Redis入门介绍、渐进式hash

电玩女神 2022-03-01 01:44 211阅读 0赞

**Redis:REmote DIctionary Server(远程字典服务器)**

是完全开源免费的，用C语言编写的，遵守BSD协议，是一个高性能的(key/value)分布式内存数据库，基于内存运行并支持持久化的NoSQL数据库，是当前最热门的NoSql数据库之一,也被人们称为数据结构服务器。

## 1、是什么 ##

**Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点**

*  Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保持在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
 *  Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
 *  Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

## 2 、能干嘛 ##

*  内存存储和持久化：redis支持异步将内存中的数据写到硬盘上，同时不影响继续服务。
 *  取最新N个数据的操作，如：可以将最新的10条评论的ID放在Redis的List集合里面。
 *  模拟类似于HttpSession这种需要设定过期时间的功能。
 *  发布、订阅消息系统。
 *  定时器、计数器。

## 3、Redis启动后杂项基础知识讲解 ##

*  **单进程：**单进程模型来处理客户端的请求。对读写等事件的响应是通过对epoll函数的包装来做到的。Redis的实际处理速度完全依靠主进程的执行效率。
 *  默认16个数据库：类似数组下表从零开始，初始默认使用零号库。
 *  select：命令切换数据库
 *  dbsize：查看当前数据库的key的数量
 *  flushdb：清空当前库
 *  flushall：通杀全部库
 *  统一密码管理，16个库都是同样密码，要么都OK要么一个也连接不上。
 *  Redis索引都是从零开始。
 *  为什么默认端口是6379。

**使用Redis**

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## 渐进式 rehash 执行期间的哈希表操作      ##

在Redis中，键值对（Key-Value Pair）存储方式是由字典（Dict）保存的，而字典底层是通过哈希表来实现的。通过哈希表中的节点保存字典中的键值对。我们知道当HashMap中由于Hash冲突（负载因子）超过某个阈值时，出于链表性能的考虑，会进行Resize的操作。Redis也一样。

在redis的具体实现中，使用了一种叫做渐进式哈希(rehashing)的机制来提高字典的缩放效率，避免 rehash 对服务器性能造成影响，渐进式 rehash 的好处在于它采取分而治之的方式， 将 rehash 键值对所需的计算工作均摊到对字典的每个添加、删除、查找和更新操作上， 从而避免了集中式 rehash 而带来的庞大计算量。

因为在进行渐进式 rehash 的过程中， 字典会同时使用 ht\[0\] 和 ht\[1\] 两个哈希表， 所以在渐进式 rehash 进行期间， 字典的删除（delete）、查找（find）、更新（update）等操作会在两个哈希表上进行： 比如说， 要在字典里面查找一个键的话， 程序会先在 ht\[0\] 里面进行查找， 如果没找到的话， 就会继续到 ht\[1\] 里面进行查找， 诸如此类。

另外， 在渐进式 rehash 执行期间， 新添加到字典的键值对一律会被保存到 ht\[1\] 里面， 而 ht\[0\] 则不再进行任何添加操作： 这一措施保证了 ht\[0\] 包含的键值对数量会只减不增， 并随着 rehash 操作的执行而最终变成空表。

\#渐进式rehash带来的问题  
渐进式rehash避免了redis阻塞，可以说非常完美，但是由于在rehash时，需要分配一个新的hash表，在rehash期间，同时有两个hash表在使用，会使得redis内存使用量瞬间突增，在Redis 满容状态下由于Rehash会导致大量Key驱逐。

[常用命令参考][Link 1]

[2019032118092587.png]: /images/20220301/89f5687f1e6c4544a1fc0ff62b17c973.png
[Link 1]: http://redisdoc.com/