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Redis入门综合概要介绍
Redis是一个高性能的开源数据库，支持多种数据结构的存取操作，且具有高效的内存置备和数据持久化机制。它作为一种增强版的哈希表，能够以毫秒级响应处理海量数据操作，广泛应用于缓存、数据 middleWare、实时系统等多个领域。本文将从概述、应用场景、数据结构、服务器管理、安装配置等方面，提供全面的入门知识。
Redis概述
Redis是一种基于内存硬盘的高性能键值存储系统，具备多种数据结构支持，如字符串、列表、集合、有序集合和哈希表。与传统的关系型数据库不同，Redis采用apsible dictionary（可变长度字典）储存数据，能够在内存中快速检索和修改数据。
Redis的数据持久化机制通过两种方式实现：1）写操作日志；2）写成内存镜像文件。如果发生断电或重启，数据可以通过日志文件或镜像文件快速恢复。
Redis应用场景
1. 获取最新N个数据
- 场景描述：需要实时获取最新的N条记录并持续更新。
- 实现方法：
- 使用LPUSH命令将最新评论ID添加到列表中。
- 定期运行LTRIM命令，采用惰性删除策略保留最近的5000条记录。
- 访问时使用lrange命令按需获取指定范围内的数据。
- 优化建议：如果数据无序，可以将每条记录的时间作为排序依据，使用ZADD命令存储到有序集合中，然后按时间分页读取。
2. 排行榜应用
- 场景描述：需要统计并获取具有最高排名的N条记录。
- 实现方法：将要排序的值设为sorted set的score，具体数据作为value。每次只需调用ZADD命令即可实现按排名动态更新。
3. 精准过期时间设定
- 场景描述：需要自动清除超时的数据。
- 实现方法：将key的score设置为过期时间的时间戳。通过zset.ttl获取保留期限，定期清理旧数据。
4. 计数器功能
- 实现方法：使用INCR和DECR命令直接操作值的增减。
5. �antalize操作
6. 实时系统与反垃圾系统
7. 消息系统
8. 队列系统
- 实现方法：使用Redis列表操作构建队列，基于sorted set实现有优先级的队列。
9. 缓存
- 实现方法：将热门数据存储在Redis中，以减少后端数据库的负载。
Redis支持的数据结构
Redis提供多种数据结构，以下是主要实现：
1. 字符串类型
2. 列表（List）
3. 有序集合（ZSet）
4. 哈希表（Hash）
5. 集合（Set）
- 基于哈希表实现，无重复存储，支持快速 membership 检查。
Redis服务器管理
配置与持久化
关键命令
CONFIG GET *：显示所有配置参数。CONFIG SET param value：修改配置参数。CFGRIWRITE：切换到副本模式，危险操作，请谨慎使用。BGSAVE/SAVE：分别执行同步写操作。BGREWRITEAOF：异步重写AOF文件。TIME：获取服务器时间。MONITOR：实时打印命令日志。SLAVEOF：设置从服务器。
性能优化
- 使用BGSAVE或BGREWRITEAOF进行持久化。
- 设置高效的内存管理策略。
Redis 安装与配置
Linux 安装步骤
解压Redis包：tar zxf redis.tar.gz。 进入解压目录：cd redis。 执行make clean清理旧文件。 安装编译器和依赖项： - 检查当前CC是否以gcc开头。
- 对于丟失的jemalloc文件，使用
make distclean清理后再次编译。
运行make install安装。 启动服务：echo "redis-server /etc/redis/redis.conf" >> /etc/rc.local。 单主机多实例部署
- 修改配置文件，设置daemonize yes。
- 定义PID文件，指定监听端口（如6379）。
- 将主从节点配置一致，使用
slaveof localhost 6379。
分布式集群安装
安装Redis-trib.rb工具。 初始化集群：redis-trib.rb create --replicas 1。 启动更多实例，并迁移数据。
分布式集群与高可用性
集群部署
- 使用Redis-shi傅工具进行主从复制，应对节点故障。
- 支持多级主从结构，实现水平扩展。
高可用性
- 使用Redis-sentinel作为监控节点。
- 集群节点间通信，实现故障转移。
其他工具与技术结合
- Java操作：使用Jedis客户端。
- 分布式集群：支持多语言实现，例如Ruby、Python等。
- Lua脚本：便于自动化操作和业务逻辑处理。
- 数据库设计：合理前缀设计，选择适合的数据结构，优化查询性能。
通过以上内容，可以看出Redis涵盖了从基础到高级应用的知识点。了解这些内容不仅有助于掌握Redis的核心特性，还能为实际项目中的各种场景设计提供思路。
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