redis的四大特性和原理是什么

本篇內容介紹了“redis的四大特性和原理是什么”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

一、redis的過期

A.應用場景

cookie自動過期，限制每分鐘的訪問次數

B.實現方式

setex(String key, int seconds, String value)

expire key time #秒

pexpire key time #毫秒

expireat key time #秒

pexpireat key time #毫秒

C.實現原理

定時清理

設置key過期時間的時候，就創建一個定時器，不斷循環，時間一到就刪除掉這個key。

優點：過期key馬上被刪除，內存使用率最高。

缺點：如果有一萬個key設置了過期時間，就需要一萬個定時器，不斷循環，這會造成cpu性能的嚴重損耗。

懶漢式清理

在取key的時候，先判斷key是否有過期，如果過期，就刪除。

優點：過期key，只有在被使用時才被刪除，對cpu的占用是最少的。

缺點：如果一個key過期之后，很長時間都沒有被使用過，那這個key會一直占用內存空間，一直不釋放。

定期清理+懶漢式清理

redis采用的是這種方式。經過前面兩種策略可以很清楚的看到。定時清理和懶漢式清理，都不能達到一個最好的效果。

那現在有第三種，就是隔一段時間進行一次清理，清除掉過期的 key。比如一分鐘或者是十分鐘清理一次。

同時使用懶漢式清理，每次獲取key的時候能判斷一下，是否過期，是否需要清理。

二、redis的發布訂閱

A.應用場景

訂閱新聞頻道（體育，軍事等），關注大V，關注好友，系統消息廣播。

B.實現方式

PUBLISH channel message #發布消息

SUBSCRIBE channel [channel ...] #訂閱一個或多個頻道

PSUBSCRIBE channel #訂閱一組匹配的頻道

C.實現原理

pubsub_channels存放頻道信息，pubsub_patterns存放客戶端信息。通過類似觀察者模式，新的消息發送給每個訂閱者。

三、redis的事務

redis事務和mysql對比

A.應用場景

秒殺商品的數量，搶票

B.實現方式

watch multi exec discard

C.實現原理

watch的實現原理：

當一個key被修改后，就會對所有監控該key的客戶端，設置dirty標識。

multi和exec的實現原理：

客戶端的三種狀態

REDIS_MULTI    客戶端進入事務狀態。

REDIS_DIRTY_EXEC 客戶端事務無效狀態。命令隊列中有發生錯誤的命令。

REDIS_DIRTY_CAS  客戶端事務處于非安全狀態。watch的key已經被其他客戶端搶先修改了。

事務執行原理：

1.事務執行成功。

第一步：客戶端設置事務狀態為REDIS_MULTI ；

第二步：將多條命令加入到命令隊列；

第三步：執行exec，依次執行完命令隊列中的所有操作命令；

2.第一種事務執行失敗REDIS_DIRTY_EXEC。

第一步：客戶端設置事務狀態為REDIS_MULTI ；

第二步：將多條命令加入到命令隊列，但是命令隊列中，存在產生錯誤的命令；

第三步：錯誤的操作命令，導致客戶端狀態變成REDIS_DIRTY_EXEC ，事務執行失敗；

3.第二種事務執行失敗REDIS_DIRTY_CAS

第一步：客戶端設置事務狀態為REDIS_MULTI ；

第二步：將多條命令加入到命令隊列；

第三步：正在watch的key被其他的客戶端，搶先修改，導致客戶端狀態變成REDIS_DIRTY_CAS ，事務執行失敗；

四、redis的pipline

A.應用場景

一個客戶端能合并多條命令一起發送時，都推薦使用。例如，取出用戶信息，并且取出該用戶關注的用戶列表。

但是，如果命令過多時（返回時間大于1秒），可以拆分到兩個client分別去發送。

B.實現方式

pipline在命令中是沒有的，可以通過java客戶端（jedis）設置。

Pipeline pipe = jedis.pipelined();

pipe.set

C.實現原理

pipeline通過減少client與redis-server的連接通信的次數，來降低往返延時時間。

如果一次往返的時間是10ms，往返一千次，就是10秒。而通過pipline的方式，往返時間是20ms。

Pipeline 實現的原理是隊列，即先進先出。數據的順序性得到了保證。

“redis的四大特性和原理是什么”的內容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識可以關注億速云網站，小編將為大家輸出更多高質量的實用文章！