redis篇（理论篇）

目录

• mysql的演进
  
• NoSQL
  
• redis概述
  
• redis安装
  
• redis根本知识
  
• redisKey根本命令
  
• 八种数据结构
  
• redis根本事务操作
  
• redis 实现乐观锁
  

 
一、MySQL的演进过程

1. 初期：单机架构，简朴高效

• 90年代，随着互联网初期发展，单机数据库架构（APP → Middleware → MySQL）完全够用，压力小，易于维护。
  

2. 中期：垂直拆分与读写分离

• 随着业务量增加，单机无法满足需求，出现了垂直拆分（差别模块用差别数据库）与读写分离（主库写，从库读）策略。
  

3. 缓存层优化

• 进一步为了减轻MySQL压力，开始在应用层引入文件缓存机制。
  
• 后续逐渐遍及Memcached作为分布式缓存，大大提高了系统性能。
  

4. 后期：水平扩展与集群

• 业务不绝膨胀，最终演变为：
  APP → Middleware → 缓存层（Memcached） → 多个MySQL集群（集群1、集群2、集群3）
  
• 水平拆分（分库分表）+ 多实例集群成为标配。
  

5. 存储引擎演变

• 早期 MySQL 采取MyISAM引擎（表锁，效率低，事务支持差）。
  
• 后来转向InnoDB引擎（行级锁，支持事务、崩溃恢复、外键约束）。
  

6. 新问题：应对更复杂、变革更快的数据需求

• 随着移动互联网、社交应用发作，MySQL遇到瓶颈。
  
• 引入NoSQL体系，存储如用户画像、地理位置、社交关系等数据，减轻关系型数据库压力。
  

---

二、NoSQL的鼓起与应用

1. 什么是NoSQL？

• NoSQL，全称 Not Only SQL，即“不仅仅是SQL”。
  
• 特点：
  
  
  
  • 格式灵活：基于 Key-Value 或文档，数据范例多样。
    
  • 无需固定表结构：方便迭代开发，支持敏捷开发和极限编程。
    
  • 高扩展性和高性能：适应海量数据场景。
    
  
  

【扩展：敏捷开发】强调的是快速迭代、小步快跑、持续反馈、持续优化，而不是像传统开发那样一开始就写一大堆文档、一次性做完。项目分成很多小周期（通常2-4周叫做一个Sprint），每个周期都交付一个可以运行的版本。强调人与人的沟通（团队交流比写文档更紧张）。
举个例子：
比如开发一个电商网站：

• 第一个Sprint：只做出首页+商品列表的最小功能；
  
• 第二个Sprint：增加商品详情页+简朴下单功能；
  
• 第三个Sprint：接入付出；
  
• 中间每两周就交付一个小版本，客户可以体验，随时调整方向，比如改UI、换付出方式。
  

这样比起传统一次性做完一整年开发，灵活得多，也风险小得多！
【扩展：极限编程】简称 XP，是敏捷开发的一种详细实践方法。
2. 关系型数据库（RDBMS）与NoSQL的区别

对比点关系型数据库（RDBMS）NoSQL数据结构结构化（表）灵活（键值、文档、列存、图）查询语言SQL多样（API调用、类SQL）数据一致性强一致性最终一致性（CAP理论）事务支持支持ACID事务弱化事务以换取扩展性典范应用金融、传统企业社交、内容分发、日志存储

企业典范组合：MySQL + Redis

3. NoSQL应用示例（以淘宝商品页为例）

• 商品根本信息、批评（结构化文档） → MongoDB
  
• 商品图片（大文件存储） → FastDFS、OSS
  
• 搜刮关键词、商品检索 → ElasticSearch
  
• 热门商品、秒杀运动缓存 → Redis、Tair、Memcached
  
• 生意业务、付出系统 → 仍以关系型数据库为主（如MySQL）
  

4. NoSQL四大主流分类

范例代表产物阐明键值（K-V）存储Redis、Tair、Memcached快速访问，缓存场景最佳文档型数据库MongoDB雷同JSON存储，灵活结构列式数据库HBase、Cassandra得当大规模写入和分析图数据库Neo4j得当存储复杂网络关系（社交、保举系统）

---

三、Redis详解

1. 什么是Redis？

• 全称：Remote Dictionary Server（远程字典服务）
  
• 特点：
  
  
  
  • 基于内存存储，极致高效
    
  • 支持长期化
    
  • 丰富的数据结构
    
  • 用作缓存、数据库、消息中间件
    
  • 支持发布订阅、地理位置分析、计时器、计数器等应用
    
  
  

2. Redis安装与使用（快速上手）

• Windows环境：下载 redis-cli.exe、redis-server.exe、redis-benchmark.exe 等。
  
• Linux环境：
  sudo apt-get install redis-server systemctl start redis redis-cli -p 6379
  
• 测试性能：
  redis-benchmark -h localhost -p 6379 -c 100 -n 10000 （测试100个并发毗连，每个毗连发送10000次请求）
  
• 默认端口：6379
  
• 测试毗连：
  ping → pong
  

---

四、Redis底子知识

1. 数据库管理

• 默认16个逻辑数据库（编号0~15）
  
• 常用命令：
  select 0 # 切换数据库 DBSIZE # 检察当前数据库中Key数目 flushdb # 清空当前数据库 flushall # 清空全部数据库
  

2. 单线程但高性能

• Redis采取单线程事件循环处理请求，避免多线程锁竞争，效率极高。
  
• 性能瓶颈往往在于内存带宽和网络带宽，不是CPU！
  

3. 存储机制

• 紧张存储在内存（RAM），访问速率极快。
  
• 长期化方式（可选）：
  
  
  
  • RDB快照：周期性天生内存数据快照到磁盘。
    
  • AOF日志：记载每一次写操作，支持按日志重放恢复。
    
  
  
• 数据结构组织方式：
  RedisDB └── dict哈希表  ├── key1 → value1 ├── key2 → value2 └── ...
  

4. 内存管理与淘汰策略

• 配置 maxmemory 限制最大内存占用。
  
• 超出后可按策略淘汰数据：
  
  
  
  • LRU（近来最少使用）
    
  • LFU（最少访问次数）
    
  • TTL（按过期时间）
    
  
  

5. Redis的常见误区

误区精确理解多线程一定比单线程快错！多线程有锁竞争、上下文切换开销Redis单线程性能不足错！Redis单线程可支撑几十万QPS，瓶颈一般是带宽和内存

---

五、Redis五大数据范例及常用命令

1. String（字符串范例）

最底子、最常用的数据范例，雷同单纯的Key-Value存储。

• 根本操作
  set name "hh" get name
  
• 过期时间设置
  expire name 10 # 设置10秒后过期 ttl name # 检察剩余生存时间
  

• 范例查询
  

　　type name

• 字符串追加
  append name "haha" strlen name--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
  

 

• 自增/自减
  

　　set views 0　　　　# 初始浏览量设为0　　incr views 　　　　# 自增1　　decr views　　　　　　# 自减1　　INCRBY views 10　　　　# 设置步长为10

• 范围查询
  

　　getrange key1 0 3　　　　# 截取0-3下标的字符串
　　getrange key1 0 -1
　　setrange key2 1 xx　　　　# 将下标为1后面插入xx
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
　　setex key3 30 "hello"　　　　　　　　# 设置过期时间，30秒过期
　　setnx mykey "redis"　　　　　　　　# 当前值不存在再设置（在分布式锁常试用）若存在值则返回0（创建失败）；不存在则创建返回1
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

• 批量设置/获取值
  

　　mset k1 v1 k2 v2 k3 v3
　　mget k1 k2 k3
　　msetnx k1 v1 k4 v4　　　　# k1存在，k4成功，但末了还是返回0（是一个原子性操作）

• 对象
  

　　set user:1 {name: zhangsan, age :3}　　　　# 设置一个user：1对象 值为json字符串来生存对象
　　mset user:1:name zhangsan user:1:age 2
　　mget user:1:name user:1:age
　　getset db redis　　　　# 若不存在值，则返回nil
　　get db　　　　　　# redis
　　getset db mongodb　　　　# 若存在值，获取原来的值，redis
　　get db　　　　　　　　# mongodb
 
2. List数据范例

　　
 

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！更多信息从访问主页：qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及商务社交产业平台。