Redis核心技术与实战
蒋德钧
中科院计算所副研究员
立即订阅
5446 人已学习
课程目录
已更新 6 讲 / 共 50 讲
0/4登录后,你可以任选4讲全文学习。
开篇词 (1讲)
开篇词 | 这样学Redis,才能技高一筹
免费
基础篇 (5讲)
01 | 基本架构:一个键值数据库包含什么?
02 | 数据结构:快速的Redis有哪些慢操作?
03 | 高性能IO模型:为什么单线程Redis能那么快?
04 | AOF日志:宕机了,Redis如何避免数据丢失?
05 | 内存快照:宕机后,Redis如何实现快速恢复?
Redis核心技术与实战
15
15
1.0x
00:00/00:00
登录|注册

01 | 基本架构:一个键值数据库包含什么?

蒋德钧 2020-08-03
你好,我是蒋德钧。
我们知道,Redis 是典型的键值数据库,所以今天,我准备手把手地带你构建一个简单的键值数据库。为啥要这么做呢?
还记得我在开篇词说过吗?Redis 本身比较复杂,如果我们一上来就直接研究一个个具体的技术点,比如“单线程”“缓存”等,虽然可以直接学习到具体的内容,甚至立马就能解决一些小问题,但是这样学,很容易迷失在细枝末节里。
从我自己的经验来看,更好的学习方式就是先建立起“系统观”。这也就是说,如果我们想要深入理解和优化 Redis,就必须要对它的总体架构和关键模块有一个全局的认知,然后再深入到具体的技术点。这也是我们这门课坚持的一种讲课方式。
我相信,经过这样一个过程,我们在实践中定位和解决问题时,就会轻松很多,而且你还可以把这个学习方式迁移到其他的学习活动上。我希望你能彻底掌握这个学习思路,让自己的学习、工作效率更高。
说远了,还是回到我们今天的课程主题上。今天,在构造这个简单的键值数据库时,我们只需要关注整体架构和核心模块。这就相当于医学上在正式解剖人体之前,会先解剖一只小白鼠。我们通过剖析这个最简单的键值数据库,来迅速抓住学习和调优 Redis 的关键。
我把这个简单的键值数据库称为 SimpleKV。需要注意的是,GitHub 上也有一个名为 SimpleKV 的项目,这跟我说的 SimpleKV 不是一回事,我说的只是一个具有关键组件的键值数据库架构。
确认放弃笔记?
放弃后所记笔记将不保留。
新功能上线,你的历史笔记已初始化为私密笔记,是否一键批量公开?
批量公开的笔记不会为你同步至部落
公开
同步至部落
取消
完成
0/1000字
划线
笔记
复制
© 版权归极客邦科技所有,未经许可不得传播售卖。 页面已增加防盗追踪,如有侵权极客邦将依法追究其法律责任。
该试读文章来自付费专栏《Redis核心技术与实战》,如需阅读全部文章,
请订阅文章所属专栏新⼈⾸单¥29.9
立即订阅
登录 后留言

精选留言(29)

  • Monday 置顶
    庖丁解牛式的分解,赞,redis原来这么多“道道”,一直是我把redis想简单了,以前只是一个拿来主义,人云亦云说redis好用,引入项目使用就行,没有深入redis背后的功能,所以一直以为redis很简单,希望通过此专栏有深入了解redis。
    2020-08-13
    3
  • 曾轼麟
    SimpleKV和Redis的对比:
    【数据结构】上缺乏广泛的数据结构支持:比如支持范围查询的SkipList,和Stream等等数据结构
    【高可用】上缺乏,哨兵或者master-slaver模式的高可用设计
    【横向扩展】上缺乏集群和分片功能
    【在内存安全性】上,缺乏内存过载时候的key淘汰算法的支持
    【内存利用率】没有充分对数据结构优化提高内存利用率,例如使用压缩性的数据结构
    【功能扩展】需要具备后续功能的拓展
    【不具备事务性】无法保证多个操作的原子性
    等等

    作者回复: 赞,系统性的对比非常详细!我再补一个,内存分配器,SimpleKV就是glibc,Redis的分配器选择更多。

    2020-08-03
    37
  • 樱花落花
    依据高性能,高可用和可扩展的架构模式,SimpleKV还是主要缺乏高可用和可扩展的设计吧,单机高性能可以通过IO线程模型,数据结构内存模型等实现,其他两种没有😐

    作者回复: 没错,和Redis相比,SimpleKV是个单机系统,扩展性就谈不上了,而且它也是个纯粹的内存数据库,高可靠也谈不上了。

    2020-08-03
    1
    8
  • 一步
    使用动态链接库访问键值数据库的时候,是不是数据库的服务端也要和应用在同一个server中?数据库是服务的一部分

    作者回复: 是的,这等于你使用键值数据库的应用程序和数据库本身是一个进程了,运行时也在同一个server上。

    2020-08-03
    3
    7
  • Darren
    我觉得还有一个比较重要的点吧,就是安全性,Redis是二进制安全的,不关心序列化和反序列化,但是SimpleKV并没有这块。

    再说说Redis比MemCached流行,并且蚕食后者市场份额主要的点就起Redis的数据结构,表面上是数据结构,本质上是”计算向数据迁移”,因为想要高性能,高可用,就需要”快”,memcached的只支持String,想要获取制定的数据,是不可以的,必须全量返回,这就造成了返回体比较大,但是Redis的Hash结构可以返回指定的二级key或者一段List或者Set,返回体小,也标志着痛过网卡的流量少,更符合Redis的epoll的网络模型,尽量不阻塞。
    2020-08-07
    5
  • Kaito
    缺少的还包括:丰富的数据类型、数据压缩、过期机制、数据淘汰策略、主从复制、集群化、高可用等功能,另外还可以增加统计模块、通知模块、调试模块、元数据查询等辅助功能。

    作者回复: 这个比较丰富,赞!

    2020-08-04
    5
  • 方程
    Redis不也是根据跳表作为索引的吗

    作者回复: 跳表是在Redis的value类型为有序集合时采用的一种数据组织结构,作为集合内元素的索引,在有序集合中进行操作时会依赖于跳表索引。但是从key找到value本身这个过程还是由全局哈希表索引完成。

    2020-08-07
    1
    3
  • Spring4J
    我觉得缺了一块比较重要的基础设施:序列化和反序列化,这是各种网络中间件必不可少的一点
    2020-08-04
    3
  • 张洋
    缺少的功能组件的话就是1.单点问题,2.扩展问题。
    有一个问题作为小白不是很懂,就是动态库 和 网络框架进行访问的区别。
    网络框架:可以理解为需要通过Socket连接进行操作访问,比如redis 和 kafka (需要客户端进行TCP连接访问操作) 不知道这样的理解对吗?
    动态库 不太明白是什么呢,如果是相当于我们平常说的SDK集成调用方法,在本地直接调用SDK即可。那么当这个 数据库不在本地部署的时候,还是需要远程通信进行操作呀。。

    作者回复: 网络框架理解的没错,此时,redis客户端和redis服务器端通常不在同一个物理机器上,需要过网络。如果是TCP/IP网络,就通过socket进行连接再访问。

    动态库和SDK还不太一样,SDK通常封装了访问后端系统的操作,以API形式提供给程序使用。如果访问的后端系统和应用程序不在同一台服务器上,那么SDK中还是会和后端系统建立网络连接,以网络方式访问。而动态库实现的键值数据库相当于是在库里建立数据库的存储结构,一个应用程序调用这个库时就可以直接在本地存取数据了。

    2020-08-05
    2
  • 灰灰灰
    单机版simplekv还缺少key过期删除策略
    2020-08-04
    2
  • Evan
    SimpleKV和Redis的对比:
    【数据类型】:只有单一数据类型,不方便
    【高可用】:没有高可性技术,类型主从同步等高用设计
    【扩展性】:无分片功能,当然也可以客端写分片逻辑
    【事务性】:Simple KV 无事项,当然Redis ACID事务很差,但是有啊
    【功能性】:可扩展功能较少

    作者回复: 对比的不错!

    2020-08-07
    1
  • 25ma
    缺一个实现以上功能的程序员
    2020-08-04
    1
  • wd
    还缺一个懂得网络访问协议的多语言客户端驱动

    作者回复: 没错,当前SimpleKV是一个动态链接库。

    2020-08-03
    1
  • longslee
    还缺一个网站。

    作者回复: 论网站的重要性:)

    2020-08-03
    1
  • 煮石山农
    老师您好,如果希望通过滚动升级,来分批升级系统,Redis集群怎么设计,来分别承担旧版本和新版本缓存呢?感谢
    2020-08-12
  • Geek_aef208
    我对Redis只有初步的了解,但是SimpleKV里还缺乏:
    1.运维管理设计
    2.运营管理设计
    3.高可用的集群设计
    4.高扩展设计
    2020-08-09
  • 三木子
    redis是线程安全的吗?
    2020-08-08
  • Jackey
    缺少脚本编程模块吧,Lua应用的还是比较多的
    2020-08-07
  • 张晗_Jeremy
    真的想不到!缺少mysql里面的过程,事务和触发器吗?

    作者回复: SimpleKV对标的是键值数据库,您现在对比的是mysql关系型数据库,本身功能也比键值数据库要复杂。这些的确是SimpleKV没有的。

    另外,我们后面课程也会介绍Redis各项特征,到时学习了可以回过来再对比看看:)

    2020-08-05
    1
  • 末日,成欢
    什么都不知道,进步空间还很大
    2020-08-05
收起评论
29
返回
顶部