前言:我国Java开发已进入极度内卷,Redis成为国服卷法大师
1.redis为什么快?
数据结构简单高效
纯内存操作
非阻塞I/O多路复用(*关键点)
单线程操作(避免了频繁的上下文切换)
2.数据结构
1)String: 字符串
2)Hash: 类似于map、可以放对象
3)List:linkedlist格式 支持重复的元素
4)Set:不允许重复且无序
5)Sortedset:不允许重复,且元素有顺序
简单动态字符串
Redis实现了简单动态字符串(simple dynamic string,SDS),string类型是由SDS实现的
优点:
1、因为存储了len,使得len()的速度提升O(n) -> O(1)
2、因为存储了len,可以动态分配不同的内存空间大小,节省资源
跳跃表
暂未了解
3.内存设计
过期清除策略
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定期删除:redis默认每隔100ms,随机抽取检查key是否过期,过期则删除。
(如果只采用定期删除策略,会导致很多key到时间没有删除)
惰性删除:get某个key时会检查一下是否过期,过期则删除。
采用 “定期删除+惰性删除” 有缺陷,定期删除没删除key + 没有请求key(惰性删除不生效),会导致redis的内存会越来越高,那么就应该采用内存淘汰机制
内存淘汰机制
在redis.conf中有一行配置:maxmemory-policy volatile-lru,代表使用volatile-lru算法
1)noeviction:当内存不足以容纳新写入数据时,新写入操作会报错。应该没人用吧。
2)allkeys-lru:当内存不足以容纳新写入数据时,在键空间中,移除最近最少使用的key。推荐使用,大部分情况适用。
3)allkeys-random:当内存不足以容纳新写入数据时,在键空间中,随机移除某个key。
4)volatile-lru:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,移除最近最少使用的key。一般是把redis当永久存储的时候才用,因为不会删除永久存储的key。不推荐
5)volatile-random:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,随机移除某个key。依然不推荐
6)volatile-ttl:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,快过期的key优先移除。不推荐
常用算法:
allkeys-lru:对缓存的访问符合正态分布(存在相对热点数据),或不清楚应用的缓存访问分布,可以使用
allkeys-random:如果对于缓存key的访问概率相等,可以使用
volatile-ttl:这种策略使得我们可以向Redis提示哪些key更适合被移除
内存碎片
4.架构设计
集群模式
redis单点、redis主从、redis哨兵sentinel,redis集群cluster