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Redis 简介

IT1693
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发布于 2014/06/26 13:16
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Redis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数据库,并提供多种语言的API。从2010年3月15日起,Redis的开发工作由VMware主持。

Redis能运行在大多数POSIX(Linux, *BSD, OS X 和Solaris等)系统上,官方没有支持Windows的版本。目前最新的版本是2.2.11,这个版本主要是修复了一个2.2.7版本中遍历方式优化带来的一个bug。

  和普通的Key-Value结构不同,Redis的Key支持灵活的数据结构,除了strings,还有hashes、lists、 sets 和sorted sets等结构。正是这些灵活的数据结构,丰富了Redis的应用场景,能满足更多业务上的灵活存储需求。

  Redis的数据都保存在内存中,而且底层实现上是自己写了epoll event loop部分,而没有采用开源的libevent等通用框架,所以读写效率很高。为了实现数据的持久化,Redis支持定期刷新(可通过配置实现)或写日志的方式来保存数据到磁盘。

  1、数据类型

  作为Key-value型数据库,Redis也提供了键(Key)和键值(Value)的映射关系。但是,除了常规的数值或字符串,Redis的键值还可以是以下形式之一:

  ●Lists (列表)

  ●Sets (集合)

  ●Sorted sets (有序集合)

  ●Hashes (哈希表)

  键值的数据类型决定了该键值支持的操作。Redis支持诸如列表、集合或有序集合的交集、并集、查集等高级原子操作;同时,如果键值的类型是普通数字,Redis则提供自增等原子操作。

  2、持久化

  通常,Redis将数据存储于内存中,或被配置为使用虚拟内存。通过两种方式可以实现数据持久化:使用截图的方式,将内存中的数据不断写入磁盘;或使用类似MySQL的日志方式,记录每次更新的日志。前者性能较高,但是可能会引起一定程度的数据丢失;后者相反。

  3、主从同步

  Redis支持将数据同步到多台从库上,这种特性对提高读取性能非常有益。

  4、性能

  相比需要依赖磁盘记录每个更新的数据库,基于内存的特性无疑给Redis带来了非常优秀的性能。读写操作之间有显著的性能差异。

  5、提供API的语言

  ●C

  ●C++

  ●C#

  ●Clojure

  ●Common Lisp

  ●Erlang

  ●Haskell

  ●Java

  ●Javascript

  ●Lua

  ●Objective-C

  ●Perl

  ●PHP

  ●Python

  ●Ruby

  ●Scala

  ●Go

  ●Tcl

6、适用场合

  毫无疑问,Redis开创了一种新的数据存储思路,使用Redis,我们不用在面对功能单调的数据库时,把精力放在如何把大象放进冰箱这样的问题上,而是利用Redis灵活多变的数据结构和数据操作,为不同的大象构建不同的冰箱。希望你喜欢这个比喻。

  下面是Redis适用的一些场景:

  (1)、取最新N个数据的操作

  比如典型的取你网站的最新文章,通过下面方式,我们可以将最新的5000条评论的ID放在Redis的List集合中,并将超出集合部分从数据库获取。

  使用LPUSH latest.comments命令,向list集合中插入数据

  插入完成后再用LTRIM latest.comments 0 5000命令使其永远只保存最近5000个ID

  然后我们在客户端获取某一页评论时可以用下面的逻辑

FUNCTION get_latest_comments(start,num_items):
id_list = redis.lrange("latest.comments",start,start+num_items-1)
IF id_list.length < num_items
id_list = SQL_DB("SELECT ... ORDER BY time LIMIT ...")
END
RETURN id_list
END

  如果你还有不同的筛选维度,比如某个分类的最新N条,那么你可以再建一个按此分类的List,只存ID的话,Redis是非常高效的。

  (2)、排行榜应用,取TOP N操作

  这个需求与上面需求的不同之处在于,前面操作以时间为权重,这个是以某个条件为权重,比如按顶的次数排序,这时候就需要我们的sorted set出马了,将你要排序的值设置成sorted set的score,将具体的数据设置成相应的value,每次只需要执行一条ZADD命令即可。

  (3)、需要精准设定过期时间的应用

  比如你可以把上面说到的sorted set的score值设置成过期时间的时间戳,那么就可以简单地通过过期时间排序,定时清除过期数据了,不仅是清除Redis中的过期数据,你完全可以把Redis里这个过期时间当成是对数据库中数据的索引,用Redis来找出哪些数据需要过期删除,然后再精准地从数据库中删除相应的记录。

  (4)、计数器应用

  Redis的命令都是原子性的,你可以轻松地利用INCR,DECR命令来构建计数器系统。

  (5)、Uniq操作,获取某段时间所有数据排重值

  这个使用Redis的set数据结构最合适了,只需要不断地将数据往set中扔就行了,set意为集合,所以会自动排重。

  (6)、实时系统,反垃圾系统

  通过上面说到的set功能,你可以知道一个终端用户是否进行了某个操作,可以找到其操作的集合并进行分析统计对比等。没有做不到,只有想不到。

  (7)、Pub/Sub构建实时消息系统

  Redis的Pub/Sub系统可以构建实时的消息系统,比如很多用Pub/Sub构建的实时聊天系统的例子。

  (8)、构建队列系统

  使用list可以构建队列系统,使用sorted set甚至可以构建有优先级的队列系统。

  (9)、缓存

  这个不必说了,性能优于Memcached,数据结构更多样化。


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石景山
系统管理员
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