谈谈什么是 Redis

🔥博客主页：fly in the sky - CSDN博客
🚀欢迎各位：点赞👍+收藏⭐️+留言✍️🚀

🎆慢品人间烟火色,闲观万事岁月长🎆

📖希望我写的博客对你有所帮助,如有不足,请指正📖✍️

文章目录

Redis 官网页面
Redis 的简介
分布式系统
- 分布式的架构演进
- 常见概念
Redis 的特性
- 1. In-memory data structures
- 2. Programmability
- 3. Extensibility
- 4. Persistence
- 5. Clustering
- 6. High availability
- Redis 最大的特性：快
Redis 的应用
- 把 redis 当做了数据库
- 缓存和会话存储
- 消息队列
Redis 客户端
- 客户端-服务器结构
- Redis 客户端的多种形态

Redis 官网页面

Redis官网链接

在这里插入图片描述

Redis 的简介

Redis 是一个在内存中存储数据的中间件
一方面用于作为数据库，另一方面用于作为数据缓存，适用于分布式系统中
Redis 基于网络，进行进程间通信，把自己内存中的变量给别的进程，甚至别的主机的进程进行使用

在这里插入图片描述

Redis 的初心: 是用来作为一个 “消息中间件” (消息队列)的，用于分布式系统下的生产者消费者模型，不过当前很少会直接使用 Redis 作为消息中间件了

Redis 通常和 MySQL 结合起来使用

MySQL 最大的问题在于，访问速度比较慢，很多互联网产品中,对于性能要求是很高；
Redis 可以作为数据库使用，最大的特点就是访问速度快！但是和 MySQL 相比，最大的劣势，就是存储空间有限；
通常情况下，最优的选择就是Redis 和 MySQL 的结合使用，当然还是要看使用场景的。

具体的使用原则采用“二八原则”：20%的热点数据，满足80%的访问需求

分布式系统

引入多个主机/服务器，协同配合完成一系列的工作
如 Web 服务器与数据库分别⼯作在不同的服务器上，或者多台 Web 服务器被分别部署在不同服务器上。
注：这里多个主机指的是物理上的多个主机

分布式的架构演进

请各位亲们，移步到博主的另一篇博客： docker 的八大技术架构(图解)

在这里插入图片描述

常见概念

应⽤（Application）/ 系统（System）
一个应用，就是一个/组服务器程序

模块（Module）/ 组件（Component）
—个应目里面有很多个功能，每个独立的功能，就可以称为是一个模块/组件

集群（Cluster）
引入多个主机/服务器，协同配合完成一系列的工作
注：这里的多个主机指的是逻辑上的多个主机

分布式和集群的区别：
分布式强调的是物理形态，即⼯作在不同服务器上并且通过⽹络通信配合完成任务；
⽽集群更在意逻辑形态，即是否为了完成特定服务⽬标。

主（Master）/ 从（Slave）
分布式系统中一种比较典型的结构：多个服务器节点，其中一个是主，另外的都是从。
从节点的数据要从主节点这里同步过来

中间件（Middleware）
提供和业务无关的服务的软件，比如：数据库；缓存；消息队列

评价指标（Metric）

可用性（Availability）： 系统整体可用的时间 / 总的时间
响应时长（Response Time RT）： 衡量服务器的性能，和具体服务器要做的业务密切相关的，数值越小越好
吞吐（Throughput）vs 并发（Concurrent）： 衡量系统的处理请求的能力，也是属于衡量性能的一种方式

Redis 的特性

官网核心特性的介绍页面
在这里插入图片描述

1. In-memory data structures

在内存中存储数据
在这里插入图片描述

MySQL 主要是通过“表"的方式来存储组织数据的，属于"关系型数据库"；
Redis 主要是通过“键值对"（key 都是 string, value 则是上述的strings, hashes, lists, sets, sorted sets, streams）
的方式来存储组织数据的，属于"非关系型数据库"

2. Programmability

可编程性
在这里插入图片描述
针对Redis的操作，可以直接通过简单的交互式命令进行操作，也可以通过一些脚本的方式，批量执行一些操作(可以带有一些逻辑)，在 Redis 主要支持 Lua（“橹啊”）这个编程语言

3. Extensibility

扩展
在这里插入图片描述
可以在 Redis 原有的功能基础上再进行扩展，Redis 提供了一组API，可以使用 C，C++，Rust 这几个语言编写 Redis 扩展（本质上是一个动态链接库）
自己去扩展 Redis 的功能，在 Redis 自身已经提供了很多的数据结构和命令下，可以通过扩展，让 Redis支持更多的数据结构以及支持更多的命令

4. Persistence

持久化

在这里插入图片描述
Redis 把数据存储在内存上的，由于内存的数据是“易失"的，进程退出/系统重启都会导致内存中的数据消失
解决：Redis 会把数据存储在硬盘上，以内存为主，硬盘为辅（硬盘相当于对内存的数据备份了一下）；
如果 Redis 重启了，就会在重启时加载硬盘中的备份数据使 Redis 的内存恢复到重启前的状态

5. Clustering

在这里插入图片描述
Horizontal scalability：水平扩展，这个水平扩展，类似于"分库分表"；
Redis 作为一个分布式系统中的中间件，能够支持集群是很关键的；
一个 Redis 能存储的数据是有限的(内存空间有限)，引入多个主机，部署多个 Redis 节点，每个 Redis 节点存储数据的一部分

6. High availability

高可用 => 冗余/备份
Redis 自身也是支持"主从”结构的，从节点就相当于主节点的备份
在这里插入图片描述

Redis 最大的特性：快

快的原因：
1.Redis 数据是在内存中，比访问硬盘的数据库，要快很多
2.Redis 核心功能都是比较简单的逻辑 => 核心功能都是比较简单的操作内存中的数据结构
3.从网络角度上，Redis 使用了 IO 多路复用(epoll)的方式：使用一个线程来管理很多个socket
4.Redis 使用的是单线程模型(虽然更高版本的Redis引入了多线程)，这样的单线程模型，减少了不必要的线程之间的竞争开销

Redis 的应用

在这里插入图片描述

把 redis 当做了数据库

Real-time data store
Redis’ versatile in-memory data structures enable building data infrastructure for real-time applications that require low latency and high-throughput

大多数情况下，考虑到数据存储，优先考虑的是"大"，但是仍然有一些场景，考虑的是"快"，比如用于广告搜索/商业搜索的搜索引擎，对性能要求是非常高的，把所有需要检索的数据都存储在内存中，就是使用 Reids 及其类似的这样的内存数据库完成的