Redis 数据库概述

Redis 是一种非关系型数据库（NoSQL），支持多种数据类型（如字符串、哈希、列表等）。作为内存缓存型数据库，数据主要存储在内存中，适合存储高频访问的热点数据，减轻后端数据库压力。

Redis 的核心用途

• 存储高热数据：缓存频繁访问的数据（如会话信息、令牌）。
• 分压后端数据库：减少对主数据库的直接查询。
• 支持海量数据：可存储多种结构化或非结构化数据。

Redis 的高热数据识别与淘汰机制

识别高热数据：

• 命令率统计：通过监控命令调用频率（如INFO commandstats）识别高频访问的 Key。
• 淘汰策略：通过配置或命令主动淘汰低优先级数据，保留高热数据。

淘汰策略配置：

1. 配置文件定义规则：

   maxmemory-policy volatile-lru # 优先淘汰最近最少使用的带过期时间的 Key

2. 命令行临时调整：

   redis-cli config set maxmemory-policy allkeys-lru

Redis 持久化机制

RDB（快照持久化）：

• 触发条件：
  • 配置文件中定义规则（如save 900 1表示 900 秒内至少 1 次修改触发快照）。
  • 手动执行bgsave命令。
• 特点：全量备份，重启时恢复速度快。

AOF（追加日志持久化）：

• 触发策略：

  appendfsync everysec # 每秒同步一次（平衡性能与数据安全）

• 特点：记录每个写操作，数据完整性更高，但文件体积较大。

数据恢复优先级：
Redis 重启时优先加载 AOF 文件（若启用），否则使用 RDB 文件恢复。

Redis 集群模式

1. 主从复制

• 原理：主节点（Master）异步复制数据到从节点（Slave），实现读写分离。
• 用途：数据冗余与负载均衡。

2. 哨兵模式（Sentinel）

• 原理：
  • 哨兵集群（奇数节点）通过hello频道同步信息，监控主节点状态。
  • 主节点被标记为“主观下线”后，若多数哨兵确认则转为“客观下线”，触发故障转移。
  • 选举新主节点依据从节点的offset（数据同步偏移量）。
• 部署建议：至少 3 个哨兵节点，6 台服务器确保高可用。

3. Redis Cluster（集群模式）

• 特点：数据分片（Sharding）存储，支持横向扩展，自动故障转移。

总结要点

• 持久化区别：RDB 适合快速恢复，AOF 保证数据完整性。
• 集群方案：主从复制用于基础冗余，哨兵实现高可用，Cluster 解决大规模数据分片。
• 关键命令：bgsave（触发 RDB）、config set（动态调整策略）。