Redis基礎篇 01鍵值資料庫基礎架構

1、更好的學習方式

1）先建立起「系統觀」，也就是說，如果我們想要深入理解和優化 redis，就必須要對它的總體架構和關鍵模組有乙個全域性的認知，然後再深入到具體的技術點

1）通過剖析乙個最簡單 ******kv 鍵值資料庫，來迅速抓住學習和調優 redis 的關鍵

1）大體來說，乙個鍵值資料庫包括了訪問框架、索引模組、操作模組和儲存模組四部分

1）******kv 支援基本操作增刪改查，即 put、get 和 delete

2）鍵值對儲存在記憶體還是外存，以及它們的優劣

1）對於鍵值資料庫而言，基本的資料模型是 key-value 模型

2）「不同鍵值資料庫支援的 key 型別一般差異不大，而 value 型別則有較大差別。例如，memcached 支援的 value 型別僅為 string 型別，而 redis 支援的 value 型別包括了 string、雜湊表、列表、集合等

3）不同 value 型別的實現，不僅可以支撐不同業務的資料需求

1）訪問模式通常有兩種：一種是通過函式庫呼叫的方式供外部應用使用，另一種是通過網路框架以 socket 通訊的形式對外提供鍵值對操作

2）實際的鍵值資料庫也基本採用上述兩種方式，例如，rocksdb 以動態鏈結庫的形式使用，而 memcached 和 redis 則是通過網路框架訪問

1）當 ******kv 解析了客戶端發來的請求，知道了要進行的鍵值對操作，此時，******kv 需要查詢所要操作的鍵值對是否存在，這依賴於鍵值資料庫的索引模組

2）索引的作用是讓鍵值資料庫根據 key 找到相應 value 的儲存位置，進而執行操作

3）不同鍵值資料庫採用的索引並不相同，例如，memcached 和 redis 採用雜湊表作為 key-value 索引，而 rocksdb 則採用跳表作為記憶體中 key-value 的索引

4）對於 redis 而言，通過索引找到 key對應的value後，仍然需要從 value 的複雜結構（例如集合和列表）中進一步找到我們實際需要的資料，這個操作的效率本身就依賴於它們的實現結構

1）get/scan：根據 value 的儲存位置返回 value 值

2）put：新建或修改，為新建鍵值對分配記憶體空間

3）「delete：刪除，釋放相應的記憶體空間

1）******kv 只需要考慮何時將記憶體中的鍵值資料儲存到檔案中，有兩種方式。

2）一種方式是，對於每乙個鍵值對，******kv 都對其進行落盤儲存， 該方式更加可靠，但是，因為每次都要寫盤，******kv 的效能會受到很大影響，

3）另一種方式是，******kv 只是周期性地把記憶體中的鍵值資料儲存到檔案中，這樣可以避免頻繁寫盤操作的效能影響。但是有資料丟失的風險。

1）前面兩步我們是從應用的角度進行設計的，也就是應用視角

2）後面四步其實就是 ******kv 完整的內部構造

1）從 ******kv 到 redis 的演進 圖

2）redis 主要通過網路框架進行訪問，而不再是動態庫了

3）redis 資料模型中的 value 型別很豐富，因此也帶來了更多的操作介面

4）redis 的持久化模組能支援兩種方式：日誌（aof）和快照（rdb），它們各有優劣

5）******kv 是個簡單的單機鍵值資料庫，但是，redis 支援高可靠集群和高可擴充套件集群，因此，redis 中包含了相應的集群功能支撐模組

[1] 蔣德鈞. redis核心技術與實戰[m]. 極客時間, 2020.

[2] 取自《redis核心技術與實戰》專欄

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