Redis(二)键的过期时间、发布与订阅、事务、持久化、复制

键的过期时间

Redis 可以为每个键设置过期时间,当键过期时,会自动删除该键。

对于散列表这种容器,只能为整个键设置过期时间(整个散列表),而不能为键里面的单个元素设置过期时间。

过期时间对于清理缓存数据非常有用。

发布与订阅

订阅者订阅了频道之后,发布者向频道发送字符串消息会被所有订阅者接收到。

发布与订阅模式和观察者模式有以下不同:

– 观察者模式中,观察者和主题都知道对方的存在;而在发布与订阅模式中,发布者与订阅者不知道对方的存在,它们之间通过频道进行通信。
– 观察者模式是同步的,当事件触发时,主题会去调度观察者的方法;而发布与订阅模式是异步的;

发布与订阅有一些问题,很少使用它,而是使用替代的解决方案。问题如下:

1. 如果订阅者读取消息的速度很慢,会使得消息不断积压在发布者的输出缓存区中,造成内存占用过多;
2. 如果订阅者在执行订阅的过程中网络出现问题,那么就会丢失断线期间发送的所有消息。

事务

Redis 最简单的事务实现方式是使用 MULTI 和 EXEC 命令将事务操作包围起来。

MULTI 和 EXEC 中的操作将会一次性发送给服务器,而不是一条一条发送,这种方式称为流水线,它可以减少客户端与服务器之间的网络通信次数从而提升性能。

持久化

Redis 是内存型数据库,为了保证数据在断电后不会丢失,需要将内存中的数据持久化到硬盘上。

1. 快照持久化

将某个时间点的所有数据都存放到硬盘上。

可以将快照复制到其它服务器从而创建具有相同数据的服务器副本。

如果系统发生故障,将会丢失最后一次创建快照之后的数据。

如果数据量很大,保存快照的时间会很长。

2. AOF 持久化

将写命令添加到 AOF 文件(Append Only File)的末尾。

对硬盘的文件进行写入时,写入的内容首先会被存储到缓冲区,然后由操作系统决定什么时候将该内容同步到硬盘,用户可以调用 file.flush() 方法请求操作系统尽快将缓冲区存储的数据同步到硬盘。

将写命令添加到 AOF 文件时,要根据需求来保证何时将添加的数据同步到硬盘上,有以下同步选项:

| 选项 | 同步频率 |
| :– | :– |
| always | 每个写命令都同步 |
| everysec | 每秒同步一次 |
| no | 让操作系统来决定何时同步 |

always 选项会严重减低服务器的性能;everysec 选项比较合适,可以保证系统奔溃时只会丢失一秒左右的数据,并且 Redis 每秒执行一次同步对服务器性能几乎没有任何影响;no 选项并不能给服务器性能带来多大的提升,而且也会增加系统奔溃时数据丢失的数量。

随着服务器写请求的增多,AOF 文件会越来越大;Redis 提供了一种将 AOF 重写的特性,能够去除 AOF 文件中的冗余写命令。

复制

通过使用 slaveof host port 命令来让一个服务器成为另一个服务器的从服务器。

一个从服务器只能有一个主服务器,并且不支持主主复制。

从服务器连接主服务器的过程

1. 主服务器创建快照文件,发送给从服务器,并在发送期间使用缓冲区记录执行的写命令。快照文件发送完毕之后,开始向从服务器发送存储在缓冲区中的写命令;

2. 从服务器丢弃所有旧数据,载入主服务器发来的快照文件,之后从服务器开始接受主服务器发来的写命令;

3. 主服务器每执行一次写命令,就向从服务器发送相同的写命令。

主从链

随着负载不断上升,主服务器可能无法很快地更新所有从服务器,或者重新连接和重新同步从服务器将导致系统超载。为了解决这个问题,可以创建一个中间层来分担主服务器的复制工作。中间层的服务器是最上层服务器的从服务器,又是最下层服务器的主服务器。

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