Redis核心用法:从数据结构到分布式锁,小白也能轻松入门

一、Redis简介 Redis(全称为Remote Dictionary Server)是一个开源的高性能键值对存储系统,具有快速、灵活和可扩展的特性。它是一个基于内存的数据结构存储系统,可以用作数据库、缓存和消息代理。 Redis 的一些主要特点和用途: 高性能:Redis 数据存储在内存中,因此能够提供极快的读写操作。它采用单线程模型和异步 I/O,避免了多线程的竞争和阻塞,从而达到了非常高的性能。 数据结构多样:Redis 支持多种数据结构,包括字符串(String)、哈希(Hash)、列表(List)、集合(Set)和有序集合(Sorted Set)。这些数据结构提供了丰富的操作命令,使得开发者可以方便地处理各种数据需求。 持久化支持:Redis 提供了两种持久化方式,即快照(Snapshotting)和日志追加(Append-only file,AOF)。快照方式将 Redis 内存数据以二进制格式写入磁盘,而 AOF 则通过追加记录 Redis 的操作命令来实现持久化。 发布/订阅:Redis 支持发布/订阅模式,可以用作消息代理。发布者将消息发送到指定的频道,订阅者则可以接收和处理这些消息。这种模式在构建实时通信、事件驱动系统和消息队列等场景中非常有用。 分布式缓存:Redis可以通过主从复制和分片来实现数据的分布式存储和高可用性。主从复制可以将数据复制到多个从节点,实现读写分离和数据备份。而分片则可以将数据分布在多个Redis节点上,实现横向扩展和负载均衡。 事务支持:Redis 支持事务,开发者可以将多个操作组合成一个原子性的操作序列,保证这些操作要么全部执行成功,要么全部不执行。 功能丰富:Redis不仅仅是一个简单的缓存,它还提供了许多其他功能,如事务支持、Lua脚本执行、定时任务、原子操作等。这使得开发者可以在Redis中实现更复杂的应用逻辑。 Redis 是一个功能丰富的存储系统,适用于多种场景,包括缓存、会话存储、排行榜、实时分析等。它有广泛的应用,并且拥有活跃的社区支持。 二、Redis五种数据结构 Redis 可以存储键和常用的五种不同类型的值之间的映射。键的类型只能为字符串,值支持五种数据类型:字符串、列表、集合、散列表、有序集合。 2.1 字符串(Strings) 2.1.1 基础介绍 Redis 里的字符串是动态字符串,会根据实际情况动态调整。类似于 Go 里面的切片-slice,如果长度不够则自动扩容。 至于如何扩容,方法大致如下:当 length 小于 1M 的时候,扩容规则将目前的字符串翻倍;如果 length 大于 1M 的话,则每次只会扩容 1M,直到达到 512M。 新增、修改操作 set key value 查询操作 get key 2.1.2 字符串底层数据结构 String是用SDS(简单动态字符串)来实现的。String类型一共有三种存储方式。 长度小于等于44字符时采用embstr 长度大于44字符时采用raw 当值为整数时采用int 2.1.3 SDS结构 ...

2025-07-15 · FLY的狐狸

HTTP协议详解:互联网通信的基石

HTTP协议详解:互联网通信的基石 一、HTTP协议的基本概念 定义:超文本传输协议(HyperText Transfer Protocol,HTTP)是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议,是互联网数据通信的基础。 核心作用:规定了客户端(如浏览器)与服务器之间传输数据的格式和规则,实现网页、API等资源的请求与响应。 二、HTTP协议的发展历程 版本 发布时间 主要特点 HTTP/0.9 1991年 简单文本传输,仅支持GET请求,无响应头,连接一次性(请求后关闭)。 HTTP/1.0 1996年 引入请求/响应头,支持多种请求方法(POST、HEAD等),但仍为非持久连接。 HTTP/1.1 1999年 持久连接(Keep-Alive)、管道化请求、分块传输、缓存机制、虚拟主机等,成为应用最广泛的版本。 HTTP/2 2015年 二进制分帧、多路复用、头部压缩(HPACK)、服务器推送(Server Push),大幅提升性能。 HTTP/3 2022年 基于QUIC协议,使用UDP传输,解决HTTP/2的“队头阻塞”问题,支持更快的连接建立和弱网络适应。 三、HTTP协议的核心架构 客户端-服务器模型(C/S模型) 客户端(如浏览器、Postman)发送请求(Request),服务器接收并返回响应(Response)。 例:用户访问https://example.com时,浏览器向服务器发送HTTP请求,服务器返回网页内容。 无状态特性 服务器不保存客户端的历史请求信息,每次请求都是独立的,需通过Cookie、Session等机制实现状态管理。 四、HTTP请求与响应的结构 1. 请求(Request)的组成 请求方法 请求URL HTTP版本\r\n 请求头字段1: 值1\r\n 请求头字段2: 值2\r\n ...\r\n \r\n 请求体(可选) 请求方法:常用方法包括: GET:获取资源(如获取网页内容)。 POST:提交数据(如表单提交)。 PUT:更新资源。 DELETE:删除资源。 HEAD:获取资源头部信息(不返回内容)。 请求头示例: User-Agent:客户端标识(如浏览器类型)。 Content-Type:请求体的数据类型(如application/json)。 Authorization:认证信息(如Token)。 2. 响应(Response)的组成 HTTP版本 状态码 状态描述\r\n 响应头字段1: 值1\r\n 响应头字段2: 值2\r\n ...\r\n \r\n 响应体(资源内容,如HTML、JSON) 状态码分类: 1xx(信息类):如100 Continue,表示请求已接收,继续处理。 2xx(成功类):如200 OK(请求成功)、201 Created(资源创建成功)。 3xx(重定向类):如301 Moved Permanently(永久重定向)、302 Found(临时重定向)。 4xx(客户端错误):如400 Bad Request(请求格式错误)、401 Unauthorized(未授权)、404 Not Found(资源不存在)。 5xx(服务器错误):如500 Internal Server Error(服务器内部错误)、502 Bad Gateway(网关错误)。 响应头示例: Content-Type:响应体的数据类型(如text/html)。 Content-Length:响应体的字节长度。 Cache-Control:缓存策略(如max-age=3600表示缓存1小时)。 五、HTTP协议的关键特性 无连接与持久连接 HTTP/1.0默认无连接(每次请求后关闭连接),HTTP/1.1默认开启持久连接(Keep-Alive),可复用连接减少开销。 管道化(HTTP/1.1) 客户端可在同一连接中依次发送多个请求,无需等待前一个响应,提升效率。 缓存机制 通过Cache-Control、ETag、Last-Modified等头字段实现资源缓存,减少重复请求。 分块传输(Chunked Transfer) 大文件可拆分为多个块传输,避免内存溢出,适用于流式数据(如视频直播)。 六、HTTP与HTTPS的区别 特性 HTTP HTTPS 安全性 明文传输,不加密,易被窃听 基于TLS/SSL加密,数据传输安全 端口 默认80端口 默认443端口 证书 无需证书 需要CA颁发的SSL证书 性能 开销小,速度快 加密开销大,速度略慢 七、HTTP/2与HTTP/3的重大改进 HTTP/2的核心优化 二进制分帧:将请求和响应拆分为二进制帧,更高效地传输数据。 多路复用:同一连接中并行处理多个请求,解决HTTP/1.1的“队头阻塞”问题。 头部压缩:使用HPACK算法压缩请求头,减少传输数据量。 HTTP/3的升级 基于QUIC协议(UDP上层),支持更快的连接建立(0-RTT)和丢包重传,在弱网络环境下表现更优。 八、HTTP协议的应用场景 Web浏览:浏览器通过HTTP请求获取网页、图片、视频等资源。 API接口:后端服务通过HTTP提供RESTful API,供客户端调用(如JSON数据交互)。 微服务通信:微服务架构中服务间通过HTTP进行远程调用。 数据推送:通过HTTP流式传输(如SSE)实现服务器向客户端主动推送数据。 九、HTTP协议的未来趋势 HTTP/3的普及:随着QUIC协议的成熟,HTTP/3将逐步替代HTTP/2,尤其在移动网络和实时通信场景中。 与WebAssembly(WASM)结合:提升浏览器端的计算能力,拓展HTTP应用场景。 如需获取相关书籍,关注公众号【FLY的狐狸】回复【HTTP】即可 ...

2025-07-05 · FLY的狐狸