初识Redis

Redis入门

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Redis之父安特雷兹：

Redis之父Salvatore Sanfilippo，一名意大利程序员，大家更习惯称呼他Antirez

Github:http://github.com/antirezhttp://github.com/antirez

个人博客(Antirez)：List of posts - http://antirez.com/latest/0

Redis官网(英文网)：http://redis.iohttp://redis.io/

Redis官网(英中文网)：http://www.redis.com.cnhttp://www.redis.com.cn/

Redis文档:redis中文文档http://www.redis.com.cn/documentation.html

简介:‌[Redis]（Remote Dictionary Server  远程字典服务器）是一个开源的、使用[ANSI C]语言编写的[Key-Value]数据库，支持网络、可基于内存亦可持久化，并提供多种语言的API‌‌。Redis是一个高性能的内存存储系统，主要用于缓存，但也支持作为数据库、消息队列和分布式锁等功能‌

Redis与Mysql数据库的关系

分布式缓存，挡在mysql之前的带刀侍卫

①Redsi是Key-value数据库（NoSQL一种），mysql是关系数据库

②Redis数据库操作主要在内存，而mysql主要存储在磁盘

③Redis在某些场景中要明显优于mysql,比如说计数器，排行榜等方面

④Redis通常用于一些特定的场景，需要与mysql配合使用

Redis与mysql并不是相互替换和竞争关系，而是共用和配合使用

1. 数据模型与用途：

   • MySQL：是一种关系型数据库管理系统（RDBMS），基于SQL语言进行数据的增删改查操作。它适合存储结构化数据，如用户信息、订单详情等，并提供了事务支持、ACID属性（原子性、一致性、隔离性、持久性）以及复杂查询的能力。
   • Redis：是一个高性能的键值对数据库，支持多种数据结构（如字符串、列表、集合、有序集合、哈希表等）。它通常用于缓存、会话存储、消息队列、排行榜等场景，以提供快速的数据访问和低延迟的响应。

2. 性能与扩展性：

   • MySQL：在处理大量数据和复杂查询时表现出色，但性能可能受到磁盘I/O和锁机制的影响。MySQL支持水平扩展（通过分片或复制）和垂直扩展（通过升级硬件）。
   • Redis：以其极快的读写速度和低延迟著称，适合处理高并发场景。Redis的数据存储在内存中，因此访问速度非常快。它支持主从复制和集群模式来实现高可用性和扩展性。

3. 持久化机制：

   • MySQL：提供了多种持久化机制（如InnoDB存储引擎的崩溃恢复、日志文件等），确保数据在系统故障后能够恢复。
   • Redis：虽然数据主要存储在内存中，但也提供了两种持久化机制：RDB（快照）和AOF（追加文件），以便在系统重启后恢复数据。

4. 事务支持：

   • MySQL：提供了完整的事务支持，确保数据的一致性和完整性。
   • Redis：虽然Redis从2.2版本开始支持简单的事务，但它的事务模型与MySQL等关系型数据库的事务模型有所不同。Redis的事务主要用于保证一系列操作的原子性，但并不支持回滚操作。

5. 使用场景：

   • MySQL：适用于需要复杂查询、事务支持、数据持久化和完整性约束的场景，如企业应用、电子商务平台等。
   • Redis：适用于需要高速读写、低延迟响应、缓存和会话存储的场景，如社交媒体、实时分析、游戏服务器等。

6. 集成与协作：

   • 在实际应用中，Redis和MySQL经常一起使用，形成所谓的“缓存+数据库”架构。在这种架构中，Redis作为缓存层，存储频繁访问的数据，以减少对MySQL数据库的访问压力，提高系统性能。当Redis中的数据过期或被删除时，可以从MySQL中重新加载。

Redis的基本特性

1. ‌高性能‌：Redis的数据存储在内存中，访问速度远快于硬盘存储，每秒可以处理超过10万次读写操作‌。

2. 数据类型丰富：Redis支持多种数据结构，包括字符串（strings）、列表（lists）、集合（sets）、有序集合（sorted sets）、哈希表（hashes）和位图（bitmaps）等。这些数据结构使得Redis能够灵活地处理各种类型的数据。

3. 持久化机制：尽管Redis是基于内存的，但它也提供了两种持久化机制来确保数据的可靠性：RDB（Redis Database）快照和AOF（Append Only File）日志。RDB定期将内存中的数据快照保存到磁盘上，而AOF则记录每个写操作命令，以便在系统重启时重新执行这些命令来恢复数据。

4. 单线程模型：Redis内部使用单线程模型来处理命令请求。这避免了多线程环境下的竞争条件和锁开销，使得Redis在单个CPU核心上能够高效地处理大量并发请求。当然，随着Redis的发展，它也支持了I/O多路复用技术，以利用多核CPU的优势。

5. 事务支持：Redis支持简单的事务，通过MULTI、EXEC、DISCARD等命令可以将多个操作打包成一个事务来执行。事务中的所有命令要么全部成功，要么全部失败，从而保证了数据的一致性。但需要注意的是，Redis的事务不支持回滚操作。

6. ‌主从复制‌：支持主从同步，可以进行读写分离‌。

Redis的应用场景

1. ‌缓存‌：Redis常用于缓存用户请求的数据，减少对数据库的访问，提高应用性能‌。

2. ‌会话管理‌：用于存储用户的会话信息，实现用户的快速登录和状态管理‌。

3. ‌消息队列‌：作为消息中间件，实现生产者消费者模型‌。

4. ‌分布式锁‌：在分布式系统中实现线程安全和并发控制‌

5. 排行榜：Redis的有序集合数据结构非常适合用于实现排行榜功能。通过为每个用户或项目维护一个分数，Redis可以快速地查询、更新和展示排名信息。这种特性在游戏、电商等需要展示用户排名或商品销量的场景中非常有用。

6. 计数器：Redis的原子操作特性使其非常适合用于实现计数器功能。无论是网站访问量、用户点赞数还是商品库存量，Redis都能提供高性能的读写操作，确保计数的准确性和实时性。

7. 地理位置服务：Redis的Geo数据结构提供了对地理位置信息的支持。通过存储经纬度坐标和相关的地理位置信息，Redis可以实现基于位置的查询、距离计算和范围搜索等功能。这种特性在LBS（基于位置的服务）应用中非常有用。

Redis 架构

Redis 主要由有两个程序组成：

• Redis 客户端 redis-cli
• Redis 服务器 redis-server

客户端、服务器可以位于同一台计算机或两台不同的计算机中。

Redis知识体系浏览

①Redis数据类型

• 基本数据类型：字符串（String），列表（List），哈希（Hash），集合（Set），有序集合（Sorted Set/ZSet

• 特殊数据类型：Geo，HyperLogLo等...

②Redis持久化机制

• RDB（快照）：定期将内存中的数据生成快照保存到磁盘上。

• AOF（追加文件）：记录每条写操作命令，以追加的方式写入文件。

③Redis事务

• 开启事务后，要么全部成功，要么全部失败

④Redis高可用策略

• 主从复制：实现数据副本的一致性，支持读写分离。

• 哨兵模式：自动监控主从节点的运行状态，实现主从切换和故障转移。

• 集群模式：通过分片技术实现数据的分布式存储，提高系统的扩展性和可用性。

总结

为什么Redis的端口号是6379？

‌Redis端口号6379的来源与意大利女演员Alessia Merz有关。‌Redis的开发者Antirez及其朋友曾将Alessia Merz视为愚蠢的代名词，因此他们用Merz在手机键盘上对应的数字6379作为Redis的默认端口号。‌