Redis介绍（非常详细）

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。