redis与memcached区别?
长弓张(memcached):
1、我的系统业务以纯kv的缓存为主,数据量、并发业务量大,memcache较为合适。
2、memcache将所有数据存储在物理内存中。redis则有自己的VM机制,当数据超量时,会引发swap(交换分区),影响我的性能。
3、memcache使用多线程的模式(主线程监听,work子线程工作),而redis使用单线程,难以充分利用目前的多核cpu。
子木李(redis):
1、redis在数据持久化提供了两种方式RDB、AOF,虽然不是那么完美,但是系统发生崩溃时有这一层聊胜于无,对不对。
2、redis天然高可用,官方提供了sentinel集群管理工具,释放了大量的工作内容。
3、redis能存储的内容较memcached的1M要大多了。
4、redis青出于蓝而胜于蓝,代码质量比memcached好多了。
5、我的系统不仅仅只用了KV,我需要用到redis丰富的数据结构及相关功能函数,memcached不适合我的系统。
redis常用的数据结构
字符串键
1、结构类型如下图:
Bits:二进制资源,可以存放文件、图片类型等
2、常见操作SET、SETNX区别:SET设置键值,SETNX设置一个不存在的键值才会生效
3、使用场景
3.1 字符串键-分布式锁
//设置锁字符串键,若存在则设置失败
SETNX("order",'lock')==1 //成功获取锁
SETNX(orderKey,'lock')==0 //有人占用资源获取锁失败
//业务处理完毕释放分布式锁
DEL(orderKey);
//设置锁字符串键的失效时间,防止宕机,系统运行意外,导致无法释放锁
PEXPIRE(orderKey,lockMilliSeconds)
3.2 字符串键-计数器(帖子阅读量)
// INCR readcount::{帖子ID} 每阅读一次 + 1
INCR key
// GET readcount::{帖子ID} 获取阅读量
GET key
说明:该操作是原子性操作,且redis是单线程操作不存在多线程时安全性问题,该设计适用于分布式系统
3.3 字符串键-分布式全局系列
Hash键
1、结构类型如下图
2、Hash键意义
1、Hash键可以将信息凝聚在一起,而不是直接分散的储存在整个Redis中,这不仅方便了数据管理,还可以尽量避免一定的误操作;
2、避免键名冲突;
3、最主要的意义:减少内存占用;
3、不适合Hash键的情况
1、过期功能的使用,过期功能只能用在key上;
2、二进制操作命令如:SETBIT、GETBIT、BITOP;
3、需要考虑数据量分布的问题(redis的分布用预Hash巢/虚拟节点 方式实现如下图);
列表(List)键
1、结构类型如下图
2、常见操作
lpush key string 在 key 对应 list 头部添加字符串元素
rpush key string 在 key 对应 list 尾部添加字符串元素
rpop key 从 list 尾部删除元素 并返回删除的元素
lpop key 从 list 头部删除元素 并返回删除的元素
llen key 返回 key 对应 list 的长度 key 不存在 返回 0 如果key对应的类型不是 list 返回错误
lrange key start end 返回指定区间内的元素 从下标 0 开始
ltrin key start end 截取list 保留指定区间的元素
3、应用场景
3.1 基于列表(list)键,实现阻塞消息队列
3.2 基于列表(list)键,实现新浪\推特用户消息列表
集合(SET)键
1、结构类型如下图
结合键结构具有如下特点:1、无序,2、不可重复
2、常见操作
sadd:将指定的元素添加到集合。如果集合中存在该元素,则忽略。 如果集合不存在,会先创建一个集合然后在添加元素。
srem:移除一个或者多个元素,并返回移除的数量。
sismember:检查某个元素是否存在某个集合里面。
scard:返回集合里面元素的数量。
smembers:返回集合里面所有的元素。
srandmember:从集合里面随机返回一个或者多个元素。
spop:随机移除一个元素,返回随机移除的元素。
smove:smove source-key dest-key item 如果集合source-key包含元素item,那么从集合source-key里面移除元素item,并添加到集合dest-key里面,如果移除成功移除,那么命令返回1,否则返回0。
sdiff:sdiff key-name [key-name …] 返回那些存在于第一个集合,但不存在其他集合当中的元素(相当于差集运算)。
sdiffstore:sdiffstore store-key key1 [key… ] 将存在于第一个集合,但不存在其他集合当中的元素(相当于差集运算)找出来,并且存到dest-key里面,区别于上一步就是多了一个保存。
sinter:交集运算。
sinterstore:交集运算并存储。
sunion:并集运算。
sunionstore:并集运算并存储。
3、应用场景
3.1 集合键-直播刷礼物、转发微博等抽奖活动
//刷礼物、转发微博加入到集合中
SADD key{userID}
//获取所有用户,大轮盘转起来
SMEMBERS key
//抽取count名中奖者
SPOP key[count] / SRANDMEMBER key[count]
3.2 集合键-点赞、签到、like等功能
点赞--> SADD like::8001 1001
取消点赞--> SREM like::8001 1001
检查用户是否点过赞--> SISMEMBER like::8001 1001
获取点赞的用户列表--> SISMEMBER like::8001
获取点赞用户数--> SCARD like::8001
3.3 集合键-集合运算
SDIFF:计算差集时以第一个为主
查看共同关注的人模型
seven关注的人: sevenSubKey -->{'qing','mic','james'}
qing关注的人:qingSubKey-->{'seven','jack','mic','james'}
mic关注的人:micSubKey-->{'seven','james','qing','jack','tom'}
我和qing共同关注的人:SINTER sevenSubKey qingSubKey -->{'mic','james'}
我关注的人也关注他:SISMEMBER micSubKey qing 、SISMEMBER micSubKey qing
我可能认识的人:SDIFFSTORE sevenMayKnow qingSubKey sevenSubKey -->{'seven','jack'}
3.4 集合键-集合运算-电商商品删选
每个商品入库时建立他的静态标签列表如:品牌、尺寸、处理器、内存...
录入:
SADD brand::lenovo 拯救者y7000P-001 ThinkPad-T480
SADD screenSize::15.6 拯救者y7000P-001 机械革命Z2AIR
SADD processor::i7 拯救者y7000P-001 机械革命X8TIPlus
SADD memory::8G 拯救者y7000P-001 ThinkPad-T480 机械革命Z2AIR 机械革命X8TIPlus
查找:
SINTER brand::lenovo screenSize::15.6 processor::i7 memory::8G --> 拯救者y7000P-001
3.5 集合键-集合运算-支付系统对账
通过两个交集计算出有问题的订单
有序集合(Zset)键
1、结构类型如下图
2、常见操作
2.1 设定/修改命令
zadd key score member [[score member] [score member] ...]
将一个或多个member元素及其score值加入到key当中
score值可以是整数值或双精度浮点数
如果某个member已经是有序集合的成员,那么更新这个member的score值
如果key不存在,创建一个空的有序集并执行zadd操作
返回被成功添加的新成员的数量,不包括那些被更新的、已经存在的成员
zincrby key increment member
为key的成员member的score值加上增量increment(可以为负数)
key不存在时创建一个空的有序集并执行zincrby操作
member成员不存在时,创建该成员并设置其score值为0并执行zincrby操作
返回member成员的新score值(字符串形式)
2.2 移除命令
zrem key member [member ...]:移除key中一个或多个成员,不存在的成员将被忽略。返回被成功移除的成员数量(不包括被忽略的成员)
zremrangebyrank key start stop:移除key中指定下标区间内(包含start和stop)的所有成员。返回移除成员的数量
zremrangebyscore key min max:
移除key中score值在min和max之间(包括mi和max)的成员
可以给参数min和max前增加"("括号来使结果不包含
返回移除成员的数量
2.3 获取命令
zrange key start stop [withscores]
返回key中指定下标(可以为负数)区间内的成员并按score值递增(从小到大)来排序的列表
具有相同score值的成员按字典序(lexicographical order)来排列
start大于最大下标或者start>stop,返回空列表
stop大于最大下标将stop当作最大下标来处理
withscores选项让成员和它的score值一并返回,返回列表以value1,score1, ..., valueN,scoreN的格式表示
zrevrange key start stop [withscores]:返回key中逆序排序(按score值从大到小)后指定下标(可以为负数)区间内的成员列表
zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]
返回key中score值介于min和max之间(包括min和max)的成员
min和max可以是-inf(无限大)和+inf(无限小),这样可以在不知道最低和最高score的情况下使用zrangebyscore这类命令
可选的limit参数指定返回结果的数量及区间
withscores选项让成员和它的score值一并返回
默认情况下,包括score值等于min和max的成员,可以给参数min和max前增加"("括号来使结果不包含,如:
zrangebyscore zset (1 5:返回所有1<score<=5的成员
zrangebyscore zset (5 (10:返回所有5<score<10的成员
返回指定区间内的有序集成员的列表
zrevrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]:返回key中score值介于min和max之间(包括min和max)的成员并把这些成员逆序排序(按score值从大到小)
zscore key member:返回key成员member的score值(字符串形式),如果member元素不是key的成员或key不存在返回null
2.4 交集并集
zunionstore destination numkeys key [key ...] [weights weight [weight ...]] [aggregate sum|min|max]
计算给定的一个或多个有序集的和集(并集)并将该并集(结果集)储存到destination
numkeys为给定key的数量
weights选项为每个对应的key分别指定一个乘法因子,对应的key所有成员的score值在传递给聚合函数(aggregate)之前都要先乘以该因子,默认为1
aggregat选项指定和集(并集)的结果集中score值的聚合方式
默认为sum,将所有集合中某个相同成员的score值之和作为结果集中该成员的score值;
min将所有集合中某个相同成员中最小的score值作为结果集中该成员的score值;
max将所有集合中某个相同成员最大的score值作为结果集中该成员的score值
返回保存到 destination 的结果集的基数。
zinterstore destination numkeys key [key ...] [weights weight [weight ...]] [aggregate sum|min|max]
计算给定的一个或多个有序集的交集并将该交集(结果集)储存到destination
参数的用法和zunionstore相同
3、ZSet运算模型(可用于报表统计)
4、应用场景
4.1 ZSet集-自动补齐功能
用户首次进入搜索abc进行查询
//对abc进行分词 a:key,1:sorce(说明当用户2也进行abc搜索时对应的key+1,实现热度排序),abc:member
ZINCRBY a 1 abc
ZINCRBY ab 1 abc
ZINCRBY abc 1 abc
用户在输入abd进行查询
ZINCRBY a 1 abd
ZINCRBY ab 1 abd
ZINCRBY abd 1 abd
用户进行搜索时 输入 a,后台执行 ZREVRANGE a 0 -1 -->{abc,abd}
4.1 ZSet集-单日排行榜
//点击第一条“马蓉怒斥王宝强 ”,设置为热词
ZADD hotNews::{11-11} 1
//给对应热词+1
ZINCRBY hotNews::{11-11} 1
//倒叙取10条
ZREVRANGE hotNews::{11-11} 0 10 WITHSCORES
4.1 ZSet集-周、月、年排行榜
//并集计算 11.19号-11.25号
ZUNIONSTORE hotNews{11.19-11.25} hotNews{11.19} hotNews{11.19-11.20} ...hotNews{11.25}
//取11.19-11.25倒叙的前十
ZREVRANGE hotNews{11.19-11.25} 0 10 WITHSCORES