Redis概述

Redis的定义

Redis是Remote Dictionary Server（远程字典服务器）的缩写，它以字典结构存储数据，并允许其他应用通过TCP协议读写字典中的内容，用C语言编写的。

Redis是开源免费的，支持多语言的API（C/C++/C#/Java/Javascript/Lua/PHP/Python/Ruby/Go），具有原子性，可持久化的KV数据库

Redis遵守BSD协议，是一个高性能的(key/value)分布式内存数据库，基于内存运行并支持持久化的NoSQL数据库，是当前最热门的NoSql数据库之一,也被人们称为数据结构服务器。

Redis的特点

1.丰富的数据结构

2. 单进程模型

Redis使用单进程模型来处理客户端的请求。对读写等事件的响应是通过对epoll函数的包装来做到的。

Redis的实际处理速度完全依靠主进程的执行效率

注：epoll是Linux内核为处理大批量文件描述符而作了改进的epoll，是Linux下多路复用IO接口select/poll的增强版本，它能显著提高程序在大量并发连接中只有少量活跃的情况下的系统CPU利用率。

3.数据库个数

Redis默认16个数据库，类似数组下表从零开始，初始默认使用0号库（集群中只能使用0号库）

4.持久化与数据备份

持久化方式

数据备份的方式

Redis的优点

对数据高并发读写

对海量数据的高效率存储和访问

对数据的可扩展性（水平、加一台服务器和垂直、升级内存）和高可用性

注：可扩展性分为水平扩展与垂直扩展，例如：加一台服务器就叫水平扩展；升级服务器的内存称为垂直扩展。

Redis与Memorycache的区别

1.Redis是单线程的

Redis使用单线程，而Memcached是多线程，

Redis保证了对于非复合的操作，没有线程安全问题。虽然Redis使用的是单线程，但是Redis 足够快。

2.Redis申请内存

Redis使用现场申请内存的方式来存储数据，并且可以配置虚拟内存；

Memcached使用预分配的内存池的方式。

3.Redis可以持久化

Redis 与Memcached一样，为了保证效率，数据都是缓存在内存中。

Redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改 操作写入追加的记录文件，并且在此基础上实现了master-slave(主从)同步，而Memcached只是存放在内存中，服务器故障关机后数据就会消失，所以Redis的容灾性会更强。

4.Redis支持5种数据类型

Redis支持五种数据类型：string(字符串),list（链表）, Hash（哈希）,set（集合）及zset（有序集合）。

Memcached只是简单的key与value

Redis的应用场景

1.取最新N个数据的操作

比如典型的博客网站的最新文章，通过下面方式，我们可以将最新的5条评论的ID放在Redis的List集合中，并将超出集合部分从数据库获取。

2.排行榜应用，取TOP N操作

取最新N个数据的操作以时间为权重，这个是以某个条件为权重，比如按顶的次数排序，这时候就需要我们的sorted set出马了，将你要排序的值设置成sorted set的score，将具体的数据设置成相应的value，每次只需要执行一条ZADD命令即可。

3.需要精准设定过期时间的应用

比如你可以把上面说到的sorted set的score值设置成过期时间的时间戳，那么就可以简单地通过过期时间排序，定时清除过期数据了，不仅是清除Redis中的过期数据，你完全可以把Redis里这个过期时间当成是对数据库中数据的索引，用Redis来找出哪些数据需要过期删除，然后再精准地从数据库中删除相应的记录。

4.计数器应用

Redis的命令都是原子性的，你可以轻松地利用INCR，DECR命令来构建计数器系统。

5.Uniq操作，获取某段时间所有数据排重值

这个使用Redis的set数据结构最合适了，只需要不断地将数据往set中扔就行了，set意为集合，所以会自动排重。

6.实时系统，反垃圾系统

通过上面说到的set功能，你可以知道一个终端用户是否进行了某个操作，可以找到其操作的集合并进行分析统计对比等。

7.Pub/Sub构建实时消息系统

Redis的Pub/Sub系统可以构建实时的消息系统，比如很多用Pub/Sub构建的实时聊天系统的例子。

8.构建队列系统

使用list可以构建队列系统，使用sorted set甚至可以构建有优先级的队列系统。

9.缓存

性能优于Memcached，数据结构更多样化。