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发表于 2024-2-15 23:03:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
Redis 是由意大利的一家创业公司 Merzia 的创始人 Salvatore Sanfilippo 于 2009 年开发的一款数据库,最初是为了解决公司内部的一个实时统计系统的性能,后来 Salvatore Sanfilippo 希望有更多人能够使用它。

同年,Salvatore Sanfilippo 将 Redis 开源发布,然后继续与 Pieter Noordhuis(Redis 代码贡献者)开发 Redis,并不断地完善至今。现在,使用 Redis 数据库的用户已经不计其数。
什么是 Redis
Redis 是由 Salvatore Sanfilippo 用C语言开发的一款开源的、高性能的键值对存储数据库,它采用 BSD 协议,为了适应不同场景下的存储需求,提供了多种键值数据类型。

到目前为止,Redis 支持的键值数据类型有字符串、列表、有序集合、散列及集合等。正是因为它有如此丰富的数据类型的支持,才会有庞大的用户群体。

Redis 内置复制、Lua 脚本、LRU 收回、事务及不同级别磁盘持久化功能,同时通过 Redis Sentinel 实现高可用,通过 Redis Cluster 提供自动分区等相关功能。
Redis 的特性
成功的人各有所长,一个成功的人必然是在某个领域比较成功的,而不可能面面俱到。NoSQL 数据库也是一样的,一款成功的 NoSQL 数据库必然特别适合某些业务领域。

Redis 是一款功能强大、支持多种数据类型的数据库,它具有许多优秀的特性,具体如下。

1) 支持多种计算机编程语言,如 Java、C、C++、Python、PHP、Lua、Ruby、Node.js、C#、GoLand 等。

2) 具有丰富的数据类型,如 String、List、Set、Hash、Sorted Set 等。

3) 支持多种数据结构,如哈希、集合、位图(多用于活跃用户数等的统计)、HyperLogLog(超小内存唯一值计数,由于只有 12KB,因而是有一定误差范围的)、GEO(地理信息定位)。

4) 读/写速度快,性能高。

官方给出的数据是,Redis 能读的速度是 110 000次/s,写的速度是 81 000次/s。之所以有这么快的读/写速度,是因为这些数据都存储在内存中。

5) 支持持久化。

Redis 的持久化也就是备份数据,它每隔一段时间就将内存中的数据保存在磁盘中,在重启的时候会再次加载到内存中,从而实现数据持久化。Redis 的持久化方式是 RDB 和 AOF。

6) 简单且功能强大。

如利用 Redis 可以实现消息订阅发布、Lua 脚本、数据库事务、Pipeline(管道,即当指令达到一定数量后,客户端才会执行)。同时 Redis 是单线程的,它不依赖外部库,它的所有操作都是原子性的,使用简单。

7) 实现高可用主从复制,主节点做数据副本。

8) 实现分布式集群和高可用。

Redis Cluster 支持分布式,进而可以实现分布式集群;Redis Sentinel 支持高可用。
Redis 的使用场景
Redis 是一款功能强大的数据库,在实际应用中,不管是什么架构的网站或系统,我们都可以将 Redis 引入项目,这样就可以解决很多关系型数据库无法解决的问题。

比如,现有数据库处理缓慢的任务,或者在原有的基础上开发新的功能,都可以使用 Redis来完成。

接下来,我们一起来看看Redis的典型使用场景。
1) 做缓存
这是 Redis 使用最多的场景,Redis 能够替代 Memcached。

使用 Redis,不需要每次都重新生成数据,而且它的缓存速度和查询速度比较快,使用也比较方便。比如,实现数据查询、缓存新闻消息内容、缓存商品内容或购物车等。
2) 做计数器应用
Redis 的命令具有原子性,它提供了 INCR、DECR、GETSET、INCRBY 等相关命令来构建计数器系统。

可以使用 Redis 来记录一个热门帖子的转发数、评论数。通过 Redis 的原子递增,可以实现在任何时候封锁一个 IP 地址等。
3) 实现消息队列系统
Redis 运行稳定,速度快,支持模式匹配,也可以实现消息订阅发布。

Redis 还有阻塞队列的命令,能够让一个程序在执行时被另一个程序添加到队列中。比如,实现秒杀、抢购等。
4) 做实时系统、消息系统
可以利用 Redis 的 set 功能做实时系统,来查看某个用户是否进行了某项操作,对其行为进行统计对比。

也可以利用 Redis 的 Pub/Sub 构建消息系统,如在线聊天系统。
5) 实现排行榜应用
排行榜的实现利用了 Redis 的有序集合。比如,对上百万个用户的排名,采用其他数据库来实现是非常困难的,而利用 Redis 的 ZADD、ZREVRANGE、ZRANK 等命令可以轻松实现排名并获取排名的用户。
6) 做数据过期处理
我们可以将 sorted set 的 score 值设置成过期时间的时间戳,然后通过过期时间排序,找出过期的数据进行删除。

可以采用过期属性来确认一个关键字在什么时候应该被删除。也可以利用 UNIX 时间作为关键字,将列表按时间排序。对 currenttime 和 timeto_live 进行检索,查询出过期的数据,进而删除。
7) 做大型社交网络
任何架构的系统或网站都可以与 Redis 很好地结合,同样,采用 Redis 可以很好地与社交网络相结合,如新浪微博、Twitter 等。

比如,我们在使用 QQ 时,进行实时聊天就需要 Redis 的支持;又如,我们在浏览微博时,实现信息的刷新、浏览查看等也需要 Redis 的支持。
8) 分布式集群架构中的 session 分离
采用分布式集群部署,可以满足一个 Web 应用系统被大规模访问的需要。而要实现分布式集群部署,就要解决 session 统一的问题。通常可以采用 Redis 来实现 session 共享机制,以达到 session 统一的目的。

通过 Redis 的实际使用场景,可以看出 Redis 的应用是非常广泛的,而且在实际使用中是非常有价值的。

可以采用 Redis 做新闻消息系统、广告系统,来实时向众多用户推送各种信息,实时显示最新的项目列表,统计网站的在线人数、帖子转发次数,实现游戏排名及其他相关排名等。

Redis 的出现,避免了传统关系型数据库的弊端,让开发变得更加简单和高效,获得了更加实时的用户体验,同时帮助众多大型网站实现了高并发、高可用、高可扩展。

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