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现代的系统架构中 Redis 已经成为一个重要的组成部分，承担了很多基础的核心功能。作为一个后端工程师免不了要和 Redis 打交道，如果现在你还对 Redis 只停留在知道这个名字上，那也没关系，让我们花 5 分钟来学会 Redis 的核心概念和基础使用。
什么是 Redis ？
按照官方的定义 Redis 是一款 “in memory data structure store”，简单来说 Redis 可以将某些数据结构存储在内存中，供其他外部系统使用。在这里突出两个关键字，in memory 和 data structure ，即 Redis 存储主要以内存为主，当然也伴随着一些持久化的机制，还有就是可以存储多样化的数据结构，而不是简单的 KV 存储。
Redis 支持以下的几种数据结构：
字符串(二进制安全)
Lists - 列表
Sets - 集合
Sorted sets - 有序集合
Hashes - 哈希表，key 和 value 都为字符串
Bit arrays(Bitmaps) - 位图
HyperLogLogs - 用来计算集合内元素出现个数的数据结构
Streams - 只能进行追加的集合数据类型，类似日志
Redis 能做什么？
说了这些，那 Redis 可以做些什么呢？大致有以下这些应用场景:
缓存，可能是做多的应用场景，也是 Redis 被大家最早认知的功能。
Session 管理，在需要单点登录，或是集群 session 管理的场景，Redis 可以作为一个统一 session 管理的场所。
简单的消息队列，Redis 提供了简单易用的 pub/sub api，能够快速简单的实现一个消息订阅模型。
分布式锁，对于某些非高并发且需要分布式锁的场景，也可以使用 Redis 来实现。
安装和运行
从http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz 下载最新的稳定版，当前版本为 5.0.3 。
需要注意的是当前 Redis 只提供了 *nix 下的稳定版本，Windows 版本下不建议使用在生产环境。如果需要在 Windows 下使用可以从 https://github.com/MicrosoftArchive/redis 下载由微软团队移植的版本，但是版本比较低，当前为 3.0。
下载完成并解压后，进入目录，运行 make 开始编译，一般几分钟后就会完成，并在 src 目录下会生产编译后的可以执行文件。
直接运行./redis-server 就会按照默认配置启动 Redis 服务器，默认端口为 6379。
重新打开一个终端窗口，进入到 src 目录执行 ./redis-cli 会按照默认的设置和端口连接到我们刚才启动的服务器上。
如何使用
让我们先来看一下简单的命令。
我们可以直接对 key 进行一些操作，例如设置超时时间等，看一些例子。
如之前提到的，Redis 支持多种不同的数据结构。上面代码主要演示了当 key 类型为字符串类型时的一些操作。下面介绍复合类型数据结构的操作。
其他类型数据结构操作都很类似，需要注意的是每个操作所需要的时间复杂度，官方文档会在每个命令介绍的开头给出，作为开发人员需要关注一下，特别是对那些复杂度为 O(N) 以上的操作，详细的参考可以查看链接: Redis commands(https://redis.io/commands)。
进阶知识
在实际使用 Redis 的过程中需要了解和掌握的两个基本概念是高可用和集群，下面会分别对这两项进行基础的介绍。
高可用
Redis 高可用方案中需要了解的两个概念是 Master - Slave (主-从) 和 Sentinel (哨兵)。
对外提供读写操作的服务器被称为 Master，只有一台。而 Slave 会按照策略从 Master 服务器同步数据，对外可以提供读服务，并且可以同时存在多台。
按照官方的建议，实际部署中至少应该有 3 个 Sentinel 的进程对 Redis 服务进行监控，以避免无法选举的问题。当部署完毕后，客户端不再直接连接到 Master 或是 Slave 服务器，而是通过 Sentinel 进行操作。
如果 Master 服务器宕机，Sentinel 会通过选举机制选出一个新的 Master 服务器来承接读写的服务。简单的来说 Redis 通过 Master - Slave 的机制来保证有多台服务器，且数据能在一定条件下保持一致，而 Sentinel 类似守护进程来监测当前的 Master 服务器是否可用，当出现异常时会选举出一个新的 Master。
集群
一般很容易把集群与高可用两者的概念混淆，他们存在一定的相似性和交集，但是又有很大的不同。简单来说 Cluster (集群) 在 Redis 中起到了 Sharding (分片) 的作用，即将需要缓存的数据根据一定的算法存放到集群中不同的服务器上，从而减轻单台服务器的压力。
通过 Cluster 与 Sentinel 机制的搭配，我们可以搭建一个高可用且将数据分散存储在各个节点上的 Redis 集群，同时兼顾可用性与性能。
结语
Redis 的易用性很好，概念也简单易懂。但是在实际应用中还是有很多技巧和知识需要深入才能掌握，特别是在一些高并发，大流量的场景下，会面临各种各样的问题。所以想更加深入的了解 Redis 的应用知识可以关注我们的个人号，我们会有一系列 Redis 的调优与运维的文章带给大家，还能获得示例工程的源码，如何在 Spring Boot 工程中集成 Redis，赶快关注吧！
15年从业经验，不仅在国内著名的大型金融集团做过甲方，担任高级系统架构专家角色，也在第一梯队的互联网公司金融部门做过数据智能相关工作。
也曾任职于大型系统集成商，负责保险，银行核心系统的落地和实施，也在创业团队从0到1研发产品，在业界获得很高的占有量。
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