Redis基础篇
Redis 介绍
Redis 是完全开源免费的，遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库。
Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：
- Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
- Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
- Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。
Redis 优势
- 性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
- 丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
- 原子 – Redis的所有操作都是原子性的，意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务，即原子性，通过MULTI和EXEC指令包起来。
- 丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。
Redis与其他key-value存储有什么不同？
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Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作，这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明，无需进行额外的抽象。
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Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存，因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是，相比在磁盘上相同的复杂的数据结构，在内存中操作起来非常简单，这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。同时，在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的，因为他们并不需要进行随机访问。
Redis 特点
- 支持数据持久化，可将内存中的数据保存在磁盘，重启时再次加载
- 支持 KV 类型数据，也支持其他丰富的数据结构存储
- 支持数据备份，即 master-slave 模式的数据备份
Redis 支持哪些数据结构
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STRING：字符串、整数或浮点数
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LIST：列表，可存储多个相同的字符串
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SET：集合，存储不同元素，无序排列
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HASH：散列表，存储键值对之间的映射，无序排列
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ZSET：有序集合，存储键值对，有序排列
Redis 与 Memcache 区别
| 对比项 | Redis | Memcache |
|---|---|---|
| 数据结构 | 丰富数据类型 | 只支持简单 KV 数据类型 |
| 数据一致性 | 事务 | cas |
| 持久性 | 快照/AOF | 不支持 |
| 网络IO | 单线程 IO 复用 | 多线程、非阻塞 IO 复用 |
| 内存管理机制 | 现场申请内存 | 预分配内存 |
为什么 Redis 是单线程的
Redis 是基于内存的操作，CPU 不是 Redis 的瓶颈，Redis 瓶颈最有可能是内存或网络。而且单线程容易实现，避免了不必要的上下文切换和竞争条件，不存在多线程切换消耗 CPU
各个数据类型应用场景：
| 类型 | 简介 | 特性 | 场景 |
|---|---|---|---|
| String(字符串) | 二进制安全 | 可以包含任何数据,比如jpg图片或者序列化的对象,一个键最大能存储512M | --- |
| Hash(字典) | 键值对集合,即编程语言中的Map类型 | 适合存储对象,并且可以像数据库中update一个属性一样只修改某一项属性值(Memcached中需要取出整个字符串反序列化成对象修改完再序列化存回去) | 存储、读取、修改用户属性 |
| List(列表) | 链表(双向链表) | 增删快,提供了操作某一段元素的API | 1,最新消息排行等功能(比如朋友圈的时间线) 2,消息队列 |
| Set(集合) | 哈希表实现,元素不重复 | 1、添加、删除,查找的复杂度都是O(1) 2、为集合提供了求交集、并集、差集等操作 | 1、共同好友 2、利用唯一性,统计访问网站的所有独立ip 3、好友推荐时,根据tag求交集,大于某个阈值就可以推荐 |
| Sorted Set(有序集合) | 将Set中的元素增加一个权重参数score,元素按score有序排列 | 数据插入集合时,已经进行天然排序 | 1、排行榜 2、带权重的消息队列 |
