摘要：收到后則會(huì)調(diào)用指令一個(gè)子進(jìn)程來(lái)持久化存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，在的持久化的這個(gè)短短期間內(nèi)，的指令則存儲(chǔ)到內(nèi)存中。經(jīng)過(guò)官網(wǎng)的測(cè)試性能結(jié)果達(dá)到的。

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1、介紹Redis之前，我有一堆的疑問(wèn)，Redis是什么？有什么用？它能干什么？有什么特性？能解決我們?nèi)粘５哪男﹩?wèn)題？
   為什么要用Redis？Redis好在哪里？除了Redis外還有其他替代方案么？
2、對(duì)于還沒(méi)了解過(guò)Redis的童鞋，可以帶著這些疑問(wèn)往下看，而對(duì)于了解過(guò)Redis的童鞋那就走過(guò)路過(guò)不要錯(cuò)過(guò)^_^。
3、另外目前討論的版本也是比較新的版本3.x版本；

   Redis 是一個(gè)開(kāi)源的基于內(nèi)存的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)媒介，多用于數(shù)據(jù)庫(kù)、緩存以及消息代理。
   再簡(jiǎn)言之，Redis 是一個(gè)基于內(nèi)存的 key-value 數(shù)據(jù)庫(kù)。

原文地址：https://redis.io/topics/introduction

Redis is an open source (BSD licensed), in-memory data structure store, used as a database, cache and message broker. It supports data structures such as strings, hashes, lists, sets, sorted sets with range queries, bitmaps, hyperloglogs and geospatial indexes with radius queries. Redis has built-in replication, Lua scripting, LRU eviction, transactions and different levels of on-disk persistence, and provides high availability via Redis Sentinel and automatic partitioning with Redis Cluster.

You can run atomic operations on these types, like appending to a string; incrementing the value in a hash; pushing an element to a list; computing set intersection, union and difference; or getting the member with highest ranking in a sorted set.

In order to achieve its outstanding performance, Redis works with an in-memory dataset. Depending on your use case, you can persist it either by dumping the dataset to disk every once in a while, or by appending each command to a log. Persistence can be optionally disabled, if you just need a feature-rich, networked, in-memory cache.

Redis also supports trivial-to-setup master-slave asynchronous replication, with very fast non-blocking first synchronization, auto-reconnection with partial resynchronization on net split.

Other features include:

Transactions
 - Pub/Sub
 - Lua scripting
 - Keys with a limited time-to-live
 - LRU eviction of keys
 - Automatic failover
You can use Redis from most programming languages out there.

Redis is written in ANSI C and works in most POSIX systems like Linux, *BSD, OS X without external dependencies. Linux and OS X are the two operating systems where Redis is developed and more tested, and we recommend using Linux for deploying. Redis may work in Solaris-derived systems like SmartOS, but the support is best effort. There is no official support for Windows builds, but Microsoft develops and maintains a Win-64 port of Redis.

   Redis支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這也是它的亮點(diǎn)所在，除外Redis的單個(gè)Value最大限制為1GB，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)memcached的
1MB的大小限制。下面我們看看它有哪些數(shù)據(jù)類型，能干什么用，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎么樣的。

    ? strings：字符串類型，最基本的數(shù)據(jù)類型，通常來(lái)存儲(chǔ)基本的字段值；
    ? hash：是一個(gè)string類型的Field和Value之間的映射表，通常用來(lái)存儲(chǔ)一個(gè)對(duì)象中各個(gè)Key與Value信息的映射；
    ? lists：元素都是string類型的雙向鏈表，通常用來(lái)存儲(chǔ)好友列表，粉絲列表，前十首熱門歌曲，最新消息排行等；
    ? set：是一個(gè)無(wú)序的string類型數(shù)據(jù)的集合，其內(nèi)部用的是HashMap實(shí)現(xiàn)，只是Value都是空的而已，通常用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)
      做交集、并集、差集等操作，因此就有類似共同好友，共同興趣等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)應(yīng)運(yùn)而生；
    ? sortset：有序set，其內(nèi)部?jī)H僅只是在set基礎(chǔ)上新增了一個(gè)排序score字段，通常用于具有排序功能的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)展示；

   Redis 提供了兩種持久化方式，一個(gè)是RDB（Redis DataBase），另一個(gè)是AOF（Append Only File），至于說(shuō)誰(shuí)好誰(shuí)差
呢？應(yīng)該說(shuō)各有所長(zhǎng)，然而官網(wǎng)卻建議我們兩者結(jié)合使用，雙保險(xiǎn)嘛。   

    ? RDB：就是在不同的時(shí)間點(diǎn)生成的快照文件并存儲(chǔ)到硬盤上；
    ? AOF：就是將redis的那些寫指令記錄下來(lái)，目的就是為了下次redis重啟時(shí)可以快速執(zhí)行這些指令恢復(fù)數(shù)據(jù)；
    
   不過(guò)既然用到Redis存儲(chǔ)，個(gè)人建議如果大家沒(méi)有什么特殊的持久化需求的話，完全不用理會(huì)這兩種持久化的方式，直接
關(guān)閉即可，因?yàn)閞edis本來(lái)擅長(zhǎng)的領(lǐng)域就是內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于持久化存儲(chǔ)方面不擅長(zhǎng)。   

   Redis 所謂的主從一方面可是一主有多從，但是另外一方面每個(gè)從節(jié)點(diǎn)也可以有多個(gè)從節(jié)點(diǎn)。而這樣做的目的其實(shí)很簡(jiǎn)
單，一來(lái)是為了提升讀的性能，二來(lái)也是為了去中心化增加數(shù)據(jù)冗余備份。一旦主節(jié)點(diǎn)掛了，從節(jié)點(diǎn)就得立馬頂上去。
   
   然而主從之間的同步的思路也是挺簡(jiǎn)單的，都是slave主動(dòng)向master發(fā)出sync指令，意思就是告訴master，slave需要同
步數(shù)據(jù)啦。master收到sync后則會(huì)調(diào)用bgsave指令fork一個(gè)子進(jìn)程來(lái)持久化存儲(chǔ)master的數(shù)據(jù)，在master的持久化的這個(gè)
短短期間內(nèi)，master的write指令則存儲(chǔ)到內(nèi)存中。待master的子進(jìn)程持久化完成后則將持久化的這個(gè)文件發(fā)送給slave節(jié)點(diǎn)，
待slave接收完成并將數(shù)據(jù)加載到slave內(nèi)存中，然后master節(jié)點(diǎn)還會(huì)將持久化期間緩存的write指令再次發(fā)給slave節(jié)點(diǎn)。

   該發(fā)布訂閱，和我們常用的MQ發(fā)送訂閱的模式是一樣的，支持訂閱單個(gè)頻道，也支持訂閱多個(gè)頻道，還支持類似正則表
達(dá)式一樣的模式匹配。

   Redis 也擁有自己的一套事務(wù)機(jī)制，只是這個(gè)所謂的事務(wù)機(jī)制沒(méi)有關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)那么強(qiáng)大，但是還是勉強(qiáng)夠用，其實(shí)Redis
的事務(wù)，就是一組命令的集合，MULTI、EXEC、DISCARD 和 WATCH 是 Redis 事務(wù)相關(guān)的命令。既然是一組命令的執(zhí)行，那么
Redis給了我們什么樣的保證呢？來(lái)保證執(zhí)行不被其他命令打斷或篡改呢？

    ? 保證一：事務(wù)是一個(gè)多帶帶的隔離操作，所有命令被序列號(hào)有序執(zhí)行；
    ? 保證二：事務(wù)是一個(gè)原子操作，要么全部執(zhí)行，要么全部不執(zhí)行；

   然而在實(shí)際應(yīng)用中總是那么差強(qiáng)人意，事務(wù)中如果是因?yàn)檎Z(yǔ)法錯(cuò)誤的話，則是不會(huì)提交事務(wù)，但是如果是運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤的
話，那就完蛋了，所有命令都會(huì)被執(zhí)行，沒(méi)有回滾機(jī)制，難道就沒(méi)有解救措施了么，這個(gè)還真沒(méi)有，運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤是編程時(shí)
需要杜絕的，這樣的話其實(shí)也不存在需要什么回滾操作，一切順其自然一氣呵成。

   當(dāng)然Redis還提供一個(gè)WATCH命令，來(lái)防止EXEC執(zhí)行后發(fā)現(xiàn)值被篡改的話，則EXEC也照樣返回失敗處理；

    Lua腳本功能是Reids 2.6版本的最大亮點(diǎn)，通過(guò)內(nèi)嵌對(duì)Lua環(huán)境的支持，解決了長(zhǎng)久以來(lái)不能高效地處理CAS命令的缺點(diǎn)， 
并且可以通過(guò)組合使用多個(gè)命令， 輕松實(shí)現(xiàn)以前很難實(shí)現(xiàn)或者不能高效實(shí)現(xiàn)的模式。

    回收策略，還有一個(gè){{BANNED}}的輔助幫手，就是客戶端每執(zhí)行一個(gè)命令，都會(huì)檢測(cè)內(nèi)存是否超標(biāo)，如果超標(biāo)，果斷淘汰。
    
    六種回收策略如下：
    ? noeviction 不回收；
    ? allkeys-lru 從所有鍵中刪除最近最少使用的鍵；
    ? volatile-lru 從設(shè)置了過(guò)期時(shí)間的鍵中刪除最近最少使用的鍵；
    ? allkeys-random 從所有鍵中隨機(jī)刪除；
    ? volatile-random 從設(shè)置了過(guò)期時(shí)間的鍵中隨機(jī)刪除；
    ? volatile-ttl 從設(shè)置了過(guò)期時(shí)間的鍵中選擇存活時(shí)間最短的鍵刪除；

    Redis 之所以有著飛一樣的讀寫速度，這還得得益于它的單進(jìn)程單線程模樣的線程模型。經(jīng)過(guò)Redis官網(wǎng)的測(cè)試性能結(jié)
果達(dá)到10W+的QPS。

    優(yōu)秀的線程模型不但簡(jiǎn)化了代碼邏輯，而且也不用考慮并發(fā)，也不用考慮各種鎖的問(wèn)題，更不存在多線程切換消耗CPU
的問(wèn)題了，一切的一切，就是單線程挨個(gè)挨個(gè)執(zhí)行。

    但是這種線程模型架構(gòu)也帶來(lái)一定的問(wèn)題，犧牲了多核CPU性能，視多核CPU如無(wú)物，簡(jiǎn)直暴殄天物，反過(guò)來(lái)講，目前
得到大家的方響，也沒(méi)說(shuō)redis十分慢，若如果真的遇到了redis十分慢的話，那很有可能是開(kāi)發(fā)者的姿勢(shì)不對(duì)，說(shuō)不定又
在哪里進(jìn)行了耗時(shí)的操作。

    ? 速度快，10W+的QPS，而且數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類似HashMap查詢復(fù)雜度低；
    ? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對(duì)比較豐富，而且存儲(chǔ)的Value也相對(duì)足夠大；
    ? 支持事務(wù)，而且還支持Lua腳本進(jìn)行CAS操作；
    ? 主從復(fù)制，支持讀寫分離，而且還支持RDB與AOF兩種持久化方式；

    ? 不能充分利用多核CPU的硬件優(yōu)勢(shì)；
    ? 多主多從模式中，如果某一區(qū)域獨(dú)立的主從同時(shí)掛掉且造成哈希槽的部分不可用，那么整個(gè)集群將會(huì)導(dǎo)致不可用；
    ? 網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)會(huì)造成主從之間會(huì)進(jìn)行全量數(shù)據(jù)復(fù)制，如果快照文件過(guò)大，則會(huì)給內(nèi)存帶來(lái)非常大的壓力；
    ? 主從復(fù)制如果不在同一局域網(wǎng)，則會(huì)給主從復(fù)制的性能帶來(lái)很大的損傷；

    ? 數(shù)據(jù)類型：Redis不僅支持簡(jiǎn)單的k/v類型，還支持list,set.zset,hash等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但memcached支持圖片視頻緩存；
    ? 存儲(chǔ)方式：Redis在物理內(nèi)存用完時(shí)還能將很少用的Value進(jìn)行磁盤存儲(chǔ)，有AOF與RDB兩種持久化存儲(chǔ)方式；
    ? 主從模式：Redis支持一主多從，也可以支持多主多從，但memcached利用magent適用于一主多從；
    ? 災(zāi)難恢復(fù)：Redis可以通過(guò)從AOF或RDB方式恢復(fù)數(shù)據(jù)，而memcached則不可恢復(fù)；
    ? 數(shù)據(jù)大小：Redis的Value最大能支撐1G大小，而memcached最大支撐只有1M；
    ? 內(nèi)存分配：Redis會(huì)浪費(fèi)一定時(shí)間去分配內(nèi)存空間，而memcached則事先就分配好了一定的Page、Slab、Chunk空間；
    ? 等等還有很多，就不一一列舉了，想了解的更多跟詳細(xì)，大家可以自行約會(huì)度娘問(wèn)個(gè)究竟。

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