Redis学习记录

基础
数据库的出现
数据类型
安装
命令查找
Redis 使用
redis底层原理
redis 集群知识
常见问题

基础

http://redis.cn/ 中文官网
https://redis.io/ 英文官网

Redis 是一个开源（BSD许可）的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。它支持多种类型的数据结构，如字符串（strings），散列（hashes），列表（lists），集合（sets），有序集合（sorted sets）与范围查询， bitmaps， hyperloglogs 和地理空间（geospatial）索引半径查询。 Redis 内置了复制（replication），LUA脚本（Lua scripting）， LRU驱动事件（LRU eviction），事务（transactions）和不同级别的磁盘持久化（persistence），并通过 Redis哨兵（Sentinel）和自动分区（Cluster）提供高可用性（high availability）。

常识

数据都存在文件中的

磁盘中

寻址 ms级别带宽 G/M

内存中

寻址 ns 级别带宽很大

磁盘寻址比内存慢了10w 倍。单位：秒 > 毫秒 > 微秒 > 纳秒

I/O buffer 成本问题

磁盘与磁道、扇区一个扇区512Byte

引出成本问题：如果按512Byte读取，上层建立索引需要消耗更大的空间

所以在格式化磁盘时引入 4K 对齐，在真正使用磁盘读取其实按4K大小为一次读写量

操作系统中无论读多少数据，都是最少4k从磁盘拿

结论：随着文件的变大，访问会越来越慢，为什么？因为硬盘的 I/O 成为瓶颈

数据库的出现

提出一个概念 data page 也是 4k 大小，所以底层存储分成 4k小格子。读取是正好符合磁盘一次I/O
关系型数据库中：必须给出 schema类型,这样就确定了行的宽度。提前用0去填充，未来增删改数据时，数据不会在磁盘中移动，更倾向于行级存储。
问？随着表的变大，性能是否下降？
- 答：如果表有索引增删改会变慢，因为索引列会调整
- 查询数据呢？
  - 1个或少量的数据依然很快
  - 并发大的时候会受硬盘带宽的影响速度
有个 SAP HANA 内存级关系型数据库（2T内存）
- 为什么有内存级关系型数据库存在？引出一个问题，数据在磁盘和内存中存储体积不一样
  - 磁盘中没有指针的概念（不可能像对象那样，存在一份，各处引用）
  - 因此建立在磁盘中的索引必然有胀出的数据，因此在磁盘的数据要比内存中体积大。
  - HANA中还可以启动压缩策略

以上体现出两个极端，一个买不起，一个随着数据的变大会变慢。由此出现了折中的方案缓存

所以才引出 redis memcache 缓存

redis 出现建立在两个基础设施

1 冯诺依曼体系的硬件 2 以太网 tcp/ip的网络

https://db-engines.com/en/ 数据库排名做技术选型，可参考该网站

数据类型

redis数据类型

安装

wget    http://download.redis.io/releases/redis-5.0.5.tar.gz
tar xf    redis...tar.gz
cd redis-src
看 README.md 里面有详细介绍
make  ....yum install  gcc  ....  make distclean
make
cd src   ....生成了可执行程序
make install PREFIX=/opt/redis5
vi /etc/profile...   
	export  REDIS_HOME=/opt/redis5...   
	export PATH=$PATH:$REDIS_HOME/bin..
	source /etc/profile
cd utils
./install_server.sh  （可以执行一次或多次）    
	a)  一个物理机中可以有多个redis实例（进程），通过port区分    
	b)  可执行程序就一份在目录，但是内存中未来的多个实例需要各自的配置文件，持久化目录等资源    
	c)  service   redis_6379  start/stop/stauts     >   linux   /etc/init.d/****     
	d)脚本还会帮你启动！
ps -ef |  grep redis

命令查找

[root@node01 ~]# redis-cli 
127.0.0.1:6379> help
redis-cli 6.2.6
To get help about Redis commands type:
      "help @<group>" to get a list of commands in <group>
      "help <command>" for help on <command>
      "help <tab>" to get a list of possible help topics
      "quit" to exit

To set redis-cli preferences:
      ":set hints" enable online hints
      ":set nohints" disable online hints
Set your preferences in ~/.redisclirc

help  @符号 分组命令  查看命令如何使用

@generic 通用组
@string  字符串组
@list  	 数组
@hash    哈希
@sorted_set 有序集合
@transactions 事务

redis 作者比较细腻的地方

getset 命令将get set 命令合并，可以减少一次命令发送
MSETNX 原子性操作同时设置多个key key存在时设置失败，所有命令回滚

管道操作

适用于redis 冷启动时大量数据写入操作，一下两种方法

Redis 使用

Redis命令 redis完整的命令列表，以及他们的说明文档。
管道（Pipelining）：学习如何一次发送多个命令，节省往返时间。
Redis 发布/订阅（Pub/Sub）：redis是一个快速、稳定的发布/订阅的信息系统。
Redis Lua 脚本：Redis 2.6 Lua 脚本相关文档。
Lua 脚本调试：Redis 3.2 Lua 脚本调试相关文档。
内存优化：了解如何使用内存和学习一些使用技巧。
过期（Expires）：Redis允许为每一个key设置不同的过期时间，当它们到期时将自动从服务器上删除。
将Redis当做使用LRU算法的缓存来使用：如何配置并且将Redis当做缓存来使用，通过限制内存及自动回收键。
Redis 事务：将一组命令放在同一个事务中进行处理。
适用于redis 冷启动时大量数据写入操作
- 大量插入数据：如何在短时间里向Redis写入大量数据。
- 从文件中批量插入数据：将文件中的指令批量执行。
分区（Partitioning）：如何将你的数据分布在多个Redis里面。
分布式锁（Distributed locks）：用Redis实现分布式锁管理器。
key事件通知（Redis keyspace notifications）：通过发布/订阅获得key事件的通知（版本2.8或更高）。
创建二级索引（Creating secondary indexes with Redis）：使用redis的数据结构创建二级索引。

布隆过滤器：如何加入到redis中

安装布隆过滤器
github https://github.com/RedisBloom/RedisBloom

redis-server --loadmodule  /path/to/redisbloom.so 

redis-cli  bf.add  ooxx  abc
	   bf.exits   abc
	   bf.exits  sdfsdf12,
	   cf.add

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