最近對華為云分布式緩存產(chǎn)品Redis做了一些研究，于是整理了一些基本的知識拿出來與大家分享，首先跟大家分享的是，如何從不同的角度來詳細使用Redis。

小編將從以下9個角度來進行詳細分析，希望可以幫到大家。

一、網(wǎng)絡(luò)模型：

Redis使用單線程的IO復(fù)用模型，自己封裝了一個簡單的AeEvent事件處理框架，主要實現(xiàn)了epoll、kqueue和select，對于單純只有IO操作來說，單線程可以將速度優(yōu)勢發(fā)揮到最大，但是Redis也提供了一些簡單的計算功能，比如排序、聚合等，對于這些操作，單線程模型實際會嚴重影響整體吞吐量，CPU計算過程中，整個IO調(diào)度都是被阻塞住的。

二、內(nèi)存管理：

Redis使用現(xiàn)場申請內(nèi)存的方式來存儲數(shù)據(jù)，并且很少使用free-list等方式來優(yōu)化內(nèi)存分配，會在一定程度上存在內(nèi)存碎片，Redis跟據(jù)存儲命令參數(shù)，會把帶過期時間的數(shù)據(jù)單獨存放在一起，并把它們稱為臨時數(shù)據(jù)，非臨時數(shù)據(jù)是永遠不會被剔除的，即便物理內(nèi)存不夠，導(dǎo)致swap也不會剔除任何非臨時數(shù)據(jù)（但會嘗試剔除部分臨時數(shù)據(jù)），這點上Redis更適合作為存儲而不是cache。

三、數(shù)據(jù)一致性問題：

在一致性問題上，個人感覺Redis沒有memcached實現(xiàn)的好，Memcached提供了cas命令，可以保證多個并發(fā)訪問操作同一份數(shù)據(jù)的一致性問題。 Redis沒有提供cas 命令，并不能保證這點，不過Redis提供了事務(wù)的功能，可以保證一串命令的原子性，中間不會被任何操作打斷。

四、支持的KEY類型：

Redis除key/value之外，還支持list,set,sorted set,hash等眾多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提供了KEYS進行枚舉操作，但不能在線上使用，如果需要枚舉線上數(shù)據(jù)，Redis提供了工具可以直接掃描其dump文件，枚舉出所有數(shù)據(jù)，Redis還同時提供了持久化和復(fù)制等功能。

五、客戶端支持：

Redis官方提供了豐富的客戶端支持，包括了絕大多數(shù)編程語言的客戶端，比如我此次測試就選擇了官方推薦了Java客戶端Jedis.里面提供了豐富的接口、方法使得開發(fā)人員無需關(guān)系內(nèi)部的數(shù)據(jù)分片、讀取數(shù)據(jù)的路由等，只需簡單的調(diào)用即可，非常方便。

六、數(shù)據(jù)復(fù)制：

從2.8開始，Slave會周期性（每秒一次）發(fā)起一個Ack確認復(fù)制流（replication stream）被處理進度， Redis復(fù)制工作原理詳細過程如下：

1. 如果設(shè)置了一個Slave，無論是第一次連接還是重連到Master，它都會發(fā)出一個SYNC命令；

2. 當(dāng)Master收到SYNC命令之后，會做兩件事：

a) Master執(zhí)行BGSAVE：后臺寫數(shù)據(jù)到磁盤（rdb快照）；

b) Master同時將新收到的寫入和修改數(shù)據(jù)集的命令存入緩沖區(qū)（非查詢類）；

3. 當(dāng)Master在后臺把數(shù)據(jù)保存到快照文件完成之后，Master會把這個快照文件傳送給Slave，而Slave則把內(nèi)存清空后，加載該文件到內(nèi)存中；

4. 而Master也會把此前收集到緩沖區(qū)中的命令，通過Reids命令協(xié)議形式轉(zhuǎn)發(fā)給Slave，Slave執(zhí)行這些命令，實現(xiàn)和Master的同步；

5. Master/Slave此后會不斷通過異步方式進行命令的同步，達到最終數(shù)據(jù)的同步一致；

6. 需要注意的是Master和Slave之間一旦發(fā)生重連都會引發(fā)全量同步操作。但在2.8之后，也可能是部分同步操作。

2.8開始，當(dāng)Master和Slave之間的連接斷開之后，他們之間可以采用持續(xù)復(fù)制處理方式代替采用全量同步。

Master端為復(fù)制流維護一個內(nèi)存緩沖區(qū)（in-memory backlog），記錄最近發(fā)送的復(fù)制流命令；同時，Master和Slave之間都維護一個復(fù)制偏移量(replication offset)和當(dāng)前Master服務(wù)器ID（Masterrun id）。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)斷開，Slave嘗試重連時：

a. 如果MasterID相同（即仍是斷網(wǎng)前的Master服務(wù)器），并且從斷開時到當(dāng)前時刻的歷史命令依然在Master的內(nèi)存緩沖區(qū)中存在，則Master會將缺失的這段時間的所有命令發(fā)送給Slave執(zhí)行，然后復(fù)制工作就可以繼續(xù)執(zhí)行了；

b. 否則，依然需要全量復(fù)制操作。

七、讀寫分離：

Redis支持讀寫分離，而且使用簡單，只需在配置文件中把Redis讀服務(wù)器和寫服務(wù)器進行配置，多個服務(wù)器使用逗號分開如下：

八、水平動態(tài)擴展：

歷時三年之久，終于等來了期待已由的Redis 3.0。新版本主要是實現(xiàn)了Cluster的功能，增刪集群節(jié)點后會自動的進行數(shù)據(jù)遷移。實現(xiàn) Redis 集群在線重配置的核心就是將槽從一個節(jié)點移動到另一個節(jié)點的能力。因為一個哈希槽實際上就是一些鍵的集合， 所以 Redis 集群在重哈希（rehash）時真正要做的，就是將一些鍵從一個節(jié)點移動到另一個節(jié)點。

九、數(shù)據(jù)淘汰策略：

Redis 內(nèi)存數(shù)據(jù)集大小上升到一定大小的時候，就會施行數(shù)據(jù)淘汰策略。Redis 提供 6種數(shù)據(jù)淘汰策略：

volatile-lru：從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集（server.db[i].expires）中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰

volatile-ttl：從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集（server.db[i].expires）中挑選將要過期的數(shù)據(jù)淘汰

volatile-random：從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集（server.db[i].expires）中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰

allkeys-lru：從數(shù)據(jù)集（server.db[i].dict）中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰

allkeys-random：從數(shù)據(jù)集（server.db[i].dict）中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰? ?

小編寫的都是一些偏新手向的東西，希望各位大咖見了不要笑話我，作為一個菜鳥也希望能夠幫到其他人，畢竟入這一行著實需要不斷學(xué)習(xí)和總結(jié)，如果想進行深入的探討歡迎來華為云社區(qū)論壇發(fā)帖，這里大咖云集，也可以上華為云幫助中心，里面的資料也是精心編寫的干貨。感謝！

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的新手向：从不同的角度来详细分析Redis的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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