Redis简介

Redis是一个速度非常快的非关系型数据库，可以存储键与5种不同类型的值之间的映射，可以将存储在内存的键值对数据持久化到硬盘，可以通过复制扩展读性能，可以使用客户端分片来扩展写性能。

与其他数据库的对比

名称	类型	数据存储选项	查询类型	附加功能
Redis	内存存储的非关系数据库	字符串、列表、集合、散列表、有序集合	每种数据类型有自己的专属命令，另外还有批量操作	发布与订阅，主从复制，脚本，不完全的事务支持
memcached	内存存储的键值缓存	键值之间的映射	CRUD命令及其他命令	多线程服务器
MySQL	关系数据库	每个库可包括多个表，每个表包括多行；可以处理多个表的视图	SQL、函数、存储过程	支持ACID(InnoDB)，主从复制和主主复制
MongoDB	硬盘存储的非关系文档存储	每个数据库可以包括多个表，每个表包括多个无schema的BSON文档	CRUD命令及条件查询命令	map-reduce，主从复制，分片，空间索引

附加特性

1. Redis作为内存数据库支持两种数据持久化方法：
   • 时间点存储（point-in-time dump）
     • 指定时间段内有指定数量的写操作执行
     • 调用两条转储到硬盘（dump-to-disk）命令
   • 将所有修改了数据库的命令写入一个只追加（append-only）文件里，根据数据的重要程度将只追加写入设置为从不同步、每秒同步一次货每写入一个命令就同步一次。
2. 受限于内存存储设计，一台Redis服务器无法处理所有请求，为了扩展读性能，并提供故障转移（failover），Redis支持主从复制：
   （1）从服务器连接到主服务器，接受主服务器发送的整个数据库的初始副本。
   （2）之后主服务器执行的写命令，都会发送给从服务器

优势

1. 5种数据结构
2. 对存储的数据进行随机写的速度非常快，不需要传统数据库的查询分析器或者优化器。
3. 不需要写入临时数据

数据结构简介

结构类型	结构存储的值	结构的读写能力
STRING	字符串、整数、浮点数	对字符串或其中一部分执行操作；对整数浮点数执行自增自减
LIST	链表，每个节点包括一个字符串	链表两端的push、pop；根据偏移量对链表修剪（trim）；读取单个或多个元素；根据值查找或移除元素
SET	包含字符串的无序收集器，每个字符串唯一	添加、获取、删除单个元素；检查元素存在；计算交并差集；随机获取元素
HASH	包含键值对的无序散列表	添加、获取、删除单个键值对；获取所有键值对
ZSET	字符串成员（member）与浮点数分值（score）的有序映射，元素的排列顺序由分值决定	添加、获取、删除单个元素；根据分值范围或者成员来获取元素

STRING

命令	用法	结果
SET	set key value	OK
GET	get key	value\NULL
DEL	del key	1\0

LIST(链表)

命令	用法	结果
LPUSH	lpush key value	size
RPOP	rpop key	弹出的value
LRANGE	lrange key start end	[start, end]范围内的元素
LINDEX	lindex key index	index位置的元素

其他命令包括在列表中间添加、移除元素，将列表修剪到指定长度。

SET

命令	用法	结果
SADD	sadd key value	1-成功；0-已存在
SMEMBERS	smembers key	全部元素的序列
SISMEMBER	sismember key value	1-存在；0-不存在
SREM	srem key value	返回被移除的元素数量

集合通过散列表保证元素的唯一性，这些散列表只有键没有值。SMEMBERS可能会很慢。

命令	用法	结果
SADD	sadd key value	1-成功；0-已存在
SMEMBERS	smembers key	全部元素的序列
SISMEMBER	sismember key value	1-存在；0-不存在
SREM	srem key value	返回被移除的元素数量

SINTER、SUNION、SDIFF交并差命令。

HASH

命令	用法	结果
HSET	hset hash-key field value	1\0是否不存在
HGET	hget hash-key field	value\NULL
HGETALL	hgetall hash-key	所有键值对
HDEL	hdel hash-key field	1\0是否存在

存储多个键值对的映射，值可以是字符串或者数字值，同样可以对数字值自增或自减。HASH类似于Redis的微缩版，所以很多字符串命令都有对应的散列版本。

命令	用法	结果
HSET	hset hash-key field value	1\0是否不存在
HGET	hget hash-key field	value\NULL
HGETALL	hgetall hash-key	所有键值对
HDEL	hdel hash-key field	1\0是否存在

ZSET

命令	用法	结果
ZADD	zadd key score member	1\0是否不存在
ZRANGE	zrange key start end [withscores]	根据score排序的排名在[start,end]范围的member，withscores会多返回分值
ZRANGEBYSCORE	zrangebyscore key scoreS scoreE [withscores]	score在[scoreS, scoreE]范围内的member，withscores会多返回score
ZREM	zrem key member	1\0是否存在
ZINTERSTORE	zinterstore destination keyNum key... [weights weight...] [aggregate sum|min|max]	新ZSET元素数量

同样是键值对，键是成员（member）各不相同，值是分值（score）为浮点数。有序集合是Redis里唯一一个既可以根据成员访问元素（类似于散列），又可以根据分值以及分值的排列顺序来访问元素的结构。

命令	用法	结果
ZADD	zadd key score member	1\0是否不存在
ZRANGE	zrange key start end [withscores]	根据score排序的排名在[start,end]范围的member，withscores会多返回分值
ZRANGEBYSCORE	zrangebyscore key scoreS scoreE [withscores]	score在[scoreS, scoreE]范围内的member，withscores会多返回score
ZREM	zrem key member	1\0是否存在
ZINTERSTORE	zinterstore destination keyNum key... [weights weight...] [aggregate sum|min|max]	新ZSET元素数量

解决问题

ZSET

有序集合来实现文章的排序（发布时间、投票）；
最近登录用户，Token对应登录时间戳；
最近浏览商品，每个Item对应时间戳；
缓存更新调度，key是更新的数据Id，score是执行更新的时间戳；
记录所有商品的浏览次数

HASH

HASH来存储文章信息，每个HASH对应一个文章；
Token Cookie，每个Token为HASH中的一个Field，Value是用户信息；
用户购物车，每个Field对应商品Id，Value为商品数量

SET

SET用来保存已投票的用户集合；
用来保存某个群组有哪些文章；

STRING

STRING关联一个数值，用来做计数器

ZINTERSTORE

接受多个集合（分值视为1）或有序集合作为输入，找出同时存在于集合和有序集合的成员，并以某种方式聚合分值（max），将结果存为一个新的ZSET；
ZINTERSTORE与ZUNIONSTORE用在一个ZSET上的时候，可以通过weights对ZSET所有元素的分值进行修改