redis的四大特性和原理是什么

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本篇内容介绍了“redis 的四大特性和原理是什么”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让丸趣 TV 小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

一、redis 的过期 A. 应用场景

cookie 自动过期，限制每分钟的访问次数

B. 实现方式

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. 实现原理

定时清理

设置 key 过期时间的时候，就创建一个定时器，不断循环，时间一到就删除掉这个 key。

优点：过期 key 马上被删除，内存使用率最高。

缺点：如果有一万个 key 设置了过期时间，就需要一万个定时器，不断循环，这会造成 cpu 性能的严重损耗。

懒汉式清理

在取 key 的时候，先判断 key 是否有过期，如果过期，就删除。

优点：过期 key，只有在被使用时才被删除，对 cpu 的占用是最少的。

缺点：如果一个 key 过期之后，很长时间都没有被使用过，那这个 key 会一直占用内存空间，一直不释放。

定期清理 + 懒汉式清理

redis 采用的是这种方式。经过前面两种策略可以很清楚的看到。定时清理和懒汉式清理，都不能达到一个最好的效果。

那现在有第三种，就是隔一段时间进行一次清理，清除掉过期的 key。比如一分钟或者是十分钟清理一次。

同时使用懒汉式清理，每次获取 key 的时候能判断一下，是否过期，是否需要清理。

二、redis 的发布订阅

A. 应用场景

订阅新闻频道（体育，军事等），关注大 V，关注好友，系统消息广播。

B. 实现方式

PUBLISH channel message #发布消息

SUBSCRIBE channel [channel …] #订阅一个或多个频道

PSUBSCRIBE channel #订阅一组匹配的频道

C. 实现原理

pubsub_channels 存放频道信息，pubsub_patterns 存放客户端信息。通过类似观察者模式，新的消息发送给每个订阅者。

三、redis 的事务

redis 事务和 mysql 对比

redismysqlmultibeginexeccommitdiscardrollbackwatchlockA. 应用场景

秒杀商品的数量，抢票

B. 实现方式

watch multi exec discard

C. 实现原理

watch 的实现原理：

当一个 key 被修改后，就会对所有监控该 key 的客户端，设置 dirty 标识。

multi 和 exec 的实现原理：

客户端的三种状态

REDIS_MULTI  客户端进入事务状态。

REDIS_DIRTY_EXEC 客户端事务无效状态。命令队列中有发生错误的命令。

REDIS_DIRTY_CAS  客户端事务处于非安全状态。watch 的 key 已经被其他客户端抢先修改了。

事务执行原理：

1. 事务执行成功。

第一步：客户端设置事务状态为 REDIS_MULTI；

第二步：将多条命令加入到命令队列；

第三步：执行 exec，依次执行完命令队列中的所有操作命令；

2. 第一种事务执行失败 REDIS_DIRTY_EXEC。

第一步：客户端设置事务状态为 REDIS_MULTI；

第二步：将多条命令加入到命令队列，但是命令队列中，存在产生错误的命令；

第三步：错误的操作命令，导致客户端状态变成 REDIS_DIRTY_EXEC，事务执行失败；

3. 第二种事务执行失败 REDIS_DIRTY_CAS

第一步：客户端设置事务状态为 REDIS_MULTI；

第二步：将多条命令加入到命令队列；

第三步：正在 watch 的 key 被其他的客户端，抢先修改，导致客户端状态变成 REDIS_DIRTY_CAS，事务执行失败；

四、redis 的 piplineA. 应用场景

一个客户端能合并多条命令一起发送时，都推荐使用。例如，取出用户信息，并且取出该用户关注的用户列表。

但是，如果命令过多时（返回时间大于 1 秒），可以拆分到两个 client 分别去发送。

B. 实现方式

pipline 在命令中是没有的，可以通过 java 客户端（jedis）设置。

Pipeline pipe = jedis.pipelined();

pipe.set

C. 实现原理

pipeline 通过减少 client 与 redis-server 的连接通信的次数，来降低往返延时时间。

如果一次往返的时间是 10ms，往返一千次，就是 10 秒。而通过 pipline 的方式，往返时间是 20ms。

Pipeline 实现的原理是队列，即先进先出。数据的顺序性得到了保证。

“redis 的四大特性和原理是什么”的内容就介绍到这里了，感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注丸趣 TV 网站，丸趣 TV 小编将为大家输出更多高质量的实用文章！