Redis

NIO-同步非阻塞-多路复用-epoll

client

网络请求会先到达操作系统内核

huenhui

Redisbitmap

0

list_value

交集、并集、差集

数值

fd 8

fd 9

链表

Redis 事务

3

kafka

sorted_set

手机

线程/进程

系统调用epoll

布隆过滤器的三种使用方式

一个socket就是一个文件描述符

映射函数

权重/聚合指令（平均、最大、最小）

JVM  是C语言写的

男

10个人，3个奖品，不可重复把10个人存入set--srandmember key 3

匹配成功正确标记

yum install man man-pages在linux安装，可查看帮助文档man lsman 2 readman 2 socketman 2 selectman 2 mmapman epoll

问题用户态和内核态之间，用户态有自己的内存空间，内核态也有自己的内存空间，系统调用过程中，fd需要来回拷贝

映射函数1、2、3

问题促使进步

红黑树

1

耳机数据库没有的数据

官方介绍：Redis 是一个开源（BSD许可）的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。 它支持多种类型的数据结构，如 字符串（strings）， 散列（hashes）， 列表（lists）， 集合（sets）， 有序集合（sorted sets） 与范围查询， bitmaps， hyperloglogs 和 地理空间（geospatial） 索引半径查询。 Redis 内置了 复制（replication），LUA脚本（Lua scripting）， LRU驱动事件（LRU eviction），事务（transactions） 和不同级别的 磁盘持久化（persistence）， 并通过 Redis哨兵（Sentinel）和自动 分区（Cluster）提供高可用性（high availability）。

DB微服务

早期BIO模型

精准调用fd

type含义:value的类型命令:type k1

场景：排行榜

消费

手机数据库有的数据

select

read

skip list跳跃表

kernel

Set

每种映射方式得到的结果在bitmap中都为1，但实际数据库没有此类数据。说明此次请求映射恰好被布隆过滤器误加载，导致【少量请求缓存穿透】。查询数据库，没有，则在缓存层加一个空，下次再请求就被拦在了缓存，不会在穿透至数据库

read fd9

MySQL

sub2

排序是怎么实现的

b

无序去重

一：1先2后则1中get能获取到元素二：2先1后则1中get获取不到元素

集合操作并集、交集

问题如果有1000个fd，代表用户进程轮训调用1000次kernel用户态与内核态切换，成本很大

epoll

问题1. 线程多了，cpu调度成本变大2. 每个线程栈都是需要内存的，线程多了，内存成本变大

-2

物理内存：左小右大且不随命令发生变化所以反向指针和rev逆转是不同的

select(1000个fd)

平板电脑数据库没有的数据

用户收发消息的模型

Redis

查看更早期的聊天

-3

Redis负责发布订阅

-1

随机事件

操作系统内核发生变化出现select系统调用，把轮训放在了内核空间

根据映射函数，得到的结果在bitmap中不全是1，说明数据库中不存在此类数据，及【缓存穿透】使用布隆过滤器==》可以避免这种请求访问到数据库

2：exec

笔记本电脑

操作系统内核发生变化出现mmap

client2

生产

查看近三天聊天

1：mult

布隆过滤器    https://github.com/RedisBloom/RedisBloom过滤器选型：   布隆过滤器：Bloom Filter   增强版：Counting Bloom Filter   布谷鸟过滤器：Cuckoo Filter布隆过滤器特点：   1.概率解决缓存穿透问题，不能百分百解决   2.请求的数据可能被误标记，导致穿透，但一定程度上可以大量减少穿透   3.成本很低

每种映射方式得到的结果在bitmap中都为1，说明数据库有此类数据缓存中没有此类数据，则去数据库查此类数据，在加到缓存中

三种订阅者1.用户客户端，直接将新消息展示在界面2.另一台Redis实例，将消息保存在sorted_set供查询近期数据3.一个微服务项目，将消息发送至kafka，异步处理消息保存入库

微服务

现状socket是阻塞的，调用read会被阻塞，只有在读到数据后，程序才能继续运行，所以每个fd都要用一个线程处理

Client实现bloom算法

Redis模型介绍    

spop key弹出一个

d

Hash

共享空间

Client

现状首先select系统调用，将所有fd传过去，会标记哪些fd数据已到达，在轮训调用read，只对数据到达的fd操作，减少无用调用

阻塞 单播订阅

123

Client实现bloom算法承载bitmap

bitmap

3个人，10个奖品，可以重复把3个人存入set--srandmember key -10

Redis 五种基本数据类型的使用

MySQL数据库存储全量数据

2

key

hash_value

name

List

返回可读/可写的fd

mmap

操作系统内核发生变化出现非阻塞socket(SOCK_NONBLOCK)

read fd8

Redisbloom modulebitmap

智能穿戴设备

场景：

list 双向链表，且有头尾指针

24

head

age

Sorted Set

sub3

匹配成功误标记

NIO-同步非阻塞-多路复用

现状socket是非阻塞的，调用read不会被阻塞，这样的话就可以用一个线程，死循环调用read，如果没有数据，就调用下一个，如果有数据就去处理

redis 支持正反向索引(所有类型)

client胡恩会

read fd8read fd9

现状使用共享空间，避免用户态与内核态中的数据拷贝

kernel 内核

2：del k1

abc

Redis 发布订阅

String_value

Redis单线程接收用户请求

redis_6379

pub

布隆过滤器

client刘鹤

NIO-同步非阻塞

轮训发生在内核空间同步：取出和处理都由该线程自己完成，所以是同步

encoding含义:value的编码命令:object encoding k1

Linux

sub1查看实时聊天

1：exec

-4

a

轮训发生在用户空间同步：取出和处理都由该线程自己完成，所以是同步

key是字符串value有五种类型

索引下标 【数组】

Redis是单线程接收用户请求的，所以不存在并发情况如果接收到开启事务命令，则会把事务中的一系列命令放到队列中，谁先发送exec提交，先执行谁WATCH:（check-and-set （CAS））-乐观锁，WATCH命令可以监控一个或多个key，对键的监视从 WATCH 执行之后开始生效， 直到调用 EXEC 为止。在事务执行exec时，如果该key的数据被修改过，则该事务不会被执行 DISCARD： 通过调用 DISCARD ， 客户端可以清空事务队列， 并放弃执行事务

左进右出、右进左出 【队列】

io的发展历程--系统内核（kernel）的演进

sex

client1

redis_6380单进程、单线程、单实例（使用同步非阻塞的多路复用NIO）并发（很多请求）的时候，是如何变得很快的呢？内存快，io慢，使用epoll共享空间

字符串

tail

c

左进左出、右进右出 【栈】

1.把已有的数据加载到布隆过滤器中BF.ADD productFilter 笔记本电脑BF.ADD productFilter 智能穿戴设备BF.ADD productFilter 手机

String

2.判断请求数据是否存在于过滤器中BF.EXISTS productFilter 手机BF.EXISTS productFilter 平板电脑BF.EXISTS productFilter 耳机

srandmember key countcount为正数：取出一个去重的结果集（不能超过全部集合长度）count为负数：取出一个含重复的结果集