Redis与NoSQL演进：从单机到分库分表

"Redis-5.29.pdf" 在IT领域，随着互联网的发展，数据库管理的需求不断演变，从最初的单机MySQL到现在的分布式缓存和NoSQL解决方案，如Redis。Redis是一个高性能的键值存储系统，它在应对大规模数据处理和高并发场景中扮演着重要角色。 1. 为什么选择NoSQL？ 在90年代，大多数网站的流量相对较小，单机数据库（如MySQL）足以应对。然而，随着互联网的快速发展，动态交互式网站增多，数据量和访问量急剧增长，导致单机数据库架构面临挑战： - 数据量过大：当数据量超过单台服务器的存储能力，需要扩展存储硬件或采用分布式存储。 - 索引管理：当数据索引（如B+Tree）无法全部存放在内存中，数据库性能会受到影响。 - 访问压力：当读写操作的混合负载超出单个数据库实例的处理能力，需要考虑负载均衡和扩展性。 1.2 Memcached的出现 为了解决这些问题，开发者开始引入缓存技术，如Memcached，以减轻数据库的读取压力。Memcached是一款内存中的键值存储系统，能够实现多台Web服务器间的缓存共享，有效降低IO压力。然而，Memcached仅支持缓存，无法解决写入压力。 1.3 MySQL主从读写分离 随着写入压力增加，单纯使用Memcached无法解决问题。因此，出现了MySQL的主从复制（master-slave）模式，实现读写分离，提升读写性能并增加读库的可扩展性。 1.4 分库分表与MySQL集群 面对持续增长的数据量和写压力，MyISAM引擎的表锁问题在高并发场景下变得突出，导致性能瓶颈。于是，InnoDB引擎成为首选，因为它提供了行级锁，降低了冲突概率，提高了并发性能。与此同时，分库分表（水平拆分）成为主流策略，以分散写压力和应对数据扩展。MySQL还推出了集群解决方案，进一步增强系统的可用性和扩展性。 在此背景下，Redis应运而生。作为内存数据库，Redis不仅提供缓存功能，还支持丰富的数据结构，如字符串、哈希、列表、集合和有序集合，使得它在实时数据处理、消息队列、计数器等场景中表现出色。此外，Redis支持主从复制和哨兵模式，提供了高可用性和故障恢复机制，成为现代Web应用程序中的重要组件。随着技术的不断发展，Redis在NoSQL领域中的地位日益稳固。