Redis的各种用途以及使用场景

一、为什么使用
1. 解决应用服务器的cpu和内存压力
2. 减少io的读操作，减轻io的压力
3.关系型数据库的扩展性不强，难以改变表结构

二、优点
1.nosql数据库没有关联关系，数据结构简单，拓展表比较容易
2.nosql读取速度快，对较大数据处理快

三、适用场景
1.    数据高并发的读写
2.    海量数据的读写
3.    对扩展性要求高的数据

四、不适场景
1.    需要事务支持（非关系型数据库）
2.    基于sql结构化查询储存，关系复杂

五、Redis结构
Redis是一个开源的key—value型数据库，支持string、list、set、zset和hash类型数据。对这些数据的操作都是原子性的，redus为了保证效率会定期持久化数据。

六、使用场景
1.    配合关系型数据库做高速缓存 ，缓存高频次访问的数据，降低数据库io， 分布式架构，做session共享
2.    可以持久化特定数据。利用zset类型可以存储排行榜 利用list的自然时间排序存储最新n个数据

七、Linux下redis
1.redis目录：usr/local/bin
2.linux下redis常用命令：
redis-benchmark：性能测试工具
redis-server：启动redis服务器
redis-cli：启动redis客户端，操作入口

八、Redis基础知识
1.    端口：6379
2.    默认16个数据库，下标从0开始
3.    单线程：redis是单线程+io多路复用：检查文件描述的就绪状态 ，Memchached：多线程+锁

1.    redis数据类型：String set list hash zset

九、Redis命令
1.    key操作 

String类型：String是二进制安全的，可以包含任何数据源，最大512m 

String批量处理：

1.    List：链表
特点：单键多值
Redis列表是简单的字符串列表，从左或者从右插入
底层是双向链表，对两端的操作性能很高，通过下标查询性能很低

Set：类似list的无序集合，保证列表中不会有重复数据，底层是一个value为null的hash表 

hash：键值对集合，类似map 

zset：与set集合非常相似，每个成员都关联了score，可以用来排序 

十、redis持久化
1.    两种方式：rdb（redis database）和aof（append of file）
2.    RDB：在指定时间间隔内，将内存中的数据作为一个快照文件（snapshot）写入到磁盘，读取的时候也是直接读取snapshot文件到内存中
①持久化过程：redis单独创建（fork）一个进程来持久化，会先将数据写入临时文件中，待上次持久化结束后，会将该临时文件替换上次持久化文件，比aof高效，但是最后一次数据可能会丢失
②Fork：在linux中，fork（）会产生一个跟主进程一样的子进程，出于效率考虑，主进程和子进程会公用一段物理内存，当发生改变的时候，才会把主进程“”写时复制”一份给子进程
③Redis备份的文件：在redis.conf中设置，dbfilename默认为：dump.rdb
④ Rdb保存策略：
1.    900s 1 file change
2.    300s 10file change
3.    60s 10000file change

⑤Rdb的备份：       
1.    config get dir 得到备份的文件夹
2.    复制备份文件
   
⑥Rdb恢复：
1.    关闭redis
2.    将备份文件复制到工作目录下
3.    启动redis，自动加载
5.

1.    AOF : 以日志形式记录每个写操作，启动时通过日志恢复操作 ， 开启AOF：默认不开启，进入redis.conf找到appendonly yes打开
2.    修复AOF：redis-check-aof –fix appendonly.aof
3.    同步频率：每秒记录一次，如果宕机该秒记可能失效
4.    Rewrite：bgrewriteaof 因为日志是追加方式，文件会越来越大，当超过了设置的阈值时，日志文件会压缩，保留仅可以恢复的日志

RDB和AOF对比 1.    节省磁盘空间 2恢复速度快

ROD缺点：
1.      数据太大时，比较消耗性能
2.    一段时间保存一次快照，宕机时最后一次可能没有保存

AOF优点：
1.备份机制更加稳健
2.可读的日志文件，通过aof恢复更加稳健，可以处理失误

AOF缺点：
1.比RDB更占磁盘
2.备份速度较慢
3.iii每次都同步日志，有性能压力

RDB和AOF哪个好
1.    官方推荐都启用
2.    对数据不敏感，单独用RDB
3.    不建议单独使用AOF
4.    若作为纯缓存使用，可以都不开启

十一、Redis事务：输入multi，输入的命令都会依次进入到队列中，但不会执行，直到输入exec，redis会将之前命令队列中的命令依次执行，通过discard可以放弃组队。
1. 主要作用：序列化操作，串联多个命令防止别的命令插队
2. 悲观锁：每次拿到数据的时候都会上锁，或者等待别人处理完再去拿锁，传统的关系型数据库里边很多用到了这种锁机制，比如行锁、表锁、读锁、写锁
3. 乐观锁：每次拿数据的时候总认为别人不会修改数据，所以不会上锁。但是更新的时候回去判断别人有没有更改数据，使用版本号机制。乐观锁适用于多读的应用类型，可以提高吞吐量。
4. Redis使用乐观锁：redis就是利用check-and-set机制实现事务

5.三大特性： 1.单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化，按顺序执行。不会被其他客户端打断
2.没有隔离级别概念：队列中的命令没有提交之前不会被执行，事务外不能查看事务内的更新
3.不能保证原子性：跳过错误，依旧执行，没有回滚

十二、Redis订阅/发布
是进程中的一种消息通信模式，发送者pub发送消息，订阅者sub接收消息

十三、Redis主从复制
1.   是什么：主从复制就是主机数据更新后根据配置和策略，自动同步到备份机的master/slaver机制，master写为主，slave读为主
2.用处：
1. 读写分离，性能拓展。
2. 容灾快速恢复

3.  配置服务器（配从不配主）：
1.    拷贝多个redis.conf文件
2.    开启daemonize yes
3.    Pid文件名字
4.    指定端口
5.    Log文件名字
6.    Dump.rdb名字
7.    Appendonly 关掉或者换名字

十四、Jedis
1.   所需jar包：

1.   common-pool-1.6jar包
2.   jedis-2.1

2. 获取jedis对象：Jedis jedis = new Jedis（“ip” ，端口号）；

十五、集群分布：
实现对redis的水平拓展，启动n’的redis节点，将整个数据分布在这n个节点中

配置conf文件：
1.    拷贝多个redis.conf文件
2.    开启daemonize yes
3.    Pid文件名字
4.    指定端口
5.    Log文件名字
6.    Dump.rdb名字
7.    Appendonly 关掉或者换名字

配置cluster文件：

1. cluster-enable yes 打开集群模式


2. cluster-config-file xxx.conf 设置生成的节点配置文件名


3. cluster-node-timeout 15000设置节点失联时间，超多该时间（毫秒），集群自动进入主从切换