redis数据库

redis数据库组成

redis是键值对方式存储数据, 键是字符串对象; 值时具体对象,包括字符串对象, 列表对象, 集合对象, 哈希对象, 有序集合对象
redis在每个数据库中存储数据是采用的是dict(字典)数据结构进行存储
- key : 字符串对象redisObject
- value: 存储的是redisObject对象

在读取一个键(读操作和写操作都要对键进行读取), 服务器会根据键是否存在来更新服务器的键空间命中(hit)次数或键空间不命中(miss)次数. 这两个值可以在info stats命令的keyspace_hits属性和keyspce_misses属性查看
在读取一个键之后, 服务器会更新键的LRU时间。这个值可以用于计算键的闲置时间, 可以使用OBJECT idletime <key>命令查看
如果服务器在读取一个键时发现该键已经过期, 那么服务器会先删除这个过期键. 再执行其他操作
如果客户端使用WATCH命令监视了某个键, 那么服务器在对呗监视的键进行修改之后, 会将这个键标记为脏(dirty), 从而让事务程序注意到这个键已经被修改过.
如果服务器开启了数据库通知功能, 那么在对键进行修改之后, 服务器将按配置发送相应的数据通知.

在redis中, 可以通过为key设置过期时间, 达到在指定时间(毫秒或者秒为精度)之后, 将自动删除键.

NOTE: 对于以上的任何命令, 最终都是使用PEXPIREAT命令

在redis中保存过期时间是通过dict老保存, 保存格式为:

NOTE: 因为存储的key-value和过期时间的key-value中的key是共用对象, 所以不会造成内存浪费的情形.

PERSIST命令可以移除一个键的过期时间：

 redis> PEXPIREAT message 122223232323
 
 redis> TTL message
 
 redis> PERSIST message
 
 redis> TTL message

定时删除对内存最友好, 可以保证过期的键会尽可能地被删除, 并释放过期键占用的内存.
对CPU时间时不友好的, 在过期键比较多的情况下, 删除过期键这一行为可能会占用相当一部分CPU时间, 在内存不紧张但是CPU时间非常紧张的情况下, 将CPU时间用在删除和当前任务无关的过期键上, 无疑对服务器响应时间和吞吐量造成影响
创建定时器需要用到redis服务器中的时间事件, 而当前时间事件实现方式-无序链表, 查找一个事件的时间复杂度为O(N). 并不能处理大量的事件时间

定期删除策略是抢两种策略的一种整合折中:

对于redis服务器实际使用的是惰性删除和定义删除两种策略: 通过配合使用这两种删除策略, 很好地在合理使用CPU时间和避免浪费内存之间取得平衡。

在执行SAVE命令或者BGSAVE命令创建一个新的RDB文件时, 程序会对数据库中键进行检查, 已经过期的键不会被保存到新创建的RDB文件中.

在启动Redis服务器时, 如果服务器开启了RDB功能, 那么服务器将对RDB文件进行载入:

如果服务器以主服务器模型运行, 那么在载入RDB文件时, 程序会对文件中保存的键进行检查, 未过期的键将会载入到数据库中, 而过期键会被忽略, 所以过期键对载入RDB文件的主服务器不会造成影响。
如果服务器以从服务器模式运行, 那么在载入RDB文件时, 文件中保存的所有键, 不论是否过期, 都会被载入到数据库中. 不过因为主从服务器在进行数据同步的时候, 从服务器的数据库就会被清空. 所以过期键对载入RDB文件的从服务器也不会造成影响。