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記憶體模型

記憶體劃分
1. 資料本身
2. redis行程運行本身需要的記憶體
3. 緩沖區
4. 記憶體碎片
存盤細節
1. 資料模型
  1. dicEntry：每一個鍵值對（Key-Value）都會有一個dicEntry，
  2. Key：redis key，以SDS的格式存盤
  3. redisObject：redis value，以redisObject的格式存盤，
2. jemalloc
  
  redis默認的記憶體分配器，
3. RedisObject
  
  redis中的所有資料都是以RedisObject的形式存盤的，
```
typedef struct redisObject {
　　unsigned type:4;
　　unsigned encoding:4;
　　unsigned lru:REDIS_LRU_BITS; /* lru time (relative to server.lruclock) */
　　int refcount;
　　void *ptr;
} robj;
```
4. SDS
  
  SDS(Simple Dynamic String)，Redis采用SDS來標識字串
```
struct sdshdr {
    int len;
    int free;
    char buf[];
};
```
  buf表示位元組陣列，用來存盤字串；len表示buf已使用的長度，free表示buf未使用的長度，下面是兩個例子，
物件型別

redis支持五種型別的資料，
1. 字串
  - redis最基礎的型別，字串的長度不能超過512MB
2. 哈希
  - 哈希時redis支持的五種資料型別一直，redis作為key-value資料庫本身所使用的資料結構
3. 串列
  - 串列（list）用來存盤多個有序的字串，每個字串稱為元素；
  - 一個串列可以存盤2^32-1個元素，
  - Redis中的串列支持兩端插入和彈出，并可以獲得指定位置（或范圍）的元素，可以充當陣列、佇列、堆疊等，
4. 集合
  - 集合（set）與串列類似，都是用來保存多個字串；
  - 集合與串列有兩點不同：集合中的元素是無序的，因此不能通過索引來操作元素；集合中的元素不能有重復，

一個集合中最多可以存盤2^32-1個元素；
- 除了支持常規的增刪改查，Redis還支持多個集合取交集、并集、差集，
1. 有序集合
  - 有序集合與集合一樣，元素都不能重復；
  - 但與集合不同的是，有序集合中的元素是有順序的，
  - 與串列使用索引下標作為排序依據不同，有序集合為每個元素設定一個分數（score）作為排序依據，

持久化

持久化即備份，這是高可用的策略之一，有了備份，就可以在Redis故障通過備份進行恢復，redis持久化主要有RDB和AOF，

RDB

RDB（Redis DataBase），基于策略定時將redis記憶體中的資料保存到硬碟，需要時可以通過這個備份檔案進行恢復，
AOF

AOF（Append Only File），是把每次redis執行的命令記錄到日志檔案中（類似于MySql的Bin log），當Redis啟動時可以通過執行log中的命令來恢復資料，

主從復制

主從復制，是把一臺redis服務器上資料復制到其他服務器的機制，其中前者被稱為主節點（master)，后者被稱為從節點（slave），

上面說的持久化是解決單機備份問題（記憶體到硬碟），主從復制主要解決資料在多機器之間的熱備份，實作負載均衡和故障恢復，

主從復制的主要主要作用：

資料冗余：資料熱備，多機備份，
故障恢復：當主節點出現問題時，可以讓從節點提供服務，是一種功能的冗余，
負載均衡：可以讓主節點寫，從節點多，可以把壓力分配到多個從節點，從而實作負載均衡，
高可用基石：主從復制時實作哨兵和集群的基礎，

哨兵

哨兵，Redis sentinel，在主從復制的基礎上實作故障恢復的自動化，其核心功能是主節點（master）的自動故障轉移，

主要功能：

監控（Monitor）：哨兵不斷檢查主節點和從節點是否正常作業
自動故障轉移（Automatic failover）：主節點不正常時，哨兵啟動自動故障轉移，它會將失效主節點的其中一個從節點升級為新的主節點，并讓其他從節點從這個新的主節點復制資料，
配置提供著（Configuration provider）：客戶端可以通過哨兵來獲取主節點地址，
通知（Notification）：哨兵可以把故障轉移結果通知給客戶端，

架構：

它由兩部分組成，哨兵節點和資料節點：

哨兵節點：哨兵系統由一個或多個哨兵節點組成，哨兵節點是特殊的redis節點，不存盤資料，
資料節點：主節點和從節點都是資料節點，

集群

持久化實作了單機的備份，主從解決了多機的熱備份，以及讀的操作的負載均衡，最終通過哨兵實作了主節點的自動故障遷移，

目前還有一個核心問題，主節點只有一個，寫操作只能寫到一個節點，還沒有實作負載均衡，存盤能力完全受限于單機的存盤能力，

集群就是用來解決寫操作負載均衡的問題，其核心就是資料分片，集群將資料分散到不同的集群上，解決單機存盤能力受限的問題，

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