redis学习总结

1. Redis能够存储的数据有字符串和序列化后的数据，一个java对象想存储到redis，需要转成Json字符串或序列化才行
2. Redis是NOsql，通过key-value的形式进行数据存储，结构松散，不支持聚合计算
3. Redis数据主要存放到内存中，又是key-value的形式，所以查询速度快
4. Redis由于数据存放到内存中，如果服务器宕机，存在丢失数据的风险
5. Redis的事务能力、安全性、聚合计算性、可扩展性远不及数据库

Redis相关JAVA API的jar包

Redis.clients，没有提供将java对象转换为字符串

Spring-data-redis:提供了序列化器，redisTemplate

Redis数据结构

Redis数据结构类型有很多种，常用的有5种。

字符串(String)

数据结构：Key-value，key、value都是字符串，且value可以是数字。当value数字(整数或浮点数)时，可以进行一些简单的加减运算。

哈希(Hash)

数据结构：key-(field，value)，key、field都是字符串，value可以是字符串也可以是java对象。

链表(List)

左右节点

集合(Set)

Redis的集合不是一个线性结构，是一个哈希表结构，内部是根据哈希因子存储和查找数据。所以对于redis集合的插入、删除和查找复杂度都是O(1)

1. 集合成员都是String类型
2. 集合是无序的
3. 集合每个成员都是不能重复的

有序集合(Zset)

数据结构：key->(score,value)。有序集合与集合类似，只不过它是有序的，还多了一个score分数字段，score字段是浮点数，value也是String类型，也是基于hash的存储结构，插入、删除和查找复杂度也都是O(1)

Redis事务

1. 使用multi-exec进行事务管理。Multi是开启事务，exec是事务执行。
2. 在multi和exec中间要执行的redis指令，会先被存储到队列缓存里，当做exec执行时，队列里的指令才会逐个被执行。
3. Discard是回滚事务，原理就是清空队列里的所有redis指令
4. Redis事务一般结合watch、unwatch使用。Watch使用的是乐观锁(CAS，不存在ABA的问题)，注意在finnally释放锁unwatch key
5. Redis事务是先把执行的命令缓存起来，然后再去执行。当执行到watch指令时，发现监控的key的值被修改了，这个时候会回滚事务，清空指令队列
6. Redis事务要放到sessioncallback处理，保证多条指令在同一条redis连接里完成
7. Redis事务是弱事务，就是假如指令队列里有5条指令，前面2条指令都执行通过了，第三条执行失败了，第4、5条指令也会继续执行，而且执行后的结果还会存在，不会被回滚，根据数据库事务不一样。

Redis流水线

将多条指令放到队列里，批量提交给服务端执行

发布订阅模式

Subcribe chat      订阅主题

Publish chat “hello world”  发布信息

订阅chat主题的客户端就能收到发布的信息

超时命令

Expire  超时命令

当key超时后，不会立即被回收，会先进行标记哪些Key是超时的。

Redis提供了8种回收策略。当回收的数据量很大时，在回收的过程中redis服务可能产生停顿。如果不回收，会浪费比较多的空间

Lua语言

在redis中，执行lua语言是原子性的。可以编写lua脚本，然后去调用。Redis会将Lua脚本缓存起来，然后返回SHA1-1签名，然后通过SHA1-1签名去调用lua脚本，这样可以避免lua脚本传输占用带宽的问题。

Redis配置

Redis数据备份(持久化)

1. 快照备份：备份redis内存数据
2. AOF备份：记录执行过得写命令，进行数据恢复的时候可以根据这些写命令进行恢复

内存回收策略

8种回收策略

Redis主从数据同步

1. 主服务器只有一台，多服务器可以有多台。
2. 主服务器负责写入数据，从服务器负责读取数据
3. 主服务器在写入数据后，即刻会将执行的命令发送给从服务器执行
4. 当主服务器宕机后，可以从从服务器选取一台来当主服务器

哨兵模式

哨兵作用：

1. 通过Ping命令，监控主从服务器运行状态
2. 如果主服务器宕机，多个哨兵会在他们中间通过投票选出一个leader，然后由这个leader将一台从服务器切换为主服务器，并通过发布订阅模式(广播)，通知哨兵、从服务器进行新的主服务器切换

哨兵客户端连接：

Redis客户端连接是对着哨兵连接的，当redis客户端发出指令时，会从哨兵连接池随机挑选一台可用的哨兵进行处理连接请求。如果redis客户端是对着主服务器连接的，加重了主服务器任务，另外主服务器在运行期间可能宕机，切换为其他新的服务器上，redis客户端没法识别是哪台。

故障切换-failover过程：

1. 主观下线：当一台哨兵检测到主服务器不可用时，会认为主服务器下线了，但这个时候不会进行故障切换，因为这个时候只有这台哨兵任务主服务器下线了。这台哨兵会通知其他哨兵它发现的情况
2. 客观下线：当多台哨兵检测到主服务器不可用时，并且检测到主服务器不可用的哨兵数量大于等于配置的数量，这个时候所有哨兵都会认为主服务器不可用了，这个时候开始进行故障切换
3. 故障切换：从哨兵里面投票选出一个leader，这个leader再从从服务器里面选出一台主服务器，然后通过发布订阅模式(广播)，通知哨兵、从服务器进行新的主服务器切换。

Redis相关问题

执行多条指令，怎么保证在同一个redis连接里执行

当执行多条指令时，如果每条执行都在不同的redis连接里执行，redis连接需要维护，消耗资源，会降低性能效率，期望多条指令在同一个redis连接里执行。使用redisTemplate提供的sessionCallBack

在redis连接逐个发送指令和批量发送指令性能对比

批量发送指令性能会高些。Redis逐个发送指令，可能会存在网络延迟，前面的指令执行成功了，后面的指令才能接着执行。批量发送指令是将指令先存放到缓存队列中，最后一起发送到服务端，这样就省略了多次网络传输的过程。

从redis读取数据注意内存溢出

从redis读取数据时，如果返回的数据量很大，可能会造成JVM内存溢出。像读取哈希、集合里面的数据。当返回的数据量很大时，也会占用大量的带宽，注意网络传输。

Redis事务与数据库事务的区别

Redis事务是弱事务，数据库事务是强事务。

Redis事务出现错误时，前后指令执行的结果还会存在，不会全部回滚

数据库是全部回滚

Redis回收超时数据会产生什么影响

当回收的数据量很大时，可能会造成redis服务端产生停顿。如果不回收，又浪费很多的空间。Redis提供了8种回收策略

在哨兵模式下，redis客户端连接是对着主服务器还是对着哨兵连接的

对着哨兵连接的，当redis客户端发出指令时，会从哨兵连接池随机挑选一台可用的哨兵进行处理连接请求。如果redis客户端是对着主服务器连接的，加重了主服务器任务，另外主服务器在运行期间可能宕机，切换为其他新的服务器上，redis客户端没法识别是哪台