0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

redis几个认识误区

lhl545545 来源:电子发烧友网 2018-02-09 13:46 次阅读

前言

Redis性能惊人,国内前十大网站的子产品估计用1台Redis就可以满足存储及Cache的需求。除了性能印象之外,业界其实普遍对Redis的认识存在一定误区。下文是对对Redis研究的一个总结,澄清了一些认识上的误区,提出一些观点供大家探讨。

1. Redis是什么

这个问题的结果影响了我们怎么用Redis。如果你认为Redis是一个key value store, 那可能会用它来代替MySQL;如果认为它是一个可以持久化的cache, 可能只是它保存一些频繁访问的临时数据。Redis是REmote DIctionary Server的缩写,在Redis在官方网站的的副标题是A persistent key-value database with built-in net interface written in ANSI-C for Posix systems,这个定义偏向key value store。还有一些看法则认为Redis是一个memory database,因为它的高性能都是基于内存操作的基础。另外一些人则认为Redis是一个data structure server,因为Redis支持复杂的数据特性,比如List, Set等。对Redis的作用的不同解读决定了你对Redis的使用方式。

互联网数据目前基本使用两种方式来存储,关系数据库或者key value。但是这些互联网业务本身并不属于这两种数据类型,比如用户在社会化平台中的关系,它是一个list,如果要用关系数据库存储就需要转换成一种多行记录的形式,这种形式存在很多冗余数据,每一行需要存储一些重复信息。如果用key value存储则修改和删除比较麻烦,需要将全部数据读出再写入。Redis在内存中设计了各种数据类型,让业务能够高速原子的访问这些数据结构,并且不需要关心持久存储的问题,从架构上解决了前面两种存储需要走一些弯路的问题。

2. Redis不可能比Memcache快

很多开发者都认为Redis不可能比Memcached快,Memcached完全基于内存,而Redis具有持久化保存特性,即使是异步的,Redis也不可能比Memcached快。但是测试结果基本是Redis占绝对优势。一直在思考这个原因,目前想到的原因有这几方面。

Libevent。和Memcached不同,Redis并没有选择libevent。Libevent为了迎合通用性造成代码庞大(目前Redis代码还不到libevent的1/3)及牺牲了在特定平台的不少性能。Redis用libevent中两个文件修改实现了自己的epoll event loop(4)。业界不少开发者也建议Redis使用另外一个libevent高性能替代libev,但是作者还是坚持Redis应该小巧并去依赖的思路。一个印象深刻的细节是编译Redis之前并不需要执行。/configure。

CAS问题。CAS是Memcached中比较方便的一种防止竞争修改资源的方法。CAS实现需要为每个cache key设置一个隐藏的cas token,cas相当value版本号,每次set会token需要递增,因此带来CPU和内存的双重开销,虽然这些开销很小,但是到单机10G+ cache以及QPS上万之后这些开销就会给双方相对带来一些细微性能差别(5)。

3. 单台Redis的存放数据必须比物理内存小

Redis的数据全部放在内存带来了高速的性能,但是也带来一些不合理之处。比如一个中型网站有100万注册用户,如果这些资料要用Redis来存储,内存的容量必须能够容纳这100万用户。但是业务实际情况是100万用户只有5万活跃用户,1周来访问过1次的也只有15万用户,因此全部100万用户的数据都放在内存有不合理之处,RAM需要为冷数据买单。

这跟操作系统非常相似,操作系统所有应用访问的数据都在内存,但是如果物理内存容纳不下新的数据,操作系统会智能将部分长期没有访问的数据交换到磁盘,为新的应用留出空间。现代操作系统给应用提供的并不是物理内存,而是虚拟内存(Virtual Memory)的概念。

基于相同的考虑,Redis 2.0也增加了VM特性。让Redis数据容量突破了物理内存的限制。并实现了数据冷热分离。

4. Redis的VM实现是重复造轮子

Redis的VM依照之前的epoll实现思路依旧是自己实现。但是在前面操作系统的介绍提到OS也可以自动帮程序实现冷热数据分离,Redis只需要OS申请一块大内存,OS会自动将热数据放入物理内存,冷数据交换到硬盘,另外一个知名的“理解了现代操作系统(3)”的Varnish就是这样实现,也取得了非常成功的效果。

作者antirez在解释为什么要自己实现VM中提到几个原因(6)。主要OS的VM换入换出是基于Page概念,比如OS VM1个Page是4K, 4K中只要还有一个元素即使只有1个字节被访问,这个页也不会被SWAP, 换入也同样道理,读到一个字节可能会换入4K无用的内存。而Redis自己实现则可以达到控制换入的粒度。另外访问操作系统SWAP内存区域时block进程,也是导致Redis要自己实现VM原因之一。

5. 用get/set方式使用Redis

作为一个key value存在,很多开发者自然的使用set/get方式来使用Redis,实际上这并不是最优化的使用方法。尤其在未启用VM情况下,Redis全部数据需要放入内存,节约内存尤其重要。

假如一个key-value单元需要最小占用512字节,即使只存一个字节也占了512字节。这时候就有一个设计模式,可以把key复用,几个key-value放入一个key中,value再作为一个set存入,这样同样512字节就会存放10-100倍的容量。

这就是为了节约内存,建议使用hashset而不是set/get的方式来使用Redis,详细方法见参考文献(7)。

6. 使用aof代替snapshot

Redis有两种存储方式,默认是snapshot方式,实现方法是定时将内存的快照(snapshot)持久化到硬盘,这种方法缺点是持久化之后如果出现crash则会丢失一段数据。因此在完美主义者的推动下作者增加了aof方式。aof即append only mode,在写入内存数据的同时将操作命令保存到日志文件,在一个并发更改上万的系统中,命令日志是一个非常庞大的数据,管理维护成本非常高,恢复重建时间会非常长,这样导致失去aof高可用性本意。另外更重要的是Redis是一个内存数据结构模型,所有的优势都是建立在对内存复杂数据结构高效的原子操作上,这样就看出aof是一个非常不协调的部分。

其实aof目的主要是数据可靠性及高可用性,在Redis中有另外一种方法来达到目的:Replication。由于Redis的高性能,复制基本没有延迟。这样达到了防止单点故障及实现了高可用。

小结

要想成功使用一种产品,我们需要深入了解它的特性。Redis性能突出,如果能够熟练的驾驭,对国内很多大型应用具有很大帮助。希望更多同行加入到Redis使用及代码研究行列。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • Redis
    +关注

    关注

    0

    文章

    370

    浏览量

    10824
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    认识差分信号的常见误区

    差分信号因其优异的抗干扰性能和良好的信号完整性而被广泛应用。然而,围绕差分信号的认识却存在一些常见的误区。为了帮助设计工程师更好地理解和应用差分信号,本文将针对这些误区进行详细解析。 1. 回流路径
    的头像 发表于 10-04 14:48 193次阅读

    必看!光伏并网逆变器的3个典型认识误区

    总是下意识地、第一时间从逆变器入手,去寻找原因和解决方案。在日常交流中发现尽管分布式光伏在国内已经高速发展了多年,但仍然有几个典型的对逆变器的认识误区存在。今天就来聊一聊。 01 逆变器输出电压吗? “交流输出电压”这
    的头像 发表于 07-11 16:32 523次阅读
    必看!光伏并网逆变器的3个典型<b class='flag-5'>认识</b><b class='flag-5'>误区</b>

    Redis开源版与Redis企业版,怎么选用?

    点击“蓝字”关注我们数以千计的企业和数以百万计的开发人员Redis开源版来构建应用程序。但随着用户数量、数据量和地区性的增加,成本、可扩展性、运营和可用性等问题也随之而来。Redis企业版
    的头像 发表于 04-04 08:04 888次阅读
    <b class='flag-5'>Redis</b>开源版与<b class='flag-5'>Redis</b>企业版,怎么选用?

    数据安全没保障?GaussDB(for Redis) 为你保驾护航

    近日,一些用户反馈,使用的开源 Redis 中新增了几个未知来源的 Key。通过分析发现,用户使用的开源 Redis 没有设置密码,很可能是遭到了 Redis 扩散病毒的攻击,表面上只
    的头像 发表于 03-28 22:09 621次阅读
    数据安全没保障?GaussDB(for <b class='flag-5'>Redis</b>) 为你保驾护航

    选购安规电容的几个常见误区你中了几个

    安规电容在电子设备中扮演重要角色,但选购时易陷误区。新手常错将普通电容当安规电容,忽视品质与认证,不考虑品牌和制造商。选购安规电容应了解性能,选择品质好的产品,这样才能确保电子设备工作的稳定性。
    的头像 发表于 03-25 09:55 350次阅读
    选购安规电容的<b class='flag-5'>几个</b>常见<b class='flag-5'>误区</b>你中了<b class='flag-5'>几个</b>?

    低功耗设计的几个误区分享

    误区一:我们这系统是220V供电,就不用在乎功耗问题了 点评:低功耗设计并不仅仅是为了省电,更多的好处在于降低了电源模块及散热系统的成本、由于电流的减小也减少了电磁辐射和热噪声的干扰。随着设备
    发表于 01-09 08:04

    聊聊Redis的使用案例

    今天我们来聊聊 Redis 的使用案例。
    的头像 发表于 12-13 14:13 473次阅读

    redis容器内怎么查看redis日志

    redis是一款流行的开源内存数据库,常用于缓存、消息队列、任务管理等场景。在使用redis时,了解如何查看redis日志对于排查问题、监控性能和分析应用程序行为非常重要。在本文中,我们将介绍在
    的头像 发表于 12-05 10:10 3339次阅读

    redis的lru原理

    Redis是一种基于内存的键值数据库,它使用了LRU(Least Recently Used)算法来进行缓存的数据淘汰。LRU算法的核心思想是最近最少使用的数据将会在未来也不常用,因此应该优先
    的头像 发表于 12-05 09:56 586次阅读

    redis的原理和使用场景

    、消息队列、实时分析、排行榜和计数器等场景。本文将详细介绍Redis的原理和使用场景。 一、Redis的原理 Redis的原理主要包括以下几个方面: 内存数据库:
    的头像 发表于 12-04 16:29 549次阅读

    redis的淘汰策略

    Redis是一种基于内存的键值存储系统,为了充分利用内存,Redis采用了一些淘汰策略来管理内存空间。淘汰策略的作用是当内存空间不足时,选择合适的数据对象进行淘汰,释放出更多的内存空间,以供后续
    的头像 发表于 12-04 16:23 510次阅读

    java redis锁处理并发代码

    问题。 本文将详细介绍如何在Java代码中使用Redis实现并发代码的锁处理。我们将分为以下几个方面来讨论: Redis分布式锁的原理 Redis分布式锁的实现方式 在Java中使用
    的头像 发表于 12-04 11:04 892次阅读

    Java redis锁怎么实现

    在Java中实现Redis锁涉及到以下几个方面:Redis的安装配置、Redis连接池的使用、Redis数据结构的选择、实现分布式锁的几种方
    的头像 发表于 12-04 10:47 1075次阅读

    关于图像传感器图像质量的四大误区!你踩过几个坑?

    关于图像传感器图像质量的四大误区!你踩过几个坑?
    的头像 发表于 11-27 16:56 407次阅读
    关于图像传感器图像质量的四大<b class='flag-5'>误区</b>!你踩过<b class='flag-5'>几个</b>坑?

    Windows Docker部署Redis的流程

    由于 Docker 部署 Redis 后,Redis 容器中默认是没有 redis.conf 配置文件的,需要自己手动挂在进去。
    的头像 发表于 11-27 10:02 803次阅读
    Windows Docker部署<b class='flag-5'>Redis</b>的流程