Redis学习笔记

### Redis学习笔记知识点详解 #### 1. Redis安装与基本使用 **1.1 Redis特性** Redis是一款开源的键值数据库系统，具有以下显著特点： - **数据类型丰富：** - **字符串（Strings）**：最基础的数据类型，可用于简单的键值存储。 - **哈希（Hashes）**：类似于字典，可以存储键值对集合。 - **列表（Lists）**：支持链表结构，适合构建队列等应用场景。 - **集合（Sets）**：无序的键集合，用于处理唯一性问题。 - **有序集合（SortedSets）**：与集合类似，但每个成员都关联一个分数，可用于实现排行榜等功能。 - **内存优化与持久化：** - **内存存储**：所有数据存储于内存中，提供高速访问性能。 - **持久化选项**： - RDB（快照方式） - AOF（Append Only File） - **功能丰富：** - **缓存服务**：常用作缓存数据库，提高应用程序性能。 - **消息队列**：实现队列或消息系统。 - **订阅/发布**：支持消息订阅与发布功能。 - **键过期**：为键设置生存时间，实现自动清理。 - **按规则删除键**：支持根据策略自动删除键。 - **批量操作**：支持同时对多个键进行操作。 - **主从复制**：支持主从架构，用于数据备份与读写分离。 - **集群**：支持分布式部署，实现高可用和负载均衡。 - **简单稳定：** - **易于使用**：简单的命令结构，易于上手。 - **多语言支持**：提供多种编程语言的客户端。 - **C语言编写**：底层采用C语言实现，性能优秀。 **1.2 安装** - **Windows版安装：** - 注意版本选择：稳定版为偶数版本，如2.4.x、2.6.x。 - 下载地址：[Windows版Redis](https://github.com/MSOpenTech/redis/releases) - 解压后运行`redis-server.exe`启动服务端，使用`redis-cli.exe`作为客户端工具进行交互。 - **命令示例：** - `ping`: 返回`PONG`表示连接成功。 - `set key value`: 设置键值对。 - `get key`: 获取键对应的值。 - `hset hashkey field value`: 在哈希中设置键值对。 - `lpush listkey value`: 向列表头部添加元素。 - 更多命令可参考官方文档。 #### 2. Redis持久化 **2.1 安装Redis 3.0** - **RDB方式：** - **禁用RDB：** 可以在配置文件中通过`save`命令禁用RDB。 - **RDB持久化过程：** 定期将内存中的数据快照保存到磁盘上的一个文件中。 - **AOF方式：** - **AOF内容：** 记录每条写操作命令，用于恢复数据。 - **AOF文件优化：** 通过重写减少文件大小。 - **文件到磁盘机制：** 控制AOF文件何时同步到磁盘。 - **AOF与RDB的区别：** - **AOF更安全**：每次写操作都会记录，理论上不会丢失任何数据。 - **RDB更快**：恢复数据速度快，但可能会丢失最后一段时间的数据。 - **结合使用**：通常建议同时启用RDB和AOF，以便利用两者的优点。 #### 3. Redis主从架构 - **主从复制（读写分离）：** - **主从架构**：一个主服务器管理多个从服务器，实现数据同步。 - **主从从架构**：支持多级从服务器，提高系统冗余度。 - **从库只读**：从服务器只负责读操作，提高读性能。 - **数据同步过程**：从服务器定期向主服务器请求数据更新，保持数据一致性。 - **宕机处理**：当主服务器出现故障时，可以通过选举机制提升从服务器为主服务器。 #### 4. Redis哨兵(Sentinel) - **单个哨兵**：用于监控主服务器的状态，但在单点故障场景下存在风险。 - **多个哨兵**：通过集群形式部署哨兵，提高监控系统的可靠性。 #### 5. 基于Redis 3.0的集群 - **预热（Rediscluster架构）**：初始化集群配置，准备数据迁移。 - **环境准备**：搭建集群环境，包括启动多个节点。 - **节点管理**：支持节点的动态增加与删除。 - **高可用集群**：通过主从复制和哨兵系统实现高可用。 #### 6. 使用Jedis连接Redis - **简单的Jedis应用**：提供基础的Redis操作，如增删改查。 - **使用Jedis连接池**：通过连接池管理多个Jedis实例，提高效率。 - **ShardedJedis分片集群的使用**： - **ShardedJedis**：针对Redis集群的支持，实现数据分片。 - **ShardedJedis连接池和管道**：进一步优化性能，支持并发操作。 - **Jedis哨兵**： - **简单用法**：集成哨兵监控系统，实现故障转移。 - **故障转移**：自动检测并切换到备用服务器。 - **监控**：实时监控Redis集群状态。 - **动态赋值**：根据哨兵信息动态调整连接信息。 - **高可用的Sentinel连接池**：确保即使在部分服务器失效的情况下也能正常工作。 - **JedisCluster集群**：通过Jedis提供的API支持分布式Redis集群的连接和操作。 通过以上总结，我们可以了解到Redis不仅具备丰富的数据类型和高级特性，而且提供了强大的持久化方案、主从架构以及集群解决方案。无论是作为高性能缓存还是复杂的数据存储系统，Redis都能够满足开发者的需求。