Redis—基础篇
Redis基础
- 1. Redis 简介
- 2. Redis 应用
- 3. Redis 数据结构
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- 3.1 String
- 3.2 hash
- 3.3 list
- 3.4 set
- 3.5 sorted set
- 4. Redis 为什么快？
- 5. Redis I/O 多路复用
- 6. Redis 6.0多线程
1. Redis 简介
Redis 是一种基于键值对的 NoSQL 数据库
Redis 中的 value 支持 string、hash、list、set、zset、Bitmaps（位图）、HyperLogLog（地图信息定位） 等多种数据结构
Redis 会将所有数据存在内存中，读写性能非常出色
Redis 可以将内存的数据利用快照和日志的形式保存到硬盘上，内存中的数据不会“丢失”
Redis 还提供了键过期、发布订阅、事务、流水线、Lua脚本等附加功能
2. Redis 应用
缓存：基本所有的 Web 应用都会使用 Redis 作为缓存，来降低数据源压力，提高响应速度
计数器：天然支持计数功能，计数性能好，可以用来记录浏览量、点赞量等
排行榜：Redis 提供列表和有序集合数据结构，可以构建各种排行榜系统
社交网络：点赞、点踩、粉丝、共同好友/喜好、推送、下拉刷新等
消息队列：Redis 提供了发布订阅功能和阻塞队列的功能，可以满足一般消息队列功能
分布式锁：分布式环境下，利用 Redis 实现分布式锁
3. Redis 数据结构
3.1 String
字符串最基础的数据结构。
字符串类型的值实际可以是字符串、数字，甚至是二进制，但是值最大不能超过512MB。
使用场景：
- 缓存功能
- 计数
- 共享 Session
- 限速
3.2 hash
哈希类型是指键值本身又是一个键值对结构。
使用场景：
- 缓存用户信息
- 缓存对象
3.3 list
列表（list）类型是用来存储多个有序的字符串。
列表是一种比较灵活的数据结构，它可以充当栈和队列的角色
使用场景：
- 消息队列
- 文章列表
3.4 set
集合(set)类型也是用来保存多个的字符串元素，但和列表类型不一样的是，集合中不允许有重复元素，并且集合中的元素是无序的。
使用场景：
- 标签（tag）
- 共同关注
3.5 sorted set
有序集合中的元素可以排序。
但是它和列表使用索引下标作为排序依据不同的是，它给每个元素设置个权重（score）作为排序的依据。
使用场景：
- 用户点赞统计
- 用户排序
4. Redis 为什么快？
Redis 的速度非常的快，单机的 Redis 就可以支撑每秒十几万的并发，相对于MySQL 来说，性能是 MySQL 的几十倍。
速度快的原因主要有几点：
- 完全基于内存操作
- 使用单线程，避免了线程切换和竞态产生的消耗
- 基于非阻塞的IO多路复用机制
- C语言实现，基于基础的数据结构，Redis 大量的优化、性能极高
5. Redis I/O 多路复用
Redis 一直被大家熟知的就是它的单线程架构，虽然有的命令操作可以用后台线程或者子进程执行（比如数据删除，快照生成，AOF重写）。
但是，从网络 IO 处理到实际的读写命令处理，都是由单个线程完成的。
网络 IO 在系统层面上指的是数据从用户态到内核态的读写操作，多路是指多个 socket 连接。
复用是指一个或多个连接处理。一个服务端进程可以同时处理多个套接字描述符。
Redis 使用 IO 多路复用简单来说就是，单线程处理多个客户端连接的网络读写请求，并且能够保证不会阻塞主流程的一种机制。
6. Redis 6.0多线程
Redis6.0 的多线程是用多线程来处理数据的读写和协议解析，但是 Redis 执行命令还是单线程的
目的是因为 Redis 的性能瓶颈在于 网络IO 而非 CPU，使用多线程能提升 IO 读写的效率，从而整体提高 Redis 的性能。