一、Redis简介

1.1、Redis概述

Redis 的全称是：Remote Dictionary.Server，本质上是一个 Key-Value 类型的内存数据库，很像 memcached，整个数据库加载在内存当中进行操作，定期通过异步操作把数据 flush 到硬盘上进行保存。

因为是纯内存操作，Redis 的性能非常出色，每秒可以处理超过 10 万次读写操作，是已知性能最快的 Key-Value DB。 Redis 的出色之处不仅仅是性能，Redis 最大的魅力是支持保存多种数据结构，此外单个 value 的最大限制是 1GB，不像 memcached 只能保存 1MB 的数据，因此 Redis 可以用来实现很多有用的功能。比方说用他的 List 来做 FIFO 双向链表，实现一个轻量级的高性能消息队列服务，用他的 Set 可以做高性能的 tag 系统等等。另外 Redis 也可以对存入的 Key-Value 设置 expire 时间，因此可以被当作一 个功能加强版的 memcached 来用。

Redis 的主要缺点是数据库容量受到物理内存的限制，不能用作海量数据的高性能读写，因此 Redis 适合的场景主要局限在较小数据量的高性能操作和运算上。

在内存越来越便宜的今天，Redis将会越来越受欢迎。

1.2、Redis 对比 memcached

• memcached 只支持简单的字符串类型，redis 支持更为丰富的数据类型：String，List，Set，Hash，Sorted Set
• redis 的速度比 memcached 快很多
• redis 支持持久化数据到磁盘

二、Redis 数据类型和操作指令

三、Redis 的数据淘汰策略

当客户端向 Redis 添加新的数据时，Redis 首先检查内存使用情况，如果大于 max memory，在不同的数据淘汰策略下，Redis 的行为如下：

• noeviction: 当内存不足以容纳新写入数据时，新写入操作会报错
• allkeys-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，移除最近最少使用的 key（这个是最常用的）
• volatile-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，移除最近最少使用的 key
• allkeys-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，随机移除某个 key
• volatile-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，随机移除某个 key
• volatile-ttl：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，有更早过期时间的 key 优先移除

四、Redis 应用场景举例

4.1、会话缓存

Redis 最常用的场景是会话缓存。

4.2、全页缓存（FPC）

除基本的会话 token 外，Redis 还提供很简便的FPC平台。即使重启了 Redis 实例，因为有磁盘的持久化，客户端的页面加载速度也不会有所下降。

4.3、消息队列

Redis 在内存存储引擎领域的一大特点是提供 list 和 set 操作，这使得 Redis 能作为一个很好的消息队列平台来使用。 在 Google 中搜索 "Redis queues"，可以找到大量的利用 Redis 创建的以满足各种队列需求的开源项目。

4.4、排行榜/计数器

4.5、发布/订阅

Redis 集群

Redis 主从复制模型

为了避免部分节点失效，或者大部分节点间无法通信的情况下集群不可用，Redis 采用了主从复制模型，每个节点都会有 N - 1 个复制品。

Redis 采用异步复制的方式。

Redis 事务

事务是一个单独的隔离操作，事务中的所有命令都会序列化、按顺序的执行，事务执行过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。事务是一个原子操作，事务中的命令要么全部被执行，要么全部都不执行。

Redis 如何做内存优化

尽可能将数据模型抽象到散列表中。散列表使用的内存非常少。

比如一个 web 系统中有一个用户对象，不要为这个用户的名称、姓名、邮箱、密码设置单独的 key，而是应该把这个用户的所有信息存储到一张散列表中。