从这里入门。
以及Redis数据结构 的解析
测试本地 Redis 性能
当你安装完成之后,你可以先执行 redis-server 让 Redis 启动起来,然后运行命令 redis-benchmark -n 100000 -q 来检测本地同时执行 10 万个请求时的性能:
我本地每秒可以处理13w次request
Redis五种数据结构
Redis包含 String,List,Set,Hash,ZSet
1、String
Redis 中的字符串是一种 动态字符串,这意味着使用者可以修改,它的底层实现有点类似于 Java 中的 ArrayList, 有一个字符数组,从源码的 sds.h/sdshdr 文件 中可以看到 Redis 底层对于字符串的定义 SDS,即 Simple Dynamic String 结构:
你会发现同样一组结构 Redis 使用泛型定义了好多次,为什么不直接使用 int 类型呢?
因为当字符串比较短的时候,len 和 alloc 可以使用 byte 和 short 来表示,Redis 为了对内存做极致的优化,不同长度的字符串使用不同的结构体来表示。
Redis自定义String比C的String的好处:
- 获取字符串长度为 O(N) 级别的操作 → 因为 C 不保存数组的长度,每次都需要遍历一遍整个数组;
- 不能很好的杜绝 缓冲区溢出/内存泄漏 的问题 → 跟上述问题原因一样,如果执行拼接 or 缩短字符串的操作,如果操作不当就很容易造成上述问题;
- C 字符串 只能保存文本数据 → 因为 C 语言中的字符串必须符合某种编码(比如 ASCII),例如中间出现的 ‘\0’ 可能会被判定为提前结束的字符串而识别不了;
2、List
Redis 的列表相当于 Java 语言中的 LinkedList,注意它是链表而不是数组。这意味着 list 的插入和删除操作非常快,时间复杂度为 O(1),但是索引定位很慢,时间复杂度为 O(n)。
3、Hash
Redis 中的字典相当于 Java 中的 HashMap,内部实现也差不多类似,都是通过 “数组 + 链表” 的链地址法来解决部分 哈希冲突,同时这样的结构也吸收了两种不同数据结构的优点。
dict内部有两个dictht,是用于渐进式扩容。
typedef struct dictht {
// 哈希表数组
dictEntry **table;
// 哈希表大小
unsigned long size;
// 哈希表大小掩码,用于计算索引值,总是等于 size - 1
unsigned long sizemask;
// 该哈希表已有节点的数量
unsigned long used;
} dictht;
typedef struct dict {
dictType *type;
void *privdata;
// 内部有两个 dictht 结构
dictht ht[2];
long rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */
unsigned long iterators; /* number of iterators currently running */
} dict;
大字典的扩容是比较耗时间的,需要重新申请新的数组,然后将旧字典所有链表中的元素重新挂接到新的数组下面,这是一个 O(n) 级别的操作, 作为单线程的 Redis 很难承受这样耗时的过程,所以 Redis 使用 渐进式 rehash 小步搬迁:
渐进式 rehash 会在 rehash 的同时,保留新旧两个 hash 结构,如上图所示,查询时会同时查询两个 hash 结构, 然后在后续的定时任务以及 hash 操作指令中,循序渐进的把旧字典的内容迁移到新字典中。当搬迁完成了,就会使用新的 hash 结构取而代之。
4、Set
Redis 的集合相当于 Java 语言中的 HashSet,它内部的键值对是无序、唯一的。它的内部实现相当于一个特殊的字典,字典中所有的 value 都是一个值 NULL。
5、ZSet
这可能使 Redis 最具特色的一个数据结构了,它类似于 Java 中 SortedSet 和 HashMap 的结合体,一方面它是一个 set,保证了内部 value 的唯一性, 另一方面它可以为每个 value 赋予一个 score 值,用来代表排序的权重。
它的内部实现用的是一种叫做 「跳跃表」 的数据结构。
Redis使用规范
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非字符串的 bigkey,不要使用 del 删除,使用 hscan、sscan、zscan 方式渐进式删除,同时要注意防止 bigkey 过期时间自动删除问题(例如一个 200 万的 zset 设置 1 小时过期,会触发 del 操作,造成阻塞,而且该操作不会不出现在慢查询中(latency 可查))
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禁止线上使用 keys、flushall、flushdb 等,通过 redis 的 rename 机制禁掉命令,或者使用 scan 的方式渐进式处理。
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使用批量操作提高效率:原生命令使用mget、mset。 非原生命令:可以使用pipeline提高效率。