redis概念和基础

1.什么是redis?

redis是一款内存高速缓存数据库，是一个key-value存储系统，支持丰富的数据类型，如String,list,set,zset,hash。可用于缓存，事件发布或订阅，高速队列等场景。支持网络，提供字符串，哈希，队列，集合结构直接存取，基于内存，可持久化。

2.优点

• 读写性能优异

  redis读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s

• 数据类型丰富
  redis支持二进制案例的Strings,Lists,Hashes,Sets及Ordered Sets数据类型操作

• 原子性

  redis所有操作都是原子性的

• 持久化

​ redis支持rdb和aof等持久方式

• 丰富的特性

  redis支持publish/subscribe,通知,key过期等特性

• 发布订阅

​ redis支持发布、订阅模式

• 分布式

3.使用场景

3.1 热点数据的缓存

​ 缓存是redis最常见的应用场景，之所以这么使用，主要是因为redis读写性能优异。而且逐渐有取代memcached,成为首先服务端的组件。而且，redis内部是支持事务的，在使用时候能有效保证数据的一致性。

作为缓存使用，一般有两种方式：

• 读取前，先去读redis,如果没有数据，读取数据库，将数据拉入redis
• 插入数据时，同时写入redis

方案1：实现简单，但有两个需要注意的地方

• 避免缓存击穿
• 数据的实时性相对会差一点

方案2：数据实时性强，但开发时不便于统一处理

3.2 限时业务的运用

redis可以使用expire命令设置一个键的生存事件，到时间后redis会删除它。利用这一特性可以运用在限时的优惠活动信息、手机验证码等业务场景。

3.3 计数器相关问题

redis由于incrby命令可以实现原子性的递增，所以可以运用于高并发的秒杀活动、分布式序列号的生存、具体业务还体现在比如限制一个人的手机号发多少短信、一个接口一分钟限制多少个请求、一个接口一天限制调用多少次等等。

3.4 分布式锁

这个主要利用redis的setnx命令进行，setnx："set if not exists"就是如果不存在则成功设置缓存同时返回1，否则返回0 ，这个特性在很多后台中都有所运用，因为我们服务器是集群的，定时任务可能在两台机器上都会运行，所以在定时任务中首先 通过setnx设置一个lock， 如果成功设置则执行，如果没有成功设置，则表明该定时任务已执行。 当然结合具体业务，我们可以给这个lock加一个过期时间，比如说30分钟执行一次的定时任务，那么这个过期时间设置为小于30分钟的一个时间就可以，这个与定时任务的周期以及定时任务执行消耗时间相关。

在分布式的场景中，主要用在比如秒杀系统等。

3.5 延时操作

比如在订单生产后我们占用了库存，10分钟后去检验用户是否真正购买，如果没有购买将该单据设置无效，同时还原库存。 由于redis自2.8.0之后版本提供Keyspace Notifications功能，允许客户订阅Pub/Sub频道，以便以某种方式接收影响Redis数据集的事件。 所以我们对于上面的需求就可以用以下解决方案，我们在订单生产时，设置一个key，同时设置10分钟后过期， 我们在后台实现一个监听器，监听key的实效，监听到key失效时将后续逻辑加上。

当然我们也可以使用rabbitmq、activemq等消息中间件的延迟队列实现该需求。

3.6 排行榜

关系型数据库在排行榜方面查询速度普遍偏慢，所以在可以借助redis的SortedSort进行热点数据的排序

比如点赞排行榜，做一个SortedSet, 然后以用户的openid作为上面的username, 以用户的点赞数作为上面的score, 然后针对每个用户做一个hash, 通过zrangebyscore就可以按照点赞数获取排行榜，然后再根据username获取用户的hash信息，这个当时在实际运用中性能体验也蛮不错的。

链接:https://pdai.tech/md/db/nosql-redis/db-redis-introduce.html