来源:广州千锋教育时间:2022/9/27 17:16:30
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众所周知,Redis是一款开源的数据库,它使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络,并且可基于内存也可持久化的日志型、Key-Value高性能。本文就来聊聊Redis,一起来看看吧!
常用的 SQL 数据库的数据都是存在磁盘中的,虽然在数据库底层也做了对应的缓存来减少数据库的 IO 压力。
由于数据库的缓存一般是针对查询的内容,而且粒度也比较小,一般只有表中的数据没有发生变动的时候,数据库的缓存才会产生作用。但这并不能减少业务逻辑对数据库的增删改操作的 IO 压力,因此缓存技术应运而生,该技术实现了对热点数据的高速缓存,可以大大缓解后端数据库的压力。
1、主流应用架构:
客户端在对数据库发起请求时,先到缓存层查看是否有所需的数据,如果缓存层存有客户端所需的数据,则直接从缓存层返回,否则进行穿透查询,对数据库进行查询。如果在数据库中查询到该数据,则将该数据回写到缓存层,以便下次客户端再次查询能够直接从缓存层获取数据。
2、为什么 Redis 能这么快
Redis 的效率很高,给出的数据是 100000+QPS,这是因为:Redis 完全基于内存,绝大部分请求是纯粹的内存操作,执行效率高。Redis 使用单进程单线程模型的(K,V)数据库,将数据存储在内存中,存取均不会受到硬盘 IO 的限制,因此其执行速度极快。另外单线程也能处理高并发请求,还可以避免频繁上下文切换和锁的竞争,如果想要多核运行也可以启动多个实例。
数据结构简单,对数据操作也简单,Redis 不使用表,不会强制用户对各个关系进行关联,不会有复杂的关系限制,其存储结构就是键值对,类似于 HashMap,HashMap 较大的优点就是存取的时间复杂度为 O(1)。
Redis 使用多路 I/O 复用模型,为非阻塞 IO。注:Redis 采用的 I/O 多路复用函数:epoll/kqueue/evport/select。
选用策略:
因地制宜,选择时间复杂度为 O(1) 的 I/O 多路复用函数作为底层实现。由于 Select 要遍历每一个 IO,所以其时间复杂度为 O(n),通常被作为保底方案。基于 React 设计模式监听 I/O 事件。