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Redis概念与基础

1. Redis基本概念、特点

Redis是一款内存高速缓存数据库，作为非关系型数据库，其不是采用表的形式存储数据。

Redis全称为：Remote Dictionary Server（远程数据服务），使用C语言编写，Redis是一个key-value存储系统（键值存储系统）。

Redis不是一个普通的key-value存储系统，它实际上是一个数据结构服务器，支持不同类型的值。如：String、list、set、zset、hash等。
单线程操作（Redis其实不是单线程，fysnc file descriptor进行持久化）
Redis的key是二进制安全的，这意味着您可以使用任何二进制序列作为键，从“ foo”这样的字符串到 JPEG 文件的内容。空字符串也是一个有效的键。但是太长或太短的key都不建议使用，需要兼顾效率与可读性，一般采用“object-type:id"的形式。
优点：读写性能优异、数据类型丰富、原子性操作（合并）、持久化操作（快照或日志）、分布式特点。

2. Redis数据类型与简单命令操作

STRING

1

set key value [EX seconds] [PX ms] [nx|xx]

常用命令

命令执行

 1
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127.0.0.1:6379> set hello world
OK
127.0.0.1:6379> get hello
"world"
127.0.0.1:6379> del hello
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get hello
(nil)
127.0.0.1:6379> get counter
"2"
127.0.0.1:6379> incr counter
(integer) 3
127.0.0.1:6379> get counter
"3"
127.0.0.1:6379> incrby counter 100
(integer) 103
127.0.0.1:6379> get counter
"103"
127.0.0.1:6379> decr counter
(integer) 102
127.0.0.1:6379> get counter
"102"

实战场景
- 缓存：经典使用场景，把常用信息，字符串，图片或者视频等信息放到redis中，redis作为缓存层，mysql做持久化层，降低mysql的读写压力。
- 计数器：redis是单线程模型，一个命令执行完才会执行下一个，同时数据可以一步落地到其他的数据源
- session：常见方案spring session + redis实现session共享

LIST

Redis中的List其实就是链表（Redis用双端链表实现List）。

常用命令

命令执行

 1
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127.0.0.1:6379> lpush mylist 1 2 ll ls mem
(integer) 5
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "mem"
2) "ls"
3) "ll"
4) "2"
5) "1"
127.0.0.1:6379> lindex mylist -1
"1"
127.0.0.1:6379> lindex mylist 10        # index不在 mylist 的区间范围内
(nil)

实战场景
- 微博TimeLine: 有人发布微博，用lpush加入时间轴，展示新的列表信息。
- 消息队列

SET

Redis 的 Set 是 String 类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据。
- 常用命令
- 命令执行
  1 2 3 4 5 6 7 8 9
  
  127.0.0.1:6379> sadd myset hao hao1 xiaohao hao (integer) 3 127.0.0.1:6379> smember myset 1) "xiaohao" 2) "hao1" 3) "hao" 127.0.0.1:6379> sismember myset hao (integer) 1
- 实战场景
  - 标签（tag）,给用户添加标签，或者用户给消息添加标签，这样有同一标签或者类似标签的可以给推荐关注的事或者关注的人。
  - 点赞，或点踩，收藏等，可以放到set中实现

HASH

Redis hash 是一个 string 类型的 field（字段）和 value（值）的映射表，hash 特别适合用于存储对象。

常用命令、

命令执行

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127.0.0.1:6379> hset user name1 hao
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user email1 hao@163.com
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall user
1) "name1"
2) "hao"
3) "email1"
4) "hao@163.com"
127.0.0.1:6379> hget user user
(nil)
127.0.0.1:6379> hget user name1
"hao"
127.0.0.1:6379> hset user name2 xiaohao
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user email2 xiaohao@163.com
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall user
1) "name1"
2) "hao"
3) "email1"
4) "hao@163.com"
5) "name2"
6) "xiaohao"
7) "email2"
8) "xiaohao@163.com"

实战场景
- 缓存：能直观，相比string更节省空间，的维护缓存信息，如用户信息，视频信息等。

ZSET 有序集合
- 常用命令
- 命令执行
  1 2 3 4 5 6 7 8
  
  127.0.0.1:6379> zadd myscoreset 100 hao 90 xiaohao (integer) 2 127.0.0.1:6379> ZRANGE myscoreset 0 -1 1) "xiaohao" 2) "hao" 127.0.0.1:6379> ZSCORE myscoreset hao "100"
- 实战场景
  - 排行榜：有序集合经典使用场景。例如小说视频等网站需要对用户上传的小说视频做排行榜，榜单可以按照用户关注数，更新时间，字数等打分，做排行

3. 使用场景

计数器

可以对 String 进行自增自减运算，从而实现计数器功能。

Redis 这种内存型数据库的读写性能非常高，很适合存储频繁读写的计数量。
缓存

将热点数据放到内存中，设置内存的最大使用量以及淘汰策略来保证缓存的命中率。
查找表

例如 DNS 记录就很适合使用 Redis 进行存储。

查找表和缓存类似，也是利用了 Redis 快速的查找特性。但是查找表的内容不能失效，而缓存的内容可以失效，因为缓存不作为可靠的数据来源。
消息队列

List 是一个双向链表，可以通过 lpush 和 rpop 写入和读取消息

不过最好使用 Kafka、RabbitMQ 等消息中间件。
会话缓存

可以使用 Redis 来统一存储多台应用服务器的会话信息。

当应用服务器不再存储用户的会话信息，也就不再具有状态，一个用户可以请求任意一个应用服务器，从而更容易实现高可用性以及可伸缩性。
分布式锁
点赞、好友等相互关系存储

Redis 利用集合的一些命令，比如求交集、并集、差集等。

在微博应用中，每个用户关注的人存在一个集合中，就很容易实现求两个人的共同好友功能。
排行榜

关系型数据库在排行榜方面查询速度普遍偏慢，所以可以借助redis的SortedSet进行热点数据的排序。

比如点赞排行榜，做一个SortedSet, 然后以用户的openid作为上面的username, 以用户的点赞数作为上面的score, 然后针对每个用户做一个hash, 通过zrangebyscore就可以按照点赞数获取排行榜，然后再根据username获取用户的hash信息，这个当时在实际运用中性能体验也蛮不错的

参考文章

Redis入门 - 数据类型：5种基础数据类型详解

Redis基础与概念

Redis概念与基础

1. Redis基本概念、特点

2. Redis数据类型与简单命令操作

3. 使用场景

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