简介

Redis是用C语言开发的一个开源的高性能，键值对（key-value）非关系型数据库。是一种NoSQL（not-only sql，泛指非关系型数据库）的数据库。

使用场景

• 缓存（数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等）

• 聊天室的在线好友列表（用到list的数据结构）

• 任务队列。（秒杀、抢购、12306等等）

• 分布式锁

• 网站访问统计

• 数据过期处理（可以精确到毫秒）

• 分布式集群架构中的session分离

支持的数据类型

支持字符串（strings）、散列（hashes）、字符串列表（lists）、字符串集合（sets）、有序字符串集合（sorted sets）5种数据类型。

1、string是redis最基本的类型，可以理解成与memcached一模一样的类型，一个key对应一个value。value不仅是string，也可以是数字。string类型是二进制安全的，意思是redis的string类型可以包含任何数据，比如jpg图片或者序列化的对象。string类型的值最大能存储512M。

2、Hash是一个键值（key-value）的集合。redis的hash是一个string的key和value的映射表，Hash特别适合存储对象。常用命令：hget,hset,hgetall等。

3、list列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边） 常用命令：lpush、rpush、lpop、rpop、lrange(获取列表片段)等。应用场景：list应用场景非常多，也是Redis最重要的数据结构之一，比如twitter的关注列表，粉丝列表都可以用list结构来实现。数据结构：list就是链表，可以用来当消息队列用。redis提供了List的push和pop操作，还提供了操作某一段的api，可以直接查询或者删除某一段的元素。实现方式：redis list的是实现是一个双向链表，既可以支持反向查找和遍历，更方便操作，不过带来了额外的内存开销。

4、set是string类型的无序集合。集合是通过hashtable实现的。set中的元素是没有顺序的，而且是没有重复的。常用命令：sdd、spop、smembers、sunion等。应用场景：redis set对外提供的功能和list一样是一个列表，特殊之处在于set是自动去重的，而且set提供了判断某个成员是否在一个set集合中。

5、zset和set一样是string类型元素的集合，且不允许重复的元素。常用命令：zadd、zrange、zrem、zcard等。使用场景：sorted set可以通过用户额外提供一个优先级（score）的参数来为成员排序，并且是插入有序的，即自动排序。当你需要一个有序的并且不重复的集合列表，那么可以选择sorted set结构。和set相比，sorted set关联了一个double类型权重的参数score，使得集合中的元素能够按照score进行有序排列，redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。实现方式：Redis sorted set的内部使用HashMap和跳跃表(skipList)来保证数据的存储和有序，HashMap里放的是成员到score的映射，而跳跃表里存放的是所有的成员，排序依据是HashMap里存的score，使用跳跃表的结构可以获得比较高的查找效率，并且在实现上比较简单。

持久化

Redis的高性能是由于其将所有数据都存储在了内存中，为了使Redis在重启之后仍能保证数据不丢失，需要将数据从内存中同步(备份)到硬盘中，这一过程就是持久化。Redis支持两种方式的持久化，一种是RDB方式，一种是AOF方式。可以单独使用其中一种或将二者结合使用。对于我们应该选择RDB还是AOF，官方的建议是两个同时使用。这样可以提供更可靠的持久化方案。redis支持同时开启RDB和AOF，系统重启后，redis会优先使用AOF来恢复数据，这样丢失的数据会最少。

• RDB持久化（默认支持，无需配置）

  该机制是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘。

• AOF持久化

  该机制将以日志的形式记录服务器所处理的每一个写操作，在Redis服务器启动之初会读取该文件来重新构建数据库，以保证启动后数据库中的数据是完整的。

• 无持久化

  我们可以通过配置的方式禁用Redis服务器的持久化功能，这样我们就可以将Redis视为一个功能加强版的memcached了。

• redis可以同时使用RDB和AOF

RDB持久化机制

原理：当Redis需要做持久化时，Redis会fork一个子进程，子进程将数据写到磁盘上一个临时RDB文件中。当子进程完成写临时文件后，将原来的RDB替换掉。

优点：非常适合用于备份，适合灾难恢复。性能佳，子进程来进行持久化，主进程是不会进行任何IO操作的，这样就确保了redis极高的性能。

缺点：系统一旦在定时持久化之前出现宕机现象，此前没有来得及写入磁盘的数据都将丢失。如果要保证数据的高可用，RDB不是一个好的选择。RDB是通过fork子进程来协助完成数据持久化工作的，因此，如果当数据集较大时，可能会导致整个服务器停止服务几百毫秒，甚至是1秒钟。

AOF持久化机制

原理：AOF方式是将执行过的写指令记录下来，在数据恢复时按照从前到后的顺序再将指令都执行一遍。

优点：该机制可以带来更高的数据安全性。Redis中提供了3种同步策略，即每秒同步、每修改同步和不同步。事实上，每秒同步也是异步完成的，其效率也是非常高的，最差的是一旦系统出现宕机现象，那么这一秒钟之内修改的数据将会丢失。

          对日志文件的写入操作采用的是append模式，因此在写入过程中即使出现宕机现象，也不会破坏日志文件中已经存在的内容。

缺点：对于相同数量的数据集而言，AOF文件通常要大于RDB文件；根据同步策略的不同，AOF在运行效率上往往会慢于RDB。