Redis
1、Redis概述
(1)NoSQL数据库
(2)使用内存作为存储介质
(3)采用KV键值对保存数据
(4)性能优越
①GET(读):110000/s(官方)
②SET(写):81000/s(官方)
(5)应用场景
①缓存热点数据或常用数据(评论)
②消息队列(支付)
③高速读写场景(现场投票)
(6)注意事项
①业务数据如果命中率很低,就没有必要写入Redis
②业务数据写操作多,频繁写入数据库,也没有必要写入Redis
③业务数据要存储几百兆自己的文件,会给Redis带来很大的压力,也没有必要使用Redis
2、安装与配置
(1)启动服务器:redis-server redis.windows.conf
(2)启动服务器:redis-cli.exe
(3)桌面管理工具:RedisDesktopManager
(4)设置密码:redis.windows.conf配置文件中requirepass密码
3、五种数据类型
(1)String(字符串)
①set 键 值
②get 键
(2)Hash(哈希)
①hset 键 字段 值
②hmset 键 字段1 值1 字段2 值2 字段n 值n
③hget 键 字段
④hmget 键 字段1 字段2 字段n
⑤hgetall 键
⑥容量:每个hash可以存储4294967295(2的31次方-1)
(3)List(列表:有序且允许重复)
①lpush 键 值1 值2 值n
②lrange 键 开始下标 结束下标
③容量:每个列表可以存储4294967295(2的31次方-1)
(4)Set(集合:无序且不允许重复)
①sadd 键 值1 值2 值n
②smembers 键
(5)Zset(Sorted Set:有序集合)
①zadd 键 分数1 值1 分数2 值2 分数n 值n
②zrange 键 开始下标 结束下标
③zrangebyscore 键 开始分值 结束分值
4、常用命令
(1)获取所有键:keys *
(2)获取总键数:dbsize
(3)查询键是否存在:exists key 键
(4)删除键:del key 键
(5)查询键类型:type 键
(6)查询key的生命周期(秒)
①秒语法:ttl key
②毫秒语法:pttl key
(7)设置过期时间
①秒语法:expire key seconds
②毫秒语法:pexpire key milliseconds
(8)设置永不过期:persist 键
(9)更改键名称:rename 键 新键
5、常见问题
(1)Redis为什么这么快?
①采用内存作为存储介质
②KV键值对结构相对简单,不会带来额外的性能开销
③单线程
④使用C/C++开发,数据库操作更贴近底层
(2)缓存穿透
缓存穿透是指缓存和数据库中都没有的数据,而用户不断发起请求,如发起的id为”-1“的数据或id为特别大不存在的数据,这时的用户很可能是攻击者,攻击会导致数据库压力过大
解决方案:
①接口层增加校验,如用户鉴权校验,id做基础校验,id<=0的直接拦截;
②从缓存取不到的数据,在数据库中也没有取到,这时也可以将key-value对写为key-null,缓存有效时间可以设置短点,如30秒(设置太长会导致正常情况也没办法使用)。这样可以防止攻击用户反复用同一个id暴力攻击。
(3)缓存击穿
缓存击穿是指缓存中没有但数据库中的数据(一般是缓存时间到期),这是由于并发用户特别多,同时读缓存没有读到的数据,又同时去数据库读取数据,引起数据库压力瞬间增大,造成过大压力。
解决方案:
①设置热点数据永不过期
②定时任务更新缓存数据
③加互斥锁
(4)缓存雪崩:
缓存雪崩是指缓存中数据大批量到过期时间,而查询数据量巨大,引起数据库压力过大甚至down机。和缓存击穿不同的是,缓存击穿指并发查同一条数据,缓存雪崩是不同数据都过期了,很多数据都查不到从而查数据库。
解决方案:
①缓存数据的过期时间设置随机,防止同一时间大量数据过期现象发生
②如果缓存数据库是分布式部署,将热点数据均匀分布在不同的缓存数据库中
③设置热点数据永远不过期