redis 学习

一、基础概念

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。它将数据存储在内存中，读写速度非常快。

二、优势

1. 高性能
   • 由于数据存储在内存中，数据的读取和写入速度极快，例如简单的键值对查询可以在微秒级完成。

• 丰富的数据结构
  • 支持字符串（String）、列表（List）、集合（Set）、有序集合（Sorted Set）、哈希（Hash）等多种数据结构。比如可以用列表来实现消息队列功能。
• 持久化
  • 可以将内存中的数据定期保存到磁盘或者记录修改操作，以防止数据丢失。
• 分布式支持
  • 通过Redis Cluster等技术可以实现数据的分布式存储和处理。

三、类型（数据结构类型）

1. 字符串（String）
   • 可以存储简单的键值对，如用户的登录状态（键为用户ID，值为登录与否的标识）。

• 列表（List）
  • 是一个有序的字符串元素集合，可以在头部或尾部插入和删除元素。例如实现一个简单的消息队列，新消息从尾部插入，消费时从头部取出。
• 集合（Set）
  • 是无序且不重复的元素集合。可用于存储用户的关注列表等场景。
• 有序集合（Sorted Set）
  • 与集合类似，但每个元素都关联一个分数，可用于实现排行榜等功能。
• 哈希（Hash）
  • 是一个键值对集合，适合存储对象类型的数据，如用户信息（键为用户ID，值为包含姓名、年龄等属性的哈希对象）。

四、应用场景

1. 缓存
   • 在Web应用中，缓存经常访问的数据，如数据库查询结果。例如一个电商网站的商品详情页信息，可以先从Redis缓存中获取，如果缓存中没有再查询数据库并更新缓存。

• 会话存储
  • 存储用户的会话信息，如登录状态、购物车内容等。
• 消息队列
  • 利用列表数据结构实现简单的消息传递机制，在分布式系统中不同组件之间进行异步通信。

五、常见问题及解决方法

1. 内存不足问题
   • 原因：如果数据量不断增长且没有合理的淘汰策略，Redis可能会耗尽内存。
   • 解决方法：
     • 设置合适的maxmemory参数来限制Redis使用的最大内存。
     • 采用合适的淘汰策略，如volatile - lru（针对设置了过期时间的键，淘汰最近最少使用的键）、allkeys - lru（针对所有键，淘汰最近最少使用的键）等。

• 数据一致性问题
  • 原因：当Redis作为缓存与数据库配合使用时，如果数据更新操作没有正确同步到缓存和数据库，可能会导致数据不一致。
  • 解决方法：
    • 采用“先更新数据库，再删除缓存”的策略，在更新数据库后使缓存中的旧数据失效，下次查询时从数据库重新加载到缓存。
    • 或者使用分布式事务（如结合消息队列等方式来确保数据库和缓存操作的原子性）。
• 连接超时问题
  • 原因：可能是网络不稳定、Redis服务器负载过高或者客户端设置的问题。
  • 解决方法：
    • 检查网络连接，确保客户端和Redis服务器之间的网络畅通。
    • 调整Redis服务器的timeout参数，适当增加超时时间。
    • 在客户端优化连接池的设置，合理控制并发连接数等。