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Redis入门与实践

NoSQL概念探索

NoSQL特点

• 无固定的模式：数据存储不依赖于预定义的模式，灵活性更高。
• 高性能处理大数据：支持高并发和大规模数据存储。
• 多样化数据类型：支持字符串、哈希、列表、集合、有序集合等多种类型。
• 可扩展性：容易根据业务需求扩展数据库水平。
• 分布式特性：支持主从复制、集群部署。

Redis与传统RDBMS对比

• 传统RDBMS：
  • 数据结构化
  • 使用SQL
  • 严格的事务和一致性
  • 关系型数据模型
• NoSQL：
  • 没有固定的查询语言
  • 适合非关系型数据
  • 提供高性能、高可用性和可扩展性

NoSQL分类

Redis基础知识

Redis数据结构

• 字符串 (String)：支持动态字符串操作，常用于计数器和缓存。
• 哈希 (Hash)：存储字段值对，适合用户信息存储。
• 列表 (List)：支持栈、队列操作，用于有序数据处理。
• 集合 (Set)：存储唯一值，不允许重复，适用于社交关系存储。
• 有序集合 (ZSet)：结合有序的特性，支持按顺序查询。
• 地理位置 (Geospatial)：支持经纬度存储和距离查询。
• HyperLogLog：用于基数统计，优化PFADD命令。
• 位图 (Bitmap)：用于状态存储，如用户活跃度、登录记录等。

Redis持久化

• RDB：将数据结构快照文件记录到磁盘。
• AOF：能量节省模式，基于Redis命令记录。
• R wanderedbAOF+： 提高写性能，但文件体积较大。

Redis性能优化

• 单线程架构：所有操作都在单线程中完成，性能由内存和 CPU 限制。
• 高效操作：Redis采用C语言实现，减少上下文切换。
• 高性能命令：像LUA脚本、管道和多次查询提升效率。

Redis核心应用场景

• 高速缓存。
• 实时计数：如点击量统计、点赞数。
• 消息中间件：Redis Pub/Sub 适用于微服务架构的消息队列。
• 地图信息服务。
• 用户行为分析。

事务与锁

Redis事务

• 本质涉及多个命令进行原子性操作。
• 乐观锁：基于版本控制，减少并发问题。
• 监视（Watch）： 获取数据版本，防止并发修改冲突。

分布式锁

• Redisis：基于彼此的leshooting机制。
• 基于HA modifiersLE：可靠的分布式锁实现，减少死锁风险。

Jedis与Spring Boot

Jedis简介

• Redis官方Java客户端，广泛用于Spring Boot应用中。
• 提供与Redis交互的方便接口，支持事务、高级序列化等功能。

Spring Boot整合

• 依赖项： spring-boot-starter-data-redis。
• 配置示例：

  spring.redis.host=127.0.0.1spring.redis.port=6379

• ** RedisTemplate 操作**：

  @Autowiredprivate RedisTemplate
       
         redisTemplate;@Testvoid contextLoads() {    redisTemplate.opsForValue().set("counter", "1");    System.out.println(redisTemplate.opsForValue().get("counter"));}
       

Redis优化与发展

• 持久化选择：根据需求选择RDB或AOF。
• 高负载性能：通过克隆（Nearby nodes）优化读写性能。
• 集群部署：使用 Redis Sentinel 或 Redis Cluster 汇集。
• LUA脚本： 提升批量操作效率，适合复杂逻辑场景。

通过合理运用Redis的特性和优化方案，开发者可以显著提升应用性能并应对各种业务挑战。在实际项目中，根据具体需求选择合适的数据类型和工作流程，确保 Redis系统的高效稳定运行。