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Redis各个数据类型的使用场景,redis数据类型及应用场景

来源:整理 时间:2022-04-02 14:03:53 编辑:华为40 手机版

提供五种数据类型:String,hash,list,set及zset(sortedset)。应用场景:Redis牺牲了常规数据库中的数据表、复杂查询等功能,换来了很大的性能提升,特别适合那些对读写性能要求极高,且数据表结构简单(key-value、list、set之类)、查询条件也同样简单的应用场景。

Redis是啥?

Redis是啥

想要了解Redis,先从Redis是什么?为何要用Redis?有哪些特性,以及其集群架构来几个方面来了解。Redis 简介Redis 是一个开源(BSD 许可)的、内存中的数据结构存储系统,它可以用作数据库、缓存和消息中间件。为什么要用 Redis在高并发场景下,如果需要经常连接结果变动频繁的数据库,会导致数据库读取及存取的速度变慢,数据库压力极大。

因此我们需要通过缓存来减少数据库的压力,使得大量的访问进来能够命中缓存,只有少量的需要到数据库层。由于缓存基于内存,可支持的并发量远远大于基于硬盘的数据库。所以对于高并发设计,缓存的设计是必不可少的一环。而 Redis 作为比较热门的内存存储系统之一,由于其对数据持久化的支持,种类丰富的数据结构,使其定位更倾向于内存数据库,适用于对读写效率要求都很高、数据处理业务复杂和对安全性要求较高的系统。

Redis 特征单线程,利用 redis 队列技术将访问变为串行访问,消除了传统数据库串行控制的开销。Redis 的线程模型:Redis 支持数据的持久化,包括 RDB 的全量持久化,或者 AOF 的增量持久化,从而使得Redis 挂了,数据是有机会恢复的。也可以将内存中的数据保持在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用。

分布式架构,读写分离。支持的数据结构丰富。Redis 不仅仅支持简单的 key-value 类型的数据,同时还提供 list、set、zset、hash 等数据结构的存储。Redis 支持数据的备份,提供成熟的主备同步,故障切换的功能,从而保证了高可用。Redis Cluster 架构Redis 搭建方式有很多种,本章主要介绍 Redis Cluster 集群构建方式:Redis 3.0 之后版本支持 Redis Cluster 集群,Redis Cluster 采用无中心结构,每个节点保存数据和整个集群状态,每个节点都和其他所有节点连接。

Redis Cluster 为了保证数据的高可用性,加入了主从模式,一个主节点对应一个或多个从节点,主节点提供数据存取,从节点则是从主节点拉取数据备份,当这个主节点挂掉后,就会有这个从节点选取一个来充当主节点,从而保证集群不会挂掉。主从结构,一是为了纯粹的冗余备份,二是为了提升读性能,比如很消耗性能的 SORT 就可以由从服务器来承担。

redis有哪些数据类型?

redis有哪些数据类型

Redis中的所有 value 都是以 Object 的形式存在的,其通用结构如下:typedef struct redisObject {unsigned [type] 4;unsigned [encoding] 4;unsigned [lru] REDIS_LRU_BITS;int refcount;void *ptr;} robj;type:指类型,String、Hash、List、Set、ZSet;encoding:类型具体的实现方式;比如 Set 是用 hashTable 实现还是 intSet 实现;lru:最后一次被访问的信息,其实一看到 LRU 估计也就和淘汰策略有关;refcount:对象引用计数;ptr:指向实际实现者的地址;StringRedis 中的 String 不仅仅表示 字符串,还可以表示 整型、浮点型。

String 的编码可以是 int、raw 或者 embstr;单说普通的字符串,就有 raw 和 embstr 两种实现方式,embstr 是 Redis 3.0 新增的数据结构:字符串长度小于 39 字节,就用 embstr 对象,否则用传统的raw对象(Redis 3.2版本之后,这里变成了以 44 字节为分界)。

embstr 的优势在于创建时少分配一次空间(RedisObject 和 sds 是连续的),删除时少释放一次空间,以及对象的所有数据连在一起,寻找方便;当然缺点也非常明显,如果字符串的长度增加,需要重新分配内存的时候,整个 RedisObject 和 sds 都需要重新分配空间。修改 embstr 对象的时候,Redis 会将其转换成 raw 格式再进行修改,所以 embstr 对象修改之后的对象,一定是 raw 的。

应用场景:常规计数都可以使用,可用作缓存、计数、限速等等,比如商品剩余数量,字典表信息,长度不能超过 512MB。HashHash 对象的底层实现可以是 ziplist 或者 hashtable。ziplist:在这个数据结构中,是按照 key1, value1, key2, value2 这样的顺序存放来存储的;hashTable:是由 dict 这个结构来实现的。

(这个结构比较复杂,后面单写一篇来说)应用场景:Hash 适用于存储结构化的对象,可以直接修改这个对象中的某个字段的值;比如用户信息。ListList 对象的编码可以是 ziplist 或者 linkedlist,从名字上也能看出来两种结构都是啥。ziplist:是一种压缩链表,它存储数据都是连续地放在内存区域当中。

linkedlist:是一种双向链表。应用场景:通常网站上的消息列表,可以使用 List 来进行存储;另外 lrange 命令,从某个元素开始,读取多少个元素,可以看做是分页查询,比如很多网站上那种不断下拉,不断分页的效果。SetSet 相对于 List 来说,Set 是可以自动排重的;它的编码可以是 intset 或者 hashtable 。

intset:是一个整数集合,支持三种长度的整数:int16_t、int32_t、int64_t;集合中的数据长度必须是一致的,比如一个 int16_t 长度的 Set,当插入了一条 int32_t 长度的数据,那么所有的数据都会转成 int32_t 长度(不支持降级)。hashTable:对于 Set 来说,hashTable 的 value 永远为 NULL。

应用场景:如果要存储一个列表,同时又需要做数据排重的时候,可以使用 set ;另外,Redis 还为 Set 提供了求交集、并集、差集等操作,比如微博上面的【共同关注】这个功能,就可以用 Set 实现。ZSet / Sorted Set和 Set 相比,ZSet 增加了一个参数 score,集合中的元素按照 score 进行有序排列。

有序集合的编码可能两种,一种是 ziplist,另一种是 skipList 与 hashTable 的结合。ziplist:和 Hash 类似,元素 和 score 都是按顺序存放的;比较适合用于元素内容不大的场景。skipList hashTable:是一种添加,移除,更新元素等操作更高效的数据结构,这个跳跃表的数据结构,我近期会发一篇文章单独介绍。

数据多的时候为什么要使用redis而不用mysql?

数据多的时候为什么要使用redis而不用mysql

通常来说,当数据多、并发量大的时候,架构中可以引入Redis,帮助提升架构的整体性能,减少Mysql(或其他数据库)的压力,但不是使用Redis,就不用MySQL。因为Redis的性能十分优越,可以支持每秒十几万此的读/写操作,并且它还支持持久化、集群部署、分布式、主从同步等,Redis在高并发的场景下数据的安全和一致性,所以它经常用于两个场景:缓存经常会被查询,但是不经常被修改或者删除的数据;比如数据字典,业务数据中的热点数据;这样不仅提升查询效率,还可以减少数据库的压力;经常被查询,实时性要求不高数据,比如网站的最新列表、排行榜之类的数据,只需要定时统计一次,然后把统计结果放到Redis中提供查询(请不要使用select top 10 from xxxx)。

缓存可以方便数据共享,比如我先用电脑网页打开X东,选了两件商品放到购物车里面,再登录手机APP,也是可以看到购物车里面的商品的。判断数据是否适合缓存到Redis中,可以从几个方面考虑:会经常查询么?命中率如何?写操作多么?数据大小?我们经常采用这样的方式将数据刷到Redis中:查询的请求过来,现在Redis中查询,如果查询不到,就查询数据库拿到数据,再放到缓存中,这样第二次相同的查询请求过来,就可以直接在Redis中拿到数据;不过要注意【缓存穿透】的问题。

缓存的刷新会比较复杂,通常是修改完数据库之后,还需要对Redis中的数据进行操作;代码很简单,但是需要保证这两步为同一事务,或最终的事务一致性。高速读写常见的就是计数器,比如一篇文章的阅读量,不可能每一次阅读就在数据库里面update一次。高并发的场景很适合使用Redis,比如双11秒杀,库存一共就一千件,到了秒杀的时间,通常会在极为短暂的时间内,有数万级的请求达到服务器,如果使用数据库的话,很可能在这一瞬间造成数据库的崩溃,所以通常会使用Redis(秒杀的场景会比较复杂,Redis只是其中之一,例如如果请求超过某个数量的时候,多余的请求就会被限流)。

这种高并发的场景,是当请求达到服务器的时候,直接在Redis上读写,请求不会访问到数据库;程序会在合适的时间,比如一千件库存都被秒杀,再将数据批量写到数据库中。所以通常来说,在必要的时候引入Redis,可以减少MySQL(或其他)数据库的压力,两者不是替代的关系。我将持续分享Java开发、架构设计、程序员职业发展等方面的见解,希望能得到你的关注。

Redis缓存是针对于业务数据缓存还是对数据库数据缓存?

不应该问Redis缓存的是业务数据还是数据库数据,可以问Redis是属于业务层还是数据层,这样问比较合理。我觉得Redis属于数据层;首先我们先看一个概念。DAOdata access object:数据访问对象主要用来封装对数据的访问,注意,是对数据的访问,不是对数据库的访问。其实你的数据可以在数据库,在文件中,还是在Redis中,都可以通过DAO层访问。

所以我把Redis看成和数据库是同一个级别的。Mybatis的二级缓存我们使用Redis的时候,很多时候都是通过代码操作Redis,比如使用用Jedis,其实还有一个简单的办法,就是使用Redis做Mybatis的二级缓存,只需要做简单的配置和极少量的代码即可。我们之前做的一个项目,会有大量的数据需要频繁被查询,很少(几乎没有)做新增修改删除的操作,这种数据很适合使用Redis进行缓存,所以新的版本想把Redis引入进来。

引入所需要的jar包:增加配置文件实现org.apache.ibatis.cache.Cache接口mybatis-config.xml开启二级缓存:

文章TAG:数据类型场景Redisredis

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