redis数据结构和定时策略
1. redis数据结构类型简介特性场景String(字符串)二进制安全可以包含任何数据,比如jpg图片或者序列化的对象,一个键最大能存储512Mkey,valueHash(字典)键值对集合,即编程语言中的Map类型适合存储对象,并且可以像数据库中update一个属性一样只修改某一项属性值(Memcached中需要取出整个字符串反序列化成对象修改完再序列化存回去)存储对象List(有序,重复列表)
1. redis数据结构
类型 | 简介 | 特性 | 场景 |
---|---|---|---|
String(字符串) | 二进制安全 | 可以包含任何数据,比如jpg图片或者序列化的对象,一个键最大能存储512M | key,value |
Hash(字典) | 键值对集合,即编程语言中的Map类型 | 适合存储对象,并且可以像数据库中update一个属性一样只修改某一项属性值(Memcached中需要取出整个字符串反序列化成对象修改完再序列化存回去) | 存储对象 |
List(有序,重复列表) | 链表(双向链表) | 增删快,提供了操作某一段元素的API | 1、最新消息排行等功能(比如朋友圈的时间线) 2、twitter的关注列表,粉丝列表 |
Set(无序,不重复集合) | 哈希表实现,元素不重复 | 1、添加、删除、查找的复杂度都是O(1) 2、为集合提供了求交集、并集、差集等操作 | 1、共同好友 2、利用唯一性,统计访问网站的所有独立ip 3、好友推荐时,根据tag求交集,大于某个阈值就可以推荐4.粉丝列表 |
Sorted Set(有序集合) | 将Set中的元素增加一个权重参数score,元素按score有序排列 | 数据插入集合时,已经进行天然排序 | 1、排行榜 2、带权重的消息队列 |
2.持久化方式
1.RDB
在指定时间间隔内,将内存中的数据集快照写入磁盘,也就是Snapshot快照,它恢复时是将快照文件直接读到内存中,来达到恢复数据的
持久化过程:
Redis会单独创建(fork)一个子进程来进行持久化,会先将数据写进一个临时文件中,等到持久化过程结束了,再用这个临时文件替换上次持久化好的文件。在这个过程中,只有子进程来负责IO操作,主进程仍然处理客户端的请求,这就确保了极高的性能
2.AOF
以日志的形式记录Redis每一个写操作,将Redis执行过的所有写指令记录下来(读操作不记录),只许追加文件不可以改写文件,redis启动之后会读取appendonly.aof文件来实现重新恢复数据,完成恢复数据的工作。默认不开启,需要将redis.conf中的appendonly no改为yes启动Redis。
3.过期策略
定时删除
含义:
在设置key的过期时间的同时,为该key创建一个定时器,让定时器在key的过期时间来临时,对key进行删除
优点:
保证内存被尽快释放
缺点:
若过期key很多,删除这些key会占用很多的CPU时间,在CPU时间紧张的情况下,CPU不能把所有的时间用来做要紧的事儿,还需要去花时间删除这些key
定时器的创建耗时,若为每一个设置过期时间的key创建一个定时器(将会有大量的定时器产生),性能影响严重.
惰性删除
含义:
key过期的时候不删除,每次从数据库获取key的时候去检查是否过期,若过期,则删除,返回null。
优点:
删除操作只发生在从数据库取出key的时候发生,而且只删除当前key,所以对CPU时间的占用是比较少的,而且此时的删除是已经到了非做不可的地步(如果此时还不删除的话,我们就会获取到了已经过期的key了)
缺点:
若大量的key在超出超时时间后,很久一段时间内,都没有被获取过,那么可能发生内存泄露(无用的垃圾占用了大量的内存)
定期删除
含义:
每隔一段时间执行一次删除(在redis.conf配置文件设置hz,1s刷新的频率)过期key操作
优点:
通过限制删除操作的时长和频率,来减少删除操作对CPU时间的占用–处理"定时删除"的缺点
定期删除过期key–处理"惰性删除"的缺点
缺点
在内存友好方面,不如"定时删除"
在CPU时间友好方面,不如"惰性删除"
难点
合理设置删除操作的执行时长(每次删除执行多长时间)和执行频率(每隔多长时间做一次删除)(这个要根据服务器运行情况来定了)
看完上面三种策略后可以得出以下结论:
- 定时删除和定期删除为主动删除:Redis会定期主动淘汰一批已过去的key
- 惰性删除为被动删除:用到的时候才会去检验key是不是已过期,过期就删除
- 惰性删除为redis服务器内置策略
定期删除可以通过:
第一、配置redis.conf 的hz选项,默认为10 (即1秒执行10次,100ms一次,值越大说明刷新频率越快,最Redis性能损耗也越大)
第二、配置redis.conf的maxmemory最大值,当已用内存超过maxmemory限定时,就会触发主动清理策略
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