浅谈 redis

redis特点：

1. 单进程多线程。主线程只有一个，还有两个副线程，用于文件和 IO 处理。
2. 可以集群部署，数据在各个机器上都有备份，挂了一台机器，可以从其他机器上找到数据。
3. 集群带来主从节点机制，一般至少需要3个节点来选举出主节点，也可以指定主节点。
4. 主从同步问题，会导致数据不一致。保证了分布式P和可用性A，牺牲了一致性C，可以保证最终一致性。比如数据恢复。
5. 把数据存放到内存，从内存查找数据比较快一些。
6. 有 key-string，key-list，key-zset 等存储方式，本质上就是通过 key 查找对应的数据。
7. 当数据很大时，超过10KB，有性能风险。
8. 当 list 长度超过5000，有性能风险。
9. redis 的 setnx特性，当 key 不存在时则写入。这个特性可以用于分布式锁，能写入成功的进程获得锁，通过超时时间控制锁自动释放。

数据结构：

1. string
2. list：双向链表
3. hash：对 key 进行 hash，找到对应的 list
4. set：无序不重复集合
5. zset：有序不重复集合，通过 score 控制顺序

链表和数组对比：

1. 链表长度不受限制
2. 链表容易插入和删除某一个节点

缓存，数据库，消息中间件：

1. 主从模式：简单粗暴，master 负责写，slave 负责读，缺少控制节点。
2. 哨兵模式sentinel：增加哨兵作为控制节点，当节点故障后进行剔除，并监控节点状态。
3. 分片模式：一个节点的内存有限，将多个节点的内存作为一个整体内存使用。容易导致内存丢数据。
4. 集群模式cluster：每个节点都保存了整个内存的副本，各个节点异步同步数据。master 节点通过动态选举产生。资源隔离性不好，不保证数据强一致性。

分布式锁

1. 数据库悲观锁：行锁，表锁，排他锁。select for update，有死锁，慢查询风险。
2. 数据库乐观锁：先查version，再带 version 进行 update，可能更新失败，高并发下失败量增多有性能风险。
3. redis 锁：setnx+过期时间，各个 client 都尝试去 setnx，能设置成功的获取到锁。
4. zookeeper 锁：share_lock+watcher，各个client需要锁操作时，client 去查share_lock列表里的第一个 path 节点（id 最小的），这个 path 节点对应 client 获取到锁，其他 client 继续保持 watch 监听。

参考：

https://www.jb51.net/article/139643.htm

redis的5种数据结构及其底层实现原理_正则化的博客-CSDN博客_redis底层实现原理