看完这篇文章,别再说不会 Redis 的高级特性了(一)

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云数据库 Redis 版,社区版 2GB
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搭建游戏排行榜
简介: Redis 作为后端工程师必备的技能,阿粉每次面试的时候都会被问到,阿粉特意把公号前面发过的 Redis 系列文章整理出来成一篇,自己学习同时也帮助大家一起学习。

Redis 的数据类型有哪些?

Redis 五种数据类型,每种数据类型都有相关的命令,几种类型分别如下:

  1. String(字符串)
  2. List(列表)
  3. Hash(字典)
  4. Set(集合)
  5. Sorted Set(有序集合)

Redis 有五种常见的数据类型,每种数据类型都有各自的使用场景,通用的字符串类型使用最为广泛,普通的 Key/Value 都是这种类型;列表类型使用的场景经常有粉丝列表,关注列表的场景;字典类型即哈希表结构,这个类型的使用场景也很广泛,在各种系统里面都会用到,可以用来存放用户或者设备的信息,类似于 HashMap 的结构;Redis set 提供的功能与列表类型类似也是一个列表的功能,区别是 Set 是去重的;有序集合功能与 Set 一样,只不过是有顺序的。

Redis 的内存回收与Key 的过期策略

Redis 内存过期策略

过期策略的配置

Redis 随着使用的时间越来越长,占用的内存会越来越大,那么当 Redis 内存不够的时候,我们要知道 Redis 是根据什么策略来淘汰数据的,在配置文件中我们使用 maxmemory-policy 来配置策略,如下图

20.jpg

我们可以看到策略的值由如下几种:

  1. volatile-lru: 在所有带有过期时间的 key 中使用 LRU 算法淘汰数据;
  2. alkeys-lru: 在所有的 key 中使用最近最少被使用 LRU 算法淘汰数据,保证新加入的数据正常;
  3. volatile-random: 在所有带有过期时间的 key 中随机淘汰数据;
  4. allkeys-random: 在所有的 key 中随机淘汰数据;
  5. volatile-ttl: 在所有带有过期时间的 key 中,淘汰最早会过期的数据;
  6. noeviction: 不回收,当达到最大内存的时候,在增加新数据的时候会返回 error,不会清除旧数据,这是 Redis 的默认策略;

volatile-lru, volatile-random, volatile-ttl 这几种情况在 Redis 中没有带有过期 Key 的时候跟 noeviction 策略是一样的。淘汰策略是可以动态调整的,调整的时候是不需要重启的,原文是这样说的,我们可以根据自己 Redis 的模式来动态调整策略。”To pick the right eviction policy is important depending on the access pattern of your application, however you can reconfigure the policy at runtime while the application is running, and monitor the number of cache misses and hits using the Redis INFO output in order to tune your setup.“

策略的执行过程

  1. 客户端运行命令,添加数据申请内存;
  2. Redis 会检查内存的使用情况,如果已经超过的最大限制,就是根据配置的内存淘汰策略去淘汰相应的 key,从而保证新数据正常添加;
  3. 继续执行命令。

近似的 LRU 算法

Redis 中的 LRU 算法不是精确的 LRU 算法,而是一种经过采样的LRU,我们可以通过在配置文件中设置 maxmemory-samples 5 来设置采样的大小,默认值为 5,我们可以自行调整。官方提供的采用对比如下,我们可以看到当采用数设置为 10 的时候已经很接近真实的 LRU 算法了。

21.jpg

在 Redis 3.x 以上的版本的中做过优化,目前的近似 LRU 算法以及提升了很大的效率,Redis 之所以不采样实际的 LRU 算法,是因为会耗费很多的内存,原文是这样说的

The reason why Redis does not use a true LRU implementation is because it costs more memory.

Key 的过期策略

设置带有过期时间的 key

前面介绍了 Redis 的内存回收策略,下面我们看看 Key 的过期策略,提到 Key 的过期策略,我们说的当然是带有 expire 时间的 key,如下

22.jpg

通过 redis> set name ziyouu ex 100 命令我们在 Redis 中设置一个 key 为 name,值为 ziyouu 的数据,从上面的截图中我们可以看到右下角有个 TTL,并且每次刷新都是在减少的,说明我们设置带有过期时间的 key 成功了。

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