Redis 基础

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阿奔讨论 | 贡献2024年8月6日 (二) 13:30的版本 →‎RDB
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基本类型:

String(字符串)

set key value/get key

  • Max: 512M
  • 内部编码有3种,int(8字节长整型)、embstr(<=39 Byte)、raw(>39 Byte)
  • 应用场景: 共享session、分布式锁、计数器、限流
  • C 语言的字符串是 char[] 实现的,而 Redis 使用 SDS(Simple Dynamic String)结构:
struct sdshdr {
   unsigned int len;  // 字符串长度
   unsigned int free; // 空闲长度
   char buf[];        // 字符串
}

Hash(哈希)

哈希类型是指 value 本身又是一个键值对(k-v)结构

hset key field value/hget key field/hscan key

  • 底层编码:ziplist(压缩列表) 、hashtable(哈希表)
  • 应用场景:缓存用户信息等
  • 注意:哈希元素比较多的话,使用 hgetall 可能会导致 Redis 阻塞,可以使用 hscan。若只是获取部分 field,使用 hmget

List(列表)

有序多个元素,最多可以存储 2^32-1 个元素

lpush key value[value ...] 、lrange key start end

  • 底层编码:ziplist(压缩列表)、linkedlist(链表)
  • 应用场景:消息队列,文章列表
  1. Stack(栈): lpush + lpop
  2. Queue(队列): lpush + rpop
  3. Capped Collection(有限集合): lpush + ltrim
  4. Message Queue(消息队列): lpush + brpop

Set(集合)

元素不重复

sadd key element[element...]、smembers key

  • 底层编码:intset(整数集合)、hashtable(哈希表)
  • 应用场景:用户标签、生成随机数抽奖、社交需求
  • 注意:元素比较多的话,使用 smembers 和 lrange、hgetall 可能会导致 Redis 阻塞,可以使用 sscan

zset(有序集合)

zadd key score member[score member...],zrank key member

  • 底层编码:ziplist(压缩列表)、skiplist(跳跃表)
  • 应用场景:排行榜,社交需求(如用户点赞)

数据结构类型

  • Geospatial
  • Hyperloglog
  • Bitmap

Redis 持久化的方式

在 redis.conf 中配置 RDB。

save <seconds> <changes>       # save 600 1: 600 秒内如果超过 1 个 key 被修改则生成 RDB
stop-writes-on-bgsave-error    # 如果后台保存数据出现错误,Redis 将停止所有写入操作
rdbcompression                 # 在保存数据前先对其进行压缩
rdbchecksum                    # 在 RDB 文件末尾添加一个 CRC64 校验和
sanitize-dump-payload          # 在加载数据时检查这些数据的安全性
dbfilename                     # RDB 文件名 (默认是 dump.rdb)
rdb-del-sync-files             # 主节点没有启用 RDB 和 AOF 持久化,Redis 自动删除复制相关 RDB 文件
dir                            # RDB 文件存放的目录,默认值 ./ (启动时的工作目录)

RDB

RDB (Redis Database Snapshot) 将当前内存中的数据快照(snapshot)保存到硬盘

  • 手动触发:通过执行 save 或 bgsave 命令
  • 自动触发:基于 Redis.conf 中的 save 指令设置的条件

当 Redis 重新启动时,如果配置为使用 RDB 持久化,它会查找 RDB 文件,并加载。由于 RDB 文件是一个紧凑的二进制表示形式,数据加载非常快。

AOF

AOF (Append Only File) 持久化方式旨在持续地保存服务器上的所有修改操作。每当执行一个会改变数据的命令时,Redis 都会将该命令写入 AOF 文件中。这样,当 Redis 需要恢复数据时,只需执行 AOF 文件中的命令就可以恢复到原来的状态。AOF是一个文本文件,里面保存了一系列的命令。

appendonly yes                       # default no
appendfilename appendonly.aof        # default
appendfsync everysec                 # default
no-appendfsync-on-rewrite yes        # 避免主进程 fsync 延迟

同步策略:

  • always:每次有命令写入时都立即同步
  • everysec:每秒同步一次,权衡安全性和效率的策略
  • no:让操作系统决定最佳的同步时间

混合持久化

Redis 4.0 引入的持久化策略,结合了 RDB 的快速恢复和 AOF 的数据完整性的优点,它首先以 RDB 格式保存当前数据状态,然后继续以 AOF 格式记录新的写操作,确保数据完整性并优化恢复速度。

# 同时启用 RDB 和 AOF 两种持久化
aof-use-rdb-preamble yes