redis單點吞吐量
單點tps達到8萬/秒，qps達到10萬/秒。
redis的5中儲存型別
string、list、set、map（hash）、stored-set
redis的string型別
能表達3中型別：字串、整數和浮點數。根據場景相互間自動轉型，並且根據需要選取底層的承載方式
value內部以int、sds作為結構儲存。int存放整型資料，sds存放位元組/字串和浮點型資料
sds內部結構：
擴容：當對字串的操作完成後預期的串長度小於1m時，擴容後的buf陣列大小=預期長度*2+1；若大於1m，則buf總是會預留出1m的free空間
value物件通常具有兩個記憶體部分：redisobject部分和redisobject的ptr指向的sds部分。建立value物件時，通常需要為redisobject和sds申請兩次記憶體。單對於短小的字串，可以把兩者連續存放，所以可以一次性把兩者的記憶體一起申請了
redis的list型別
list型別的value物件內部以linkedlist或ziplist承載。當list的元素個數和單個元素的長度較小時，redis會採用ziplist實現以減少記憶體占用，否則採用linkedlist結構
linkedlist內部實現是雙向鍊錶。在list中定義了頭尾元素指標和列表的長度，是的pop/push操作、llen操作的複雜度為o(1)。由於是鍊錶，lindex類的操作複雜度仍然是o(n)
ziplist的內部結構
redis的map型別
map又叫hash。map內部的key和value不能再巢狀map了，只能是string型別：整形、浮點型和字串
map主要由hashtable和ziplist兩種承載方式實現，對於資料量較小的map，採用ziplist實現
hashtable內部結構
ziplist內部結構
redis的set型別
set以intset或hashtable來儲存。hashtable中的value永遠為null，當set中只包含整數型的元素時，則採用intset
intset的內部結構
redis的sorted-set型別
類似map是乙個key-value對，但是有序的。value是乙個浮點數，稱為score，內部是按照score從小到大排序
內部結構以ziplist或skiplist+hashtable來實現
redis客戶端與伺服器的互動模式
序列的請求/響應模式
雙工的請求/相應模式(pipeline)
原子化的批量請求/響應模式（事務）
發布/訂閱模式
指令碼化的批量執行（指令碼模式）
redis通過watch機制實現樂觀鎖流程
將本次事務涉及的所有key註冊為觀察模式
執行唯讀操作
根據唯讀操作的結果組裝寫操作命令併發送到伺服器端入隊
傳送原子化的批量執行命令exec試圖執行連線的請求佇列中的命令
如果前面註冊為觀察模式的key中有乙個貨多個，在exec之前被修改過，則exec將直接失敗，拒絕執行；否則順序執行請求佇列中的所有請求
redis沒有原生的悲觀鎖或者快照實現，但可通過樂觀鎖繞過。一旦兩次讀到的操作不一樣，watch機制觸發，拒絕了後續的exec執行
redis的網路協議
redis協議位於tcp層之上，即客戶端和redis例項保持雙工的連線，互動的都是序列化後的協議資料
redis處理命令的主要邏輯
redis伺服器對命令的處理都是單執行緒的，但是i/o層面卻面向多個客戶端併發地提供服務，併發到內部單執行緒的轉化通過多路復用框架來實現
首先從多路服用框架（epoll、evport、kqueue）中select出已經ready的檔案描述符（filedescriptor）
ready的標準是已有資料到達核心（kernel）、已準備好寫入資料
對來自客戶端的命令執行結束後，接下來處理定時任務（timeevent）
aeapipoll的等待時間取決於定時任務處理（timeevent）邏輯
本次主迴圈完畢，進入下一次主迴圈的beforesleep邏輯，後者負責處理資料過期、增量持久化的檔案寫入等任務
redis的持久化機制
redis主要提供了兩種持久化機制：rdb和aof；
rdb
aof
當兩種方式同時開啟時，資料恢復redis會優先選擇aof恢復。一般情況下，只要使用預設開啟的rdb即可，因為相對於aof，rdb便於進行資料庫備份，並且恢復資料集的速度也要快很多。
開啟持久化快取機制，對效能會有一定的影響，特別是當設定的記憶體滿了的時候，更是下降到幾百reqs/s。所以如果只是用來做快取的話，可以關掉持久化。
redis記憶體分析的設計思路
主要有3種方式可以實現
設計思路：
開源框架：
redis記憶體估算
基礎的資料型別：sds、dict、intset、zipmap、adlist、quicklist、skiplist
舉例：以key為hello，value為world，型別是string，它的記憶體使用：
redis集群（redis cluster）
redis3以後，節點之間提供了完整的sharding（分片）、replication（主備感知能力）、failover（故障轉移）的特性
配置一致性：每個節點（node）內部都儲存了集群的配置資訊，儲存在clusterstate中，通過引入自增的epoch變數來使得集群配置在各個節點間保持一致
sharding資料分片
failover故障轉移
集群不可用的情況：
普通雜湊演算法和一致性雜湊演算法對比
普通雜湊：也稱硬雜湊，採用簡單取模的方式，將機器進行雜湊，這在cache環境不變的情況下能取得讓人滿意的結果，但是當cache環境動態變化時，這種靜態取模的方式顯然就不滿足單調性的要求（當增加或減少一台機子時，幾乎所有的儲存內容都要被重新雜湊到別的緩衝區中）。
一致性雜湊：將機器節點和key值都按照一樣的hash演算法對映到乙個0~2^32的圓環上。當有乙個寫入快取的請求到來時，計算key值k對應的雜湊值hash(k)，如果該值正好對應之前某個機器節點的hash值，則直接寫入該機器節點，如果沒有對應的機器節點，則順時針查詢下乙個節點，進行寫入，如果超過2^32還沒找到對應節點，則從0開始查詢（因為是環狀結構）。為了更可能的滿足平衡性，可以引入虛擬節點，即乙個實體節點對映到多個虛擬節點。
參考：快取雪崩，快取穿透，快取併發，快取預熱，快取演算法
快取雪崩：可能是因為資料未載入到快取中，或者快取同一時間大面積的失效，從而導致所有請求都去查資料庫，導致資料庫cpu和記憶體負載過高，甚至宕機。解決思路：
快取穿透：指使用者查詢資料，在資料庫沒有，自然在快取中也不會有。這樣就導致使用者查詢的時候，在快取中找不到，每次都要去資料庫中查詢。解決思路：
快取併發：如果**併發訪問高，乙個快取如果失效，可能出現多個程序同時查詢db，同時設定快取的情況，如果併發確實很大，這也可能造成db壓力過大，還有快取頻繁更新的問題。解決思路：
快取預熱：目的就是在系統上線前，將資料載入到快取中。解決思路：
快取演算法：
用redis實現分布式鎖
主要使用的命令：
實現思想：
redis原理總結 很全面
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