从零开始学架构 03-nosql&redis缓存【笔记】

nosql

不仅仅是sql，是关系型数据库的补充，一般配合关系型数据库使用

关系数据库存在如下缺点

• 关系数据库存储的是行记录，无法存储数据结构
• 关系数据库的结构（schema）扩展很不方便
• 关系数据库大数据场景下IO较高
• 关系数据库的全文搜索功能比较弱

常见数据库

k-v存储,redis
文档数据库,mongodb
列式数据库,hbase
全文搜索引擎,elasticsearch

redis

redis不支持原则性，不支持回滚操作，也不存在多事物的问题，因为redis是单进程单线程的工作模式

• redis持久化的方式：rdb、aof
• redis单进程单线程、memcached单进程多线程
  采用多路 I/O 复用技术可以让单个线程高效的处理多个连接请求（尽量减少网络IO的时间消耗）
• 单线程处理的缺点：无法发挥多核CPU性能，不过可以通过在单机开多个redis实例来完善
  什么是多路I/O复用（Epoll）？
  • 网络IO都是通过Socket实现
  • 默认情况下，网络IO是阻塞模式
  • 为了提升服务器线程处理效率，有以下三种思路
  1. 非阻塞【忙轮询】：采用死循环方式轮询每一个流，如果有IO事件就处理，这样可以使得一个线程可以处理多个流，但是效率不高，容易导致CPU空转
  2. Select代理（无差别轮询）：可以观察多个流的IO事件，如果所有流都没有IO事件，则将线程进入阻塞状态，如果有一个或多个发生了IO事件，则唤醒线程去处理。但是还是得遍历所有的流，才能找出哪些流需要处理，如果流个数为N，则时间复杂度为O（N）
  3. Epoll代理：Select代理有一个缺点，线程在被唤醒后轮询所有的Stream，还是存在无效操作。Epoll会哪个流发生了怎样的I/O事件通知处理线程，因此对这些流的操作都是有意义的，复杂度降低到了O(1)

总结

nosql的用途，每类均对应了一种相关的解决方案
对于单线程是如何实现并发的，通过多路I/O复用（Epoll）解决。