目录

一、什么是Redis？

二、Redis如何实现高可用

三、缓存与数据库不一致问题

四、Redis持久化方式

五、6种淘汰策略

六、缓存穿透和缓存雪崩

七、Redis实现分布式锁

八、Redis.conf 配置文件详解

九、常用命令

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一、什么是Redis？

Redis：C语言实现的、数据存储在内存中的、开源的、键值对（key-value）数据库软件。

1.它通过提供多种键值数据结构来适应不同场景下的存储需求，目前Redis支持的键值数据结构有：

1. 字符串（String）类型
2. 哈希（hash）类型
3. 列表（list）类型
4. 集合（set）类型
5. 有序集合（zset）类型
6. 位图（GEO）
7. 基于概率的

Redis GEO：存储地理位置信息，并进行操作

Redis Stream：针对发布 / 订阅，它提供了消息的持久化 和 主从复制功能，能访问任何时刻的数据，并记住每个客户端的访问位置，保证消息不会丢失。

2.Redis的功能

• 缓存
• 分布式锁
• 数据持久化
• 消息队列

3.Redis的应用场景

• 缓存（数据查询、短连接、新闻内容、商品数据等等）。（最多使用）
• 任务队列（秒杀、抢购、买票等）
• 应用排行榜
• 网站访问统计
• 数据过期处理（可以精确到毫秒）

4.Redis 和 memcached区别

• 支持的数据类型、速度、持久化、灾难恢复

5.Jedis

• 是Redis 官方推荐的面向Java的客户端，提供了很多操作接口。
• redisson与Jedis区别：分布式，功能简单，不支持字符串、排序、事务、管道、分区等。

6.Spring-data-redis

• 是Spring大家族的一部分，提供了一个高度封装的 “RedisTemplate类”，对Jedis客户端中大量的API进行了封装。

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二、Redis如何实现高可用

1.搭建集群：解决单机Redis内存资源有限的问题。

2.主从复制：一个主服务器和多个从服务器，从服务器中备份着主服务器的数据。使充分利用CPU、IO资源。主服务器可以进行读写操作，当发生写操作的时候自动将数据同步到从服务器，而从服务器一般是只读的，并接收主服务器同步过来的数据，达到读写分离。

主节点写，从节点 只能读

作用：数据备份、故障恢复、负载均衡、高可用

3.哨兵机制：负责监控、提醒、自动故障转移。

4.限流降级

5.数据预热：提前统计哪些数据需要频繁使用，启动时预加载进Redis

Redis集群（Master、Slave）：最少 一主二从，默认情况下，每台Redis都是主节点。一般情况只配置从机（认老大）。

• 全量复制：重新连接到主机，同步操作 进行全量复制。
• 增量复制：都启动着，从机是增量复制

哨兵模式：自动选举 主节点

哨兵配置文件 —— sentinel.conf

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三、缓存与数据库不一致问题

• 先删除 Redis，再写 MySQL，再删除 Redis（可重试）。
• 先更新数据库，再删除缓存。
• 并发场景下，可以将删除缓存、修改数据库、读取缓存等操作放到队列中，实现串行化操作。

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四、Redis持久化方式

持久化：就是把内存的数据写到磁盘中去，防止服务器宕机导致数据丢失。

Redis提供的两种持久化方式：

Redis服务器默认开启RDB，关闭AOF；如果AOF开启，优先使用AOF

1. RDB：默认，指定时间间隔对数据快照存储。
2. AOF：每收到一个写命令都通过write函数追加到文件。将所有 写的操作命令 都记录下来，文件不断追加、文件会越来越大

RDB持久化：
1、触发机制
（1）满足 save条件。  save 60 1 ：当时间到60秒时，如果redis发生了至少1次变化，则执行bgsave。

        save命令会阻塞Redis服务器进程。
        bgsave命令只有执行fork操作创建子进程会阻塞一会儿，子进程来负责创建RDB文件。
（2）执行 flushall 命令
（3）正常关机退出
都会自动生成一个dump.rdb
2、如何恢复rdb文件
把rdb文件 放到Redis启动目录，启动的时候就会恢复数据
config get  dir        //获取启动目录

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五、6种淘汰策略

redis默认的内存淘汰策略是noeviction，内存不足时，写入直接报错

• volatile-lru：从设置了过期时间的数据集中，选择 最近最少使用的 数据释放；
• allkeys-lru：从数据集中(包括设置过期时间以及未设置过期时间的数据集中)，选择 最近最少使用的 数据释放；

• volatile-lfu：从设置了过期时间的数据集中，选择 访问频率最少 的数据进行淘汰

• allkeys-lfu：从所有数据中选取 访问频率最少 的数据进行淘汰；

• volatile-random：从设置了过期时间的数据集中，随机选择一个数据进行释放；
• allkeys-random：从所有数据中 随机选择 一个数据进行入释放；
• volatile-ttl：从设置了过期时间的数据集中，选择 马上就要过期的 数据进行释放操作；
• noeviction：不删除任意数据(但redis还会根据引用计数器进行释放)，这时如果内存不够时，会直接返回错误。

相关算法实现：

（1）缓存过期淘汰算法：使用 HashMap 或者 concurrentHashMap实现。

（2）LRU算法 最近最少使用的 实现：按访问时间；继承LinkedHashMap = HashMap + 双向链表。重写removeEldestEntry（）方法。

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;public class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {public LRUCache(int initialCapacity, float loadFactor) {//accessOrder为true，表示双向链表中的元素按照访问的先后顺序排列super(initialCapacity, loadFactor, true);}@Overrideprotected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {return size() > initialCapacity * loadFactor;}
}

LFU算法 访问频率最少 实现：访问次数+访问时间；缓存对象里加个 访问次数字段，重写个compareTo方法。

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六、缓存穿透和缓存雪崩

缓存穿透：大量查不到（布隆过滤器、设置空对象）
缓存击穿：量太大、缓存过期（设置热点数据永不过期、加分布式锁）
缓存雪崩：Redis宕机、缓存集体失效（Redis高可用）

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七、Redis实现分布式锁

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八、Redis.conf 配置文件详解

经常修改 端口、pid 名字、log 文件名、dump.rdb 名

1. 网络：绑定的IP、端口设置、保护模式
2. 通用：设置以守护进程方式后台运行、指定pid文件、日志级别、日志文件名、默认数据库数量16、是否显示logo
3. 快照（持久化）：Redis 是内存数据库，不持久化到磁盘 那么断电数据就会丢失。设置持久化条件（指定时间间隔）、是否压缩rdb文件、rdb文件保存的目录  （dump.rdb、 appendonly.aof）
4. 主从复制
5. 安全：设置密码
6. 客户端限制：设置能连上Redis的最大客户端数量、配置最大内存、内存满了的处理策略（清理策略）
7. AOF配置：默认使用rdb方式持久化、不开启aof模式，在大部分情况下rdb 完全够用。持久化文件名、同步 设置

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九、常用命令

命令：
（1）ping
（2）config get requirepass
（3）config set requirepass "密码"
（4）auth  密码（5）config get dir		    //获取启动目录
（6）save / bgsave          //会在Redis安装目录生成 dump.rdb文件，即备份文件。//后台创建备份文件
（7）redis-benchmark -n 1000 -q     //同时执行1000个请求来检测性能（-c: 指定并发连接数）（8）info replication        //查看当前主机信息（角色、从机数量）
（9）SLAVEOF IP 端口         //给从机配置主节点，关机失效。最好在配置文件配置
（10）SLAVEOF no one         //主节点宕机，让自己变成主节点（11）publish / subscribe    //发布订阅

dbfilename dump.rdb                    //配置RDB文件名
appendonly yes                            //开启AOF（持久化的主流方式，实时性更好）
appendfilename "appendonly.aof"            //配置AOF文件名称

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