Redis大全(概念与下载安装)

目录

一、概念

1.非关系型数据库（NoSQL）的介绍

2.什么是redis

3.redis的作者

4.Redis的特点

5.redis的应用场景

6.高度概括知识

一、二 缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩的概念

（一）缓存穿透

（二）缓存击穿

 （三）缓存雪崩

二、下载安装Redis操作步骤 

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一、概念

1.非关系型数据库（NoSQL）的介绍

 答：随着互联网web2.0网站的兴起，传统的关系数据库在应付web2.0网站的高并发和纯动态网站已经显得力不从心。NoSQL数据库（非关系型数据库）的产生就是为了解决大规模集合多重数据种类带来的挑战，尤其是大数据应用难题

2.什么是redis

答： Redis（Remote Dictionary Server )，即远程字典服务，是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value的非关系型数据库。Redis的数据都基于缓存的，所以很快，每秒可以处理超过10万次读写，是已知性能最快的Key -Value DB。也可以实现写入磁盘中，保证了数据的不丢失，而且Redis的操作是原子性的。

3.redis的作者

答： redis的作者，他叫Salvatore Sanfilippo，来自意大利的西西里岛，现在居住在卡塔尼亚。目前供职于Pivotal公司。

4.Redis的特点

（1）性能极高--（redis读取速度是110000次/s，写入的速度是81000次/s）

（2）丰富的数据类型（String、List、Hash、Set、Ordered Set）.

（3）原子--Redis的所有操作都是原子性的，就是要么成功执行要么失败完全不执行

5.redis的应用场景

缓存、排行、计数器应用、分布式锁、社交网络、消息队列、共享Session、位操作

6.高度概括知识

（1）基于内存实现的。因为内存要比用磁盘读写的MySQL速度要快很多。

（2）高效的数据结构。Redis 支持多种数据数据类型，每种基本类型，可能对多种数据结构。

（3）字符串长度处理。

（4）空间预分配。SDS修改和空间扩充，会额外分配未使用的空间，减少性能损耗。

（5）惰性空间释放。SDS 缩短时，不是回收多余的内存空间，而是free记录下多余的空间，后续有变更，直接使用free中记录的空间，减少分配。

（6） 二进制安全。Redis可以存储一些二进制数据，在C语言中字符串遇到'\0'会结束，而 SDS中标志字符串结束的是len属性。

（7）I/O 多路复用。多路I/O复用技术可以让单个线程高效的处理多个连接请求，而Redis使用用epoll作为I/O多路复用技术的实现。并且，Redis自身的事件处理模型将epoll中的连接、读写、关闭都转换为事件，不在网络I/O上浪费过多的时间。

（8）单线程模型。Redis是单线程模型的，而单线程避免了CPU不必要的上下文切换和竞争锁的消耗。

（9）虚拟机内存机制。Redis自己构建了VM机制 ，不会像一般的系统会调用系统函数处理，会浪费一定的时间去移动和请求。

（10）redis持久化。Redis是基于内存的非关系型K-V数据库，既然它是基于内存的，如果Redis服务器挂了，数据就会丢失。为了避免数据丢失了，Redis提供了持久化，即把数据保存到磁盘。

一、二 缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩的概念

正常的缓存请求方式：读取请求过来了，然后去缓存区域查询有没有，缓存有对应的值就直接命中返回。

如果去缓存区域查询没有，就去查询数据库，然后再把数据库的值更新到缓存，再返回

（一）缓存穿透

读请求访问时候，缓存和数据库都没有这个值，但是每次还是会到数据库中先查询一下。（没有该key）

产生的原因：

（1）业务设计的不合理：大多数用户没有开守护，但是每个请求都去查询缓存，查询某个用户有没有守护。

（2）业务/运维/开发失误的操作：比如缓存和数据库的数据都被删了

（3）黑客的非法请求攻击：黑客故意捏造大量非法请求，去读取不存在的业务

解决办法：

（1）使用布隆过滤器快速判断数据是否存在。即一个查询请求过来时，先通过布隆过滤器判断值是否存在，存在才继续往下查。

（2）如果查询数据库为空，可以给缓存设置个空值，或者默认值。但是如果有写请求进来的话，需要更新缓存，以保证缓存一致性。同时，最后给缓存设置适当的过期时间。（常用）

（3）如果是非法请求，我们在API入口，对参数进行校验，过滤非法值。

（二）缓存击穿

 指热点的key在某个时间点过期，而恰好这个时候大量的并发请求来访问这个热点key，然后大量请求到了数据库。（单一key个过期）

解决办法：

（1）使用互斥锁。缓存失效时候，不是立即去加载数据库的数据。而是先使用某些成功带成功返回的原子操作命令去操作，再去加载数据库和设置缓存。否则就重试去获取缓存。

（2）永不过期。没有设置过期时间，但是热点数据快要过期时，异步线程去更新和设置过期时间。

 （三）缓存雪崩

指缓存中数据大批量到过期时间，而查询数据量巨大，请求都直接访问数据库，引起数据库压力过大甚至down机。（大量key过期）

解决办法：

（1）通过均匀设置过期时间解决，即让过期时间相对离散一点。如采用一个较大固定值+一个较小的随机值，5小时+0到1800秒

（2）Redis 故障宕机也可能引起缓存雪奔。这就需要用Redis高可用集群

二、下载安装Redis操作步骤 

 Windows下载安装Redis的详细步骤_云边的快乐猫的博客-CSDN博客

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