一文搞懂Redis
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轮回亦思伊人
2024-11-07 01:17:13
String类型用于存储有序的字符串列表，可以实现先进先出或先进后出的列表功能。Hash类型类似于Java的HashMap，用于存储无序字典，内部结构为数组+链表。List类型用于存储有序列表，最大长度为2^32-1。Set类型存储无重复元素的集合，ZSet类型则为有序集合，每个元素有score值。BitMap和Hyperloglog用于存储位映射和位统计。Geo用于存储地理位置信息，Streams流用于存储事件序列。
Redis事务具有序列化和原子性执行的特性。事务中的命令不会被其他客户端请求所打断，且在执行过程中，不会实际执行任何指令，直到事务提交。Redis支持Lua实现分布式锁，提高并发性。
Redis的数据结构包含dict字典，dict数据存储在dict中，dictEntry节点结构用于存储键值对。dict数据结构在渐进式哈希过程中进行扩容，以优化性能。String类型的底层使用SDS结构实现，Hash类型使用数组+链表结构存储。
Redis采用惰性过期和定期过期策略来管理数据的过期时间。惰性过期在访问操作时判断是否过期，定期过期则通过定时任务清除过期数据。淘汰策略包括noeviction、allkeys-lru、allkeys-lfu、volatile-lru、volatile-lfu、allkeys-random和volatile-random等。
Lru算法根据最近使用时间来淘汰数据，LFU算法根据访问次数来淘汰数据。Lru算法实现简单，但LFU算法具有时效性问题，可能影响数据的新旧平衡。Redis通过LFU算法的频率字段来解决时效性问题，同时采用递减因子调整频率值。
Redis提供RDB和AOF两种持久化方式。RDB持久化在特定时间点进行快照备份，而AOF持久化则记录每次操作的命令，以保证数据一致性。重写机制则在AOF文件过大时，重新生成更紧凑的文件。配置文件可调整持久化策略以优化性能和数据安全性。
总结Redis常见问题，包括数据丢失、缓存雪崩、穿透和击穿。针对这些问题，可采取启用AOF、使用布隆过滤器、采用双重检查锁等措施来优化缓存策略，提高系统稳定性。
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