redis 簡介
Redis是一種基於鍵值對（key-value）的NoSQL數據庫，與很多鍵值對數據庫不同的是，Redis中的值可以是由string（字符串）、hash（哈希）、list（列表）、set（集合）、zset（有序集合）、Bitmaps（位圖）、HyperLogLog、GEO（地理信息定位）等多種數據結構和算法組成，因此Redis可以滿足很多的應用場景，而且因爲Redis會將所有數據都存放在內存中，所以它的讀寫性能非常驚人。不僅如此，Redis還可以將內存的數據利用快照和日誌的形式保存到硬盤上，這樣在發生類似斷電或者機器故障的時候，內存中的數據不會“丟失”。除了上述功能以外，Redis還提供了鍵過期、發佈訂閱、事務、流水線、Lua腳本等附加功能。
2008年，Redis的作者Salvatore Sanfilippo在開發一個叫LLOOGG的網站時，需要實現一個高性能的隊列功能，最開始是使用MySQL來實現的，但後來發現無論怎麼優化SQL語句都不能使網站的性能提高上去，再加上自己囊中羞澀，於是他決定自己做一個專屬於LLOOGG的數據庫，這個就是Redis的前身。後來，Salvatore Sanfilippo將Redis1.0的源碼開放到GitHub
上，可能連他自己都沒想到，Redis後來如此受歡迎。
Redis 特性
1.速度快
正常情況下，Redis執行命令的速度非常快，官方給出的數字是讀寫性能可以達到10萬/秒，當然這也取決於機器的性能，但這裏先不討論機器性能上的差異，只分析一下是什麼造就了Redis除此之快的速度，可以大致歸納爲以下三點：
- Redis的所有數據都是存放在內存中的，下圖表是谷歌公司2009年給出的各層級硬件執行速度，所以把數據放在內存中是Redis速度快的最主要原因。
- Redis是用C語言實現的，一般來說C語言實現的程序“距離”操作系統更近，執行速度相對會更快。
- Redis使用了單線程架構，預防了多線程可能產生的競爭問題。
2. 基於鍵值對的數據結構服務器
幾乎所有的編程語言都提供了類似字典的功能，例如Java裏的map、Python裏的dict，類似於這種組織數據的方式叫作基於鍵值的方式，與很多鍵值對數據庫不同的是，Redis中的值不僅可以是字符串，而且還可以是具體的數據結構，這樣不僅能便於在許多應用場景的開發，同時也能夠提高開發效率。Redis的全稱是REmote Dictionary Server，它主要提供了5種數據結構：字符串、哈希、列表、集合、有序集合，同時在字符串的基礎之上演變出了位圖（Bitmaps）和HyperLogLog兩種神奇的“數據結構”，並且隨着LBS（Location Based Service，基於位置服務）的不斷髮展，Redis3.2版本中加入有關GEO（地理信息定位）的功能。
3.豐富的功能
除了5種數據結構，Redis還提供了許多額外的功能：
- 提供了鍵過期功能，可以用來實現緩存。
- 提供了發佈訂閱功能，可以用來實現消息系統。
- 支持Lua腳本功能，可以利用Lua創造出新的Redis命令。
- 提供了簡單的事務功能，能在一定程度上保證事務特性。
- 提供了流水線（Pipeline）功能，這樣客戶端能將一批命令一次性傳到Redis，減少了網絡的開銷
4.簡單穩定
Redis的簡單主要表現在三個方面。首先，Redis的源碼很少，早期版本的代碼只有2萬行左右，3.0版本以後由於添加了集羣特性，代碼增至5萬行左右，相對於很多NoSQL數據庫來說代碼量相對要少很多，也就意味着普通的開發和運維人員完全可以“吃透”它。其次，Redis使用單線程模型，這樣不僅使得Redis服務端處理模型變得簡單，而且也使得客戶端開發變得簡單。最後，Redis不需要依賴於操作系統中的類庫（例如Memcache需要依賴libevent這樣的系統類庫），Redis自己實現了事件處理的相關功能。
5.客戶端語
Redis提供了簡單的TCP通信協議，很多編程語言可以很方便地接入到Redis，並且由於Redis受到社區和各大公司的廣泛認可，所以支持Redis的客戶端語言也非常多，幾乎涵蓋了主流的編程語言，例如Java、PHP、Python、C、C++、Nodejs等。
6.持久化
通常看，將數據放在內存中是不安全的，一旦發生斷電或者機器故障，重要的數據可能就會丟失，因此Redis提供了兩種持久化方式：RDB和AOF，即可以用兩種策略將內存的數據保存到硬盤中（如圖下圖1-1），這樣就保證了數據的可持久性。
7.主從複製
Redis提供了複製功能，實現了多個相同數據的Redis副本（如圖1-2所示），複製功能是分佈式Redis的基礎。
Redis 使用場景
1.緩存
緩存機制幾乎在所有的大型網站都有使用，合理地使用緩存不僅可以加快數據的訪問速度，而且能夠有效地降低後端數據源的壓力。Redis提供了鍵值過期時間設置，並且也提供了靈活控制最大內存和內存溢出後的淘汰策略。
2.排行榜
排行榜系統幾乎存在於所有的網站，例如按照熱度排名的排行榜，按照發布時間的排行榜，按照各種複雜維度計算出的排行榜，Redis提供了列表和有序集合數據結構，合理地使用這些數據結構可以很方便地構建各種排行榜系統。
3.計數器
計數器在網站中的作用至關重要，例如視頻網站有播放數、電商網站有瀏覽數，爲了保證數據的實時性，每一次播放和瀏覽都要做加1的操作，如果併發量很大對於傳統關係型數據的性能是一種挑戰。Redis天然支持計數功能而且計數的性能也非常好，可以說是計數器系統的重要選擇。
4.社交網絡
贊/踩、粉絲、共同好友/喜好、推送、下拉刷新等是社交網站的必備功能，由於社交網站訪問量通常比較大，而且傳統的關係型數據不太適合保存這種類型的數據，Redis提供的數據結構可以相對比較容易地實現這些功能。
5.消息隊列
消息隊列系統可以說是一個大型網站的必備基礎組件，因爲其具有業務解耦、非實時業務削峯等特性。Redis提供了發佈訂閱功能和阻塞隊列的功能，雖然和專業的消息隊列比還不夠足夠強大，但是對於一般的消息隊列功能基本可以滿足。
6.Redis 不適合場景
站在數據規模的角度看，數據可以分爲大規模數據和小規模數據，我們知道Redis的數據是存放在內存中的，雖然現在內存已經足夠便宜，但是如果數據量非常大，例如每天有幾億的用戶行爲數據，使用Redis來存儲的話，基本上是個無底洞，經濟成本相當的高。
站在數據冷熱的角度看，數據分爲熱數據和冷數據，熱數據通常是指需要頻繁操作的數據，反之爲冷數據，例如對於視頻網站來說，視頻基本信息基本上在各個業務線都是經常要操作的數據，而用戶的觀看記錄不一定是經常需要訪問的數據，這裏且不討論兩者數據規模的差異，單純站在數據冷熱的角度上看，視頻信息屬於熱數據，用戶觀看記錄屬於冷數據。如果將這些冷數據放在Redis中，基本上是對於內存的一種浪費，但是對於一些熱數據可以放在Redis中加速讀寫，也可以減輕後端存儲的負載，可以說是事半功倍。
參考文檔：https://download.csdn.net/download/weixin_39576234/10958940