redis知識(shí)點(diǎn)有哪些

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redis

把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存，極高的效率提供讀寫功能。配合sentinel實(shí)現(xiàn)主從，或者集群實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)和流量下的分布。

1.數(shù)據(jù)類型

string list hash set zset

2.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式

3.過(guò)期刪除方式。

惰性刪除：查詢的時(shí)候發(fā)現(xiàn)過(guò)期，執(zhí)行del，然后返回null。對(duì)內(nèi)存不友好 定期刪除：后臺(tái)線程任務(wù)定期去刪除過(guò)期key。對(duì)cpu不友好。 redis是采用惰性刪除+定期刪除，保證了內(nèi)存和cpu的性能。

4.數(shù)據(jù)持久化

• RDB 生產(chǎn)RDB文件：對(duì)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行持久化 載入RDB文件：對(duì)未過(guò)期的數(shù)據(jù)恢復(fù)到內(nèi)存中 save 會(huì)阻斷用戶操作。 bgsave不會(huì)阻斷用戶操作。 自動(dòng)持久化可以配置時(shí)間，比如900秒，1次操作的時(shí)候進(jìn)行、300秒60次操作的時(shí)候執(zhí)行、60秒200次操作的時(shí)候執(zhí)行。

• AOF 生產(chǎn)AOF文件：保存執(zhí)行命令到AOF文件中。當(dāng)過(guò)期key被惰性刪除或者定期刪除后，寫入del key命令。 載入AOF文件：重新一條條執(zhí)行AOF文件中的命令。 復(fù)寫AOF文件：隨著時(shí)間延長(zhǎng)，AOF會(huì)越來(lái)越大，所以需要重新生成AOF文件。這種生成方式是通過(guò)讀取內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，未過(guò)期的數(shù)據(jù)生成命令存在AOF中。

對(duì)于主從模式，持久化數(shù)據(jù)恢復(fù)到內(nèi)存中的時(shí)候，主會(huì)只會(huì)恢復(fù)未過(guò)期數(shù)據(jù)，從所有數(shù)據(jù)都會(huì)進(jìn)行恢復(fù)，從沒(méi)有惰性刪除和定期刪除，只會(huì)等待主來(lái)同步數(shù)據(jù)。

5.redis訂閱

訂閱key的操作 訂閱某個(gè)操作的key

6.主從同步

127.0.0.1 123 > slaveof 127.0.0.1 456 123成為456的從 全量同步：從向主發(fā)送SYNC，主生產(chǎn)RDB，同步給從，同時(shí)期間緩沖期產(chǎn)生的命令也同步給從。

部分同步：從斷線重連，向主發(fā)送PSYNC，主把斷線后的命令發(fā)給從。復(fù)制偏移量

命令同步：完全同步或者部分同步完成后，主會(huì)把命令同步給從。

部分同步實(shí)現(xiàn)原理：主機(jī)器ID+偏移量+復(fù)制積壓緩沖區(qū)

從會(huì)每秒一次發(fā)送心跳給主保持連接和傳遞偏移量

7.setinel

可以支持故障轉(zhuǎn)移，從服務(wù)器中選出新的主。

setinel監(jiān)控主，需要通過(guò)配置或者命令的方式指定。

setinel和主和從服務(wù)器進(jìn)行連接的時(shí)候會(huì)建議命令連接、消息連接。

setinel和主建立連接之后，會(huì)通過(guò)主服務(wù)發(fā)送的信息獲取到從服務(wù)器信息并與從服務(wù)器建立連接。

setinel通過(guò)主和從服務(wù)器信息發(fā)現(xiàn)其他setinel機(jī)器并建立命令連接。

setinel監(jiān)控到主服務(wù)器下線之后，會(huì)詢問(wèn)其他setinel服務(wù)器是否同意下線，同意下線達(dá)到閾值則會(huì)進(jìn)行下線。

1. sentinel如何發(fā)現(xiàn)主？ 通過(guò)setinel配置初始化的主服務(wù)器

2. sentinel如何發(fā)現(xiàn)從？ 通過(guò)主服務(wù)器給setinel回復(fù)的信息里面自動(dòng)發(fā)現(xiàn)從服務(wù)器

3. sentinel如何建立連接？ sentinel會(huì)分別建立命令連接和消息連接。

4. sentinel如何發(fā)現(xiàn)其他sentinel？ 通過(guò)主從服務(wù)器發(fā)送的消息發(fā)現(xiàn)其他sentinel，并且相互建立命令連接。

5. sentinel如何選出領(lǐng)頭sentinel 發(fā)現(xiàn)了主服務(wù)器下線的sentinel會(huì)相互詢問(wèn)，并且把自己作為局部領(lǐng)頭。當(dāng)然選出來(lái)的局部領(lǐng)頭大于半數(shù)，則該局部領(lǐng)頭成為全局領(lǐng)頭來(lái)選舉新主，并把從的主改為新主。

6. sentinel選舉出新的主 根據(jù)一定規(guī)則從里面選出新的主，規(guī)則要求就是網(wǎng)絡(luò)好，數(shù)據(jù)最新，數(shù)據(jù)最新通過(guò)偏移量發(fā)現(xiàn)，然后把主的角色改變。

7. sentinel把從的舊主改成新的主

8. sentinel如何發(fā)現(xiàn)服務(wù)下線？ 通過(guò)每秒一次的ping命令，服務(wù)器沒(méi)有回復(fù)pong達(dá)到一定時(shí)間認(rèn)為下線。

sentinel選取領(lǐng)頭就是通過(guò)raft算法實(shí)現(xiàn)的。

8.redis集群

setinel能夠支持主從，但是無(wú)法解決高并發(fā)下單機(jī)內(nèi)存過(guò)大和qps過(guò)大的問(wèn)題。這種情況下需要redis集群來(lái)解決 redis集群每臺(tái)機(jī)器分配若干個(gè)槽，0-2的14次方-1個(gè)，每臺(tái)機(jī)器負(fù)責(zé)若干個(gè)槽。通過(guò)對(duì)key的hash值取模計(jì)算的方式能得屬于哪個(gè)槽，也能得知屬于哪個(gè)機(jī)器，如果當(dāng)前機(jī)器不是槽所屬機(jī)器，則會(huì)通過(guò)move指令讓客戶端重定向到指定機(jī)器。

1. redis重新分片 新機(jī)器的槽知道之后，源機(jī)器里面的槽會(huì)一個(gè)一個(gè)遷移過(guò)去，在遷移過(guò)程中如果有請(qǐng)求過(guò)來(lái)，則會(huì)查詢?cè)礄C(jī)器是否存在對(duì)應(yīng)的key，如果存在則源機(jī)器執(zhí)行，不存在則通過(guò)ack重定向到新機(jī)器執(zhí)行。

2. 集群復(fù)制與故障轉(zhuǎn)移 集群之間通過(guò)ping消息維持心跳。如果其中某主節(jié)點(diǎn)首先得到下線消息，會(huì)詢問(wèn)集群中所有主節(jié)點(diǎn)，當(dāng)這個(gè)臺(tái)機(jī)器得到半數(shù)以上下線回復(fù)。這個(gè)主節(jié)點(diǎn)會(huì)廣播一條下線消息。下線的主節(jié)點(diǎn)的從節(jié)點(diǎn)收到消息之后，會(huì)有一個(gè)從節(jié)點(diǎn)被選中自動(dòng)成為主節(jié)點(diǎn)，并且廣播pong消息，告訴其他主節(jié)點(diǎn)新的主節(jié)點(diǎn)誕生并接管原有的槽。

3. 選主過(guò)程 從節(jié)點(diǎn)會(huì)廣播一條我是要選舉成為主的消息，沒(méi)過(guò)投過(guò)票的會(huì)投給他，根據(jù)故障轉(zhuǎn)移次數(shù)來(lái)唯一確定最新一次的投票。半數(shù)以上的主節(jié)點(diǎn)同意的從節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)成為主節(jié)點(diǎn)。

分布式緩存的一些問(wèn)題

1.什么是二八定律 數(shù)據(jù)常被用到的只有20%甚至更少，針對(duì)這20%數(shù)據(jù)做優(yōu)化效果更好，性價(jià)比更高。

2.如何通過(guò)redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖？

3.緩存穿透 場(chǎng)景：查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中一定不存在的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致請(qǐng)求直接落db。 解決方案：針對(duì)不存在的數(shù)據(jù)，緩存中存放null。也可以把可能存在的數(shù)據(jù)放入布隆過(guò)濾器，這樣能過(guò)濾掉一定不存在的數(shù)據(jù)。

4.緩存雪崩 場(chǎng)景：大量數(shù)據(jù)緩存key集中過(guò)期，導(dǎo)致請(qǐng)求大量落入db 解決方案：緩存過(guò)期時(shí)間設(shè)置的時(shí)候增加隨機(jī)數(shù)，熱門的數(shù)據(jù)緩存過(guò)期時(shí)間可以長(zhǎng)一點(diǎn)，冷門數(shù)據(jù)緩存過(guò)期時(shí)間短一點(diǎn)、

5.緩存擊穿 場(chǎng)景：緩存中熱點(diǎn)數(shù)據(jù)過(guò)期，瞬間大量請(qǐng)求落入db。 解決方案：熱點(diǎn)數(shù)據(jù)永不過(guò)期，請(qǐng)求db的時(shí)候使用分布式鎖。

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