概述
分布式概念
在此仅对自己所理解的分布式做一个简单的白话解释,如有不当之处,欢迎各位读者指正!
分布式系统
主要有多个数据源,需要进行跨库操作的应用系统都可以称之为分布式应用系统
分布式缓存技术
大型网站的分布式缓存技术,就是把数据存放在不同的物理机器上,利用分布式缓存中间件进行处理数据。
分布式系统产生原因
a.互联网应用系统,业务需求复杂,必须进行系统级别的垂直拆分,保证各个业务清晰,各自部署对外提供服务。
b.针对用户群广泛,存在高并发的问题,对单个节点的服务器造成非常大的压力
c.互联网时代,数据量巨大,需要分布式系统。
分布式系统产生的问题
数据的一致性,安全性、可扩展性、服务器的高可用、高承载能力等
1.简介
redis是以key-value的形式存储数据,是一个非关系型的,分布式开源的(bsd协议),水平可扩展的缓存服务器。redis用途:缓存(stackoverflow),数据库(微博),消息中间件(微博),目前主要有以下三大版本:
1.x版本:主从模式(数据无法扩容,无法横向扩展)
2.x版本:哨兵模式(数据无法扩容,无法横向扩展)
3.x版本:集群模式(默认三主三从,数据满了以后,可以动态扩容),某个主节点当机后,其从节点会动态的升级为主节点
redis默认的逻辑数据库共有16个,可以根据具体的业务场景,把相同的业务数据放在同一个数据库中。
2.优缺点
优点:对数据高并发可用,对海量数据的高效率存储和访问,对数据的高可用性和可扩展性
缺点:redis的acid处理非常简单,无法做到太复杂的关系数据模型(就是对事务的支持比较弱)
3.数据类型
redis比memcached的数据类型更多,有五种数据类型:string、hash、list、set、zset(有序集合)--后四种类型都以string类型为基础
3.1 string
string类型是包含很多种类型的特殊类型,并且是二进制安全的,比如对序列化的对象进行存储,比如一张图片进行二进制进行存储,比如一个简单的字符串进行存储。操作事例:
set和get方法:
设置值:set name landy
删除值:del name
3.2 hash
hash类型相当于java中的hashmap,是一个string类型的key和value的映射表,特别适合存储对象。相比较而言,将一个对象类型存储在hash类型里要比存储在string类型里占用的内存要更少,并方便取整个对象。操作事例:
hset myhash field1 hello
含义:hset是hash集合,myhash是集合名字,fileld1是字段名,hello为其值
hget myhash field1
含义:获取内容
hmset myhash key1 val1 key2 val2
含义:批量存储多个键值对
3.3 list
list类型string类型的有序集合,是一个双端链表结构的数据类型,主要功能有push,pop,获取元素等。既可以作为栈(先进后出),又可以作为队列(先进先出)。操作事例:
lpush--先进后出的方式
rpush--先进先出的方式
lrange list -1 0 (从头取到尾)
3.4 set
set集合类型,是string 类型的无序集合,set通过hashtable实现,对集合我们可以取交集,并集,差集。set集合不允许重复元素。操作事例:
set key value --对不存在的键进行设置
get key --取值
3.4.1 zset
是set的一种特殊结构,有序集合,并且是唯一的。不允许重复元素。
4.持久化与事务
4.1 redis事务
首先使用multi方法打开事务,然后进行设置,这时候设置的数据都会放入队列里进行存储,最后使用exec执行,把数据一次存储到redis中,使用discard方法取消事务。
redis事务不能保证同时成功或者同时失败,但是可以利用lua脚本与redis进行交互,保证事务的最终一致性。lua脚本与redis结合使用可以实现原子操作,避免多线程并发时出现数据不一致的情况,例如我们的简单抢票,抢红包等场景可以进行使用。(对于lua脚本不熟悉的读者可自行google,一款简单的脚本语言)
4.2 redis持久化
简单的讲,redis的持久化就是将数据放到断电后,其存储的数据也不会丢失的设备中(可以通俗的理解为硬盘)。
他的持久化方式主要有两种,快照方式和aof方式。
4.2.1 快照(snapshotting)
将内存中以快照的方式写入到二进制文件中,默认以dump.rdb ,可以通过配置设置自动做快照持久化的方式(存在一定的时间间隔再持久化)
snapshotting设置:
save 900 1 #900秒内超过1个key被修改,则发起快照保存
save 300 10 #300秒内超过10个key被修改,则发起快照保存
save 60 10000 #60秒内超过10000个key被修改,则发起快照保存
4.2.2 aof(append-only file)
有点类似于oracle的日志,由于快照的方式存在一定的时间间隔,所以可能发生redis意外down的情况就会丢失最后一次快照后的所有改动过的数据,aof比快照方式有更好的持久化性,是由于使用aof时,redis会将每个收到的命令都通过write函数追加到命令中,当redis重启时,会重新执行文件中保存的写命令来在内存中重建这个数据库的内容,这个文件在bin目录下:appendonly.aof。aof不是立即写到硬盘上,可以通过配置文件修改强制写到硬盘中。
aof设置:
appendonly yes //启动aof持久化,有三种修改方式
#appendfsync always //收到写命令就立即写入硬盘,效率最慢,但是保证完全的持久化
#appendfsync everysec //每秒写入硬盘一次,在性能和持久化方面做了很好的折中
#appendfsync no //完全依赖os 性能最好 持久化没保证
总结
到这里,深入理解redis分布式缓存利器就结束了,,不足之处还望大家多多包涵!!觉得收获的话可以点个关注收藏转发一波喔,谢谢大佬们支持。(吹一波,233~~)
下面和大家交流几点编程的经验:
1、多写多敲代码,好的代码与扎实的基础知识一定是实践出来的
2丶 测试、测试再测试,如果你不彻底测试自己的代码,那恐怕你开发的就不只是代码,可能还会声名狼藉。
3丶 简化编程,加快速度,代码风骚,在你完成编码后,应回头并且优化它。从长远来看,这里或那里一些的改进,会让后来的支持人员更加轻松。
最后,每一位读到这里的网友,感谢你们能耐心地看完。希望在成为一名更优秀的java程序员的道路上,我们可以一起学习、一起进步。
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