠遠超過資料庫。以設置和獲取一個256位元組字元串為例,它的讀取速度可高達110000次/s,寫速度高達81000次/s。
Redis跟memcache不同的是,儲存在Redis中的數據是持久化的,斷電或重啟後,數據也不會丟失。因為Redis的存儲分為內存存儲、磁碟存儲和log文件三部分,重啟後,Redis可以從磁碟重新將數據載入到內存中,這些可以通過配置文件對其進行配置,正因為這樣,Redis才能實現持久化。
Redis支持主從模式,可以配置集群,這樣更利於支撐起大型的項目,這也是Redis的一大亮點。
③Redis應用場景,它能做什麼
眾多語言都支持Redis,因為Redis交換數據快,所以在伺服器中常用來存儲一些需要頻繁調取的數據,這樣可以大大節省系統直接讀取磁碟來獲得數據的I/O開銷,更重要的是可以極大提升速度。
拿大型網站來舉個例子,比如a網站首頁一天有100萬人訪問,其中有一個板塊為推薦新聞。要是直接從資料庫查詢,那麼一天就要多消耗100萬次資料庫請求。上面已經說過,Redis支持豐富的數據類型,所以這完全可以用Redis來完成,將這種熱點數據存到Redis(內存)中,要用的時候,直接從內存取,極大的提高了速度和節約了伺服器的開銷。
總之,Redis的應用是非常廣泛的,而且極有價值,真是伺服器中的一件利器,所以從現在開始,我們就來一步步學好它。
⑵ 怎麼實現redis的資料庫的緩存
大致為兩種措施:
一、腳本同步:
1、自己寫腳本將資料庫數據寫入到redis/memcached。
2、這就涉及到實時數據變更的問題(mysql row binlog的實時分析),binlog增量訂閱Alibaba 的canal ,以及緩存層數據 丟失/失效 後的數據同步恢復問題。
二、業務層實現:
1、先讀取nosql緩存層,沒有數據再讀取mysql層,並寫入數據到nosql。
2、nosql層做好多節點分布式(一致性hash),以及節點失效後替代方案(多層hash尋找相鄰替代節點),和數據震盪恢復了。
⑶ redis怎麼作為mysql的緩存
應用Redis實現數據的讀寫,同時利用隊列處理器定時將數據寫入mysql。
同時要注意避免沖突,在redis啟動時去mysql讀取所有表鍵值存入redis中,往redis寫數據時,對redis主鍵自增並進行讀取,若mysql更新失敗,則需要及時清除緩存及同步redis主鍵。
⑷ Redis是什麼,用來做什麼
Redis是一個nosql資料庫,可以存儲key-value值。因為其底層實現中,數據讀寫是基於內存,速度非常快,所以常用於緩存;進而因其為獨立部署的中間件,常用於分布式緩存的實現方案。
常用場景有:緩存、秒殺控制、分布式鎖。
雖然其是基於內存讀寫,但底層也有持久化機制;同時具備集群模式;不用擔心其可用性。
關於Redis的使用,可以參考《Redis的使用方法、常見應用場景》
⑸ redis是怎麼分布式緩存數據的
Redis使用單線程的IO復用模型,自己封裝了一個簡單的AeEvent事件處理框架,主要實現了epoll、kqueue和select,對於單純只有IO操作來說,單線程可以將速度優勢發揮到最大,但是Redis也提供了一些簡單的計算功能
比如排序、聚合等,對於這些操作,單線程模型實際會嚴重影響整體吞吐量,CPU計算過程中,整個IO調度都是被阻塞住的。
⑹ Redis是什麼緩存機制
redis(RemoteDictionaryServer)遠程數據服務
內存高速緩存資料庫。C語言編寫,數據模型為key-value,NoSql資料庫。
希望對你有所啟發。apeit-程序猿IT中redis章節講的不錯,由淺入深,適合入門學習。
⑺ 一個面試問題,為什麼用redis做緩存
redis不是資料庫,只是一種緩存軟體,為了緩解伺服器頻繁讀資料庫帶來的內存資源消耗,redis將需要和資料庫交互的信息暫存,當下次同樣的http請求,就能直接讀取redis裡面的內容,而不用讀資料庫。這樣減少了資料庫壓力又能提高伺服器響應時間。望您能採納呀。
⑻ redis是怎麼實現的
第一:Redis 是什麼?
Redis是基於內存、可持久化的日誌型、Key-Value資料庫 高性能存儲系統,並提供多種語言的API.
第二:出現背景
數據結構(Data Structure)需求越來越多, 但memcache中沒有, 影響開發效率
性能需求, 隨著讀操作的量的上升需要解決,經歷的過程有:
資料庫讀寫分離(M/S)–>資料庫使用多個Slave–>增加Cache (memcache)–>轉到Redis解決寫的問題:
水平拆分,對表的拆分,將有的用戶放在這個表,有的用戶放在另外一個表;可靠性需求
Cache的"雪崩"問題讓人糾結
Cache面臨著快速恢復的挑戰開發成本需求
Cache和DB的一致性維護成本越來越高(先清理DB, 再清理緩存, 不行啊, 太慢了!)
開發需要跟上不斷湧入的產品需求
硬體成本最貴的就是資料庫層面的機器,基本上比前端的機器要貴幾倍,主要是IO密集型,很耗硬體;維護性復雜
一致性維護成本越來越高;
BerkeleyDB使用B樹,會一直寫新的,內部不會有文件重新組織;這樣會導致文件越來越大;大的時候需要進行文件歸檔,歸檔的操作要定期做;
這樣,就需要有一定的down time;
基於以上考慮, 選擇了Redis
第三:Redis 在新浪微博中的應用
Redis簡介
1. 支持5種數據結構
支持strings, hashes, lists, sets, sorted sets
string是很好的存儲方式,用來做計數存儲。sets用於建立索引庫非常棒;
2. K-V 存儲 vs K-V 緩存
新浪微博目前使用的98%都是持久化的應用,2%的是緩存,用到了600+伺服器
Redis中持久化的應用和非持久化的方式不會差別很大:
非持久化的為8-9萬tps,那麼持久化在7-8萬tps左右;
當使用持久化時,需要考慮到持久化和寫性能的配比,也就是要考慮redis使用的內存大小和硬碟寫的速率的比例計算;
3. 社區活躍
Redis目前有3萬多行代碼, 代碼寫的精簡,有很多巧妙的實現,作者有技術潔癖
Redis的社區活躍度很高,這是衡量開源軟體質量的重要指標,開源軟體的初期一般都沒有商業技術服務支持,如果沒有活躍社區做支撐,一旦發生問題都無處求救;
Redis基本原理
redis持久化(aof) append online file:
寫log(aof), 到一定程度再和內存合並. 追加再追加, 順序寫磁碟, 對性能影響非常小
1. 單實例單進程
Redis使用的是單進程,所以在配置時,一個實例只會用到一個CPU;
在配置時,如果需要讓CPU使用率最大化,可以配置Redis實例數對應CPU數, Redis實例數對應埠數(8核Cpu, 8個實例, 8個埠), 以提高並發:
單機測試時, 單條數據在200位元組, 測試的結果為8~9萬tps;
2. Replication
過程: 數據寫到master–>master存儲到slave的rdb中–>slave載入rdb到內存。
存儲點(save point): 當網路中斷了, 連上之後, 繼續傳.
Master-slave下第一次同步是全傳,後面是增量同步;、
3. 數據一致性
長期運行後多個結點之間存在不一致的可能性;
開發兩個工具程序:
1.對於數據量大的數據,會周期性的全量檢查;
2.實時的檢查增量數據,是否具有一致性;
對於主庫未及時同步從庫導致的不一致,稱之為延時問題;
對於一致性要求不是那麼嚴格的場景,我們只需要要保證最終一致性即可;
對於延時問題,需要根據業務場景特點分析,從應用層面增加策略來解決這個問題;
例如:
1.新注冊的用戶,必須先查詢主庫;
2.注冊成功之後,需要等待3s之後跳轉,後台此時就是在做數據同步。
第四:分布式緩存的架構設計
1.架構設計
由於redis是單點,項目中需要使用,必須自己實現分布式。基本架構圖如下所示:
2.分布式實現
通過key做一致性哈希,實現key對應redis結點的分布。
一致性哈希的實現:
lhash值計算:通過支持MD5與MurmurHash兩種計算方式,默認是採用MurmurHash,高效的hash計算.
l一致性的實現:通過java的TreeMap來模擬環狀結構,實現均勻分布
3.client的選擇
對於jedis修改的主要是分區模塊的修改,使其支持了跟據BufferKey進行分區,跟據不同的redis結點信息,可以初始化不同的 ShardInfo,同時也修改了JedisPool的底層實現,使其連接pool池支持跟據key,value的構造方法,跟據不同 ShardInfos,創建不同的jedis連接客戶端,達到分區的效果,供應用層調用
4.模塊的說明
l臟數據處理模塊,處理失敗執行的緩存操作。
l屏蔽監控模塊,對於jedis操作的異常監控,當某結點出現異常可控制redis結點的切除等操作。
整個分布式模塊通過hornetq,來切除異常redis結點。對於新結點的增加,也可以通過reload方法實現增加。(此模塊對於新增結點也可以很方便實現)
對於以上分布式架構的實現滿足了項目的需求。另外使用中對於一些比較重要用途的緩存數據可以單獨設置一些redis結點,設定特定的優先順序。另外對 於緩存介面的設計,也可以跟據需求,實現基本介面與一些特殊邏輯介面。對於cas相關操作,以及一些事物操作可以通過其watch機制來實現。
聲明:所有博客服務於分布式框架,作為框架的技術支持及說明,框架面向企業,是大型互聯網分布式企業架構,後期會介紹linux上部署高可用集群項目。
⑼ 如何使用redis做mysql的緩存
簡單來說,就是使用redis存儲需要存儲到mysql的信息,每一次頁面操作或命令操作資料庫時,先調用redis來查看數據狀態,若有結果,就是redis返回,若無結果則先存儲至mysql後同步到redis中再返回,安裝直接網路經驗有!
redis配置文件參數詳解可參照:redis配置文件參數詳解
具體原理可以參照使用redis和fastjson做應用和mysql之間的緩存
數據池搭建可以參照:數據池搭建
jedis對redis操作可參照:jedis對redis操作命令
redis啟用和關閉可參照:redis開啟與關閉
⑽ 總是聽說很多javaweb系統用redis或memcache做緩存,具體怎麼操作的
其實就相當於在應用程序和資料庫之間開了一塊內存區域,將一些高頻訪問的數據放在其中,避免每次都請求資料庫。至於之所以用memcached和redis,而不是自己在程序里開個hashmap,是因為這塊區域可以共享且容易管理,在集群環境下更方便使用。
有些做法是直接將數據序列化後存在redis的string或是memcached中,也有些其他做法是利用redis特有的數據結構存儲一些關系,例如用sorted set存排行榜,string用來計數,set做一些倒排索引、用戶好友關系之類的。我覺得這些都可以稱之為緩存。