Redis学习笔记：从单机到NoSQL演进

"Redis笔记" Redis 是一款开源的、高性能的键值存储系统，常用于数据库、缓存和消息中间件的角色。它支持多种数据结构，如字符串、哈希、列表、集合、有序集合等，这使得 Redis 在处理复杂的数据操作和实时数据存储方面表现出色。 在传统的单机 MySQL 数据库架构中，随着数据量的增长和访问量的增加，会遇到三个主要瓶颈：数据量超出单机存储能力、索引无法容纳于内存、以及读写请求无法被单一实例有效处理。这时，人们开始转向 NoSQL 解决方案，例如 Memcached，它作为分布式缓存服务，减轻了数据库的读取压力。 Memcached 使用一致性哈希策略进行扩展，避免因服务器增减造成的大量缓存失效。同时，MySQL 实现了主从复制的读写分离，将读取操作分散到从库，降低了主库的压力。然而，随着写入压力增大，简单的主从复制并不足以应对，于是开始采用分表分库的水平拆分策略，以应对数据量的持续增长。 在这个阶段，InnoDB 引擎逐渐取代 MyISAM，因为它支持行级锁定，更适合高并发环境。MySQL 提供的表分区功能和 MySQLCluster 集群虽然在一定程度上提高了可靠性，但在性能上仍不能满足大规模互联网应用的需求。 这就引出了 NoSQL 数据库的出现，如 Redis。NoSQL 数据库通常提供更好的扩展性和性能，特别是在处理大数据和高并发场景时。Redis 因其丰富的数据结构和高效的操作，成为了许多互联网公司的首选。它可以存储大文本字段，但与 MySQL 不同的是，Redis 可以直接在内存中操作数据，大大提升了读写速度，减轻了 IO 压力，并且支持原子操作，简化了并发控制。 在选择使用 NoSQL（如 Redis）时，通常考虑以下几个因素： 1. 扩展性：NoSQL 数据库通常更容易扩展，通过添加更多的节点来提高处理能力。 2. 性能：NoSQL 数据库通常具有更高的读写速度，尤其适用于实时数据操作。 3. 灵活性：NoSQL 数据库允许更灵活的数据模型，适应不断变化的应用需求。 4. 成本：在特定场景下，NoSQL 可能比传统的关系型数据库更节省成本。 然而，NoSQL 数据库也有其局限性，例如缺乏 ACID 事务支持、复杂查询能力有限等，因此在实际应用中需要根据业务需求权衡选择。在现代的云环境中，结合使用 Redis 这样的 NoSQL 存储和 MySQL 等关系型数据库，可以构建出兼顾扩展性、性能和数据完整性的架构。