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redis做缓存原理

发布时间: 2022-06-16 20:34:26

⑴ 为什么要使用Redis

①Redis定义:

Redis是由意大利人SalvatoreSanfilippo(网名:antirez)开发的一款内存高速缓存数据库。Redis全称为:RemoteDictionaryServer(远程数据服务),该软件使用C语言编写,Redis是一个key-value存储系统,它支持丰富的数据类型,如:string、list、set、zset(sortedset)、hash。

②Redis特点

Redis以内存作为数据存储介质,所以读写数据的效率极高,远远超过数据库。以设置和获取一个256字节字符串为例,它的读取速度可高达110000次/s,写速度高达81000次/s。

Redis跟memcache不同的是,储存在Redis中的数据是持久化的,断电或重启后,数据也不会丢失。因为Redis的存储分为内存存储、磁盘存储和log文件三部分,重启后,Redis可以从磁盘重新将数据加载到内存中,这些可以通过配置文件对其进行配置,正因为这样,Redis才能实现持久化。

Redis支持主从模式,可以配置集群,这样更利于支撑起大型的项目,这也是Redis的一大亮点。

③Redis应用场景,它能做什么

众多语言都支持Redis,因为Redis交换数据快,所以在服务器中常用来存储一些需要频繁调取的数据,这样可以大大节省系统直接读取磁盘来获得数据的I/O开销,更重要的是可以极大提升速度。

拿大型网站来举个例子,比如a网站首页一天有100万人访问,其中有一个板块为推荐新闻。要是直接从数据库查询,那么一天就要多消耗100万次数据库请求。上面已经说过,Redis支持丰富的数据类型,所以这完全可以用Redis来完成,将这种热点数据存到Redis(内存)中,要用的时候,直接从内存取,极大的提高了速度和节约了服务器的开销。

总之,Redis的应用是非常广泛的,而且极有价值,真是服务器中的一件利器,所以从现在开始,我们就来一步步学好它。

⑵ 怎么实现redis的数据库的缓存

大致为两种措施:

一、脚本同步:
1、自己写脚本将数据库数据写入到redis/memcached。
2、这就涉及到实时数据变更的问题(mysql row binlog的实时分析),binlog增量订阅Alibaba 的canal ,以及缓存层数据 丢失/失效 后的数据同步恢复问题。

二、业务层实现:
1、先读取nosql缓存层,没有数据再读取mysql层,并写入数据到nosql。
2、nosql层做好多节点分布式(一致性hash),以及节点失效后替代方案(多层hash寻找相邻替代节点),和数据震荡恢复了。

⑶ redis怎么作为mysql的缓存

应用Redis实现数据的读写,同时利用队列处理器定时将数据写入mysql。
同时要注意避免冲突,在redis启动时去mysql读取所有表键值存入redis中,往redis写数据时,对redis主键自增并进行读取,若mysql更新失败,则需要及时清除缓存及同步redis主键。

⑷ Redis是什么,用来做什么

Redis是一个nosql数据库,可以存储key-value值。因为其底层实现中,数据读写是基于内存,速度非常快,所以常用于缓存;进而因其为独立部署的中间件,常用于分布式缓存的实现方案。

常用场景有:缓存、秒杀控制、分布式锁。

虽然其是基于内存读写,但底层也有持久化机制;同时具备集群模式;不用担心其可用性。

关于Redis的使用,可以参考《Redis的使用方法、常见应用场景》

⑸ redis是怎么分布式缓存数据的

Redis使用单线程的IO复用模型,自己封装了一个简单的AeEvent事件处理框架,主要实现了epoll、kqueue和select,对于单纯只有IO操作来说,单线程可以将速度优势发挥到最大,但是Redis也提供了一些简单的计算功能
比如排序、聚合等,对于这些操作,单线程模型实际会严重影响整体吞吐量,CPU计算过程中,整个IO调度都是被阻塞住的。

⑹ Redis是什么缓存机制

redis(RemoteDictionaryServer)远程数据服务

内存高速缓存数据库。C语言编写,数据模型为key-value,NoSql数据库。

希望对你有所启发。apeit-程序猿IT中redis章节讲的不错,由浅入深,适合入门学习。

⑺ 一个面试问题,为什么用redis做缓存

redis不是数据库,只是一种缓存软件,为了缓解服务器频繁读数据库带来的内存资源消耗,redis将需要和数据库交互的信息暂存,当下次同样的http请求,就能直接读取redis里面的内容,而不用读数据库。这样减少了数据库压力又能提高服务器响应时间。望您能采纳呀。

⑻ redis是怎么实现的

第一:Redis 是什么?

Redis是基于内存、可持久化的日志型、Key-Value数据库 高性能存储系统,并提供多种语言的API.

第二:出现背景

  • 数据结构(Data Structure)需求越来越多, 但memcache中没有, 影响开发效率

  • 性能需求, 随着读操作的量的上升需要解决,经历的过程有:
    数据库读写分离(M/S)–>数据库使用多个Slave–>增加Cache (memcache)–>转到Redis

  • 解决写的问题:
    水平拆分,对表的拆分,将有的用户放在这个表,有的用户放在另外一个表;

  • 可靠性需求
    Cache的"雪崩"问题让人纠结
    Cache面临着快速恢复的挑战

  • 开发成本需求
    Cache和DB的一致性维护成本越来越高(先清理DB, 再清理缓存, 不行啊, 太慢了!)
    开发需要跟上不断涌入的产品需求
    硬件成本最贵的就是数据库层面的机器,基本上比前端的机器要贵几倍,主要是IO密集型,很耗硬件;

  • 维护性复杂
    一致性维护成本越来越高;
    BerkeleyDB使用B树,会一直写新的,内部不会有文件重新组织;这样会导致文件越来越大;大的时候需要进行文件归档,归档的操作要定期做;
    这样,就需要有一定的down time;

  • 基于以上考虑, 选择了Redis

    第三:Redis 在新浪微博中的应用

    Redis简介

    1. 支持5种数据结构

    支持strings, hashes, lists, sets, sorted sets
    string是很好的存储方式,用来做计数存储。sets用于建立索引库非常棒;

    2. K-V 存储 vs K-V 缓存

    新浪微博目前使用的98%都是持久化的应用,2%的是缓存,用到了600+服务器
    Redis中持久化的应用和非持久化的方式不会差别很大:
    非持久化的为8-9万tps,那么持久化在7-8万tps左右;
    当使用持久化时,需要考虑到持久化和写性能的配比,也就是要考虑redis使用的内存大小和硬盘写的速率的比例计算;

    3. 社区活跃

    Redis目前有3万多行代码, 代码写的精简,有很多巧妙的实现,作者有技术洁癖
    Redis的社区活跃度很高,这是衡量开源软件质量的重要指标,开源软件的初期一般都没有商业技术服务支持,如果没有活跃社区做支撑,一旦发生问题都无处求救;

    Redis基本原理

    redis持久化(aof) append online file:
    写log(aof), 到一定程度再和内存合并. 追加再追加, 顺序写磁盘, 对性能影响非常小

    1. 单实例单进程

    Redis使用的是单进程,所以在配置时,一个实例只会用到一个CPU;
    在配置时,如果需要让CPU使用率最大化,可以配置Redis实例数对应CPU数, Redis实例数对应端口数(8核Cpu, 8个实例, 8个端口), 以提高并发:
    单机测试时, 单条数据在200字节, 测试的结果为8~9万tps;

    2. Replication

    过程: 数据写到master–>master存储到slave的rdb中–>slave加载rdb到内存。
    存储点(save point): 当网络中断了, 连上之后, 继续传.
    Master-slave下第一次同步是全传,后面是增量同步;、

    3. 数据一致性

    长期运行后多个结点之间存在不一致的可能性;
    开发两个工具程序:
    1.对于数据量大的数据,会周期性的全量检查;
    2.实时的检查增量数据,是否具有一致性;

    对于主库未及时同步从库导致的不一致,称之为延时问题;
    对于一致性要求不是那么严格的场景,我们只需要要保证最终一致性即可;
    对于延时问题,需要根据业务场景特点分析,从应用层面增加策略来解决这个问题;
    例如:
    1.新注册的用户,必须先查询主库;
    2.注册成功之后,需要等待3s之后跳转,后台此时就是在做数据同步。

    第四:分布式缓存的架构设计

    1.架构设计

    由于redis是单点,项目中需要使用,必须自己实现分布式。基本架构图如下所示:

    2.分布式实现

    通过key做一致性哈希,实现key对应redis结点的分布。

    一致性哈希的实现:

    lhash值计算:通过支持MD5与MurmurHash两种计算方式,默认是采用MurmurHash,高效的hash计算.

    l一致性的实现:通过java的TreeMap来模拟环状结构,实现均匀分布

    3.client的选择

    对于jedis修改的主要是分区模块的修改,使其支持了跟据BufferKey进行分区,跟据不同的redis结点信息,可以初始化不同的 ShardInfo,同时也修改了JedisPool的底层实现,使其连接pool池支持跟据key,value的构造方法,跟据不同 ShardInfos,创建不同的jedis连接客户端,达到分区的效果,供应用层调用

    4.模块的说明

    l脏数据处理模块,处理失败执行的缓存操作。

    l屏蔽监控模块,对于jedis操作的异常监控,当某结点出现异常可控制redis结点的切除等操作。

    整个分布式模块通过hornetq,来切除异常redis结点。对于新结点的增加,也可以通过reload方法实现增加。(此模块对于新增结点也可以很方便实现)

    对于以上分布式架构的实现满足了项目的需求。另外使用中对于一些比较重要用途的缓存数据可以单独设置一些redis结点,设定特定的优先级。另外对 于缓存接口的设计,也可以跟据需求,实现基本接口与一些特殊逻辑接口。对于cas相关操作,以及一些事物操作可以通过其watch机制来实现。

    声明:所有博客服务于分布式框架,作为框架的技术支持及说明,框架面向企业,是大型互联网分布式企业架构,后期会介绍linux上部署高可用集群项目。

⑼ 如何使用redis做mysql的缓存

简单来说,就是使用redis存储需要存储到mysql的信息,每一次页面操作或命令操作数据库时,先调用redis来查看数据状态,若有结果,就是redis返回,若无结果则先存储至mysql后同步到redis中再返回,安装直接网络经验有!

redis配置文件参数详解可参照:redis配置文件参数详解

具体原理可以参照使用redis和fastjson做应用和mysql之间的缓存

数据池搭建可以参照:数据池搭建

jedis对redis操作可参照:jedis对redis操作命令

redis启用和关闭可参照:redis开启与关闭

⑽ 总是听说很多javaweb系统用redis或memcache做缓存,具体怎么操作的

其实就相当于在应用程序和数据库之间开了一块内存区域,将一些高频访问的数据放在其中,避免每次都请求数据库。至于之所以用memcached和redis,而不是自己在程序里开个hashmap,是因为这块区域可以共享且容易管理,在集群环境下更方便使用。

有些做法是直接将数据序列化后存在redis的string或是memcached中,也有些其他做法是利用redis特有的数据结构存储一些关系,例如用sorted set存排行榜,string用来计数,set做一些倒排索引、用户好友关系之类的。我觉得这些都可以称之为缓存。

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