Redis：基础

简介

Redis 是一种运行在内存中数据结构存储，可用作 数据库 缓存 消息中间件。Redis 是键值型数据库。

特点

• 支持数据的持久化，可将内存中的数据保存在磁盘中，重启后可再次加载使用；
• 是基于内存的，因此读写性能极高，其读写速度约是关系型数据库的几倍至几十倍。其读的速度是十一万次每秒，写的速度是八万次每秒；
• 丰富的数据类型；
• 所有的操作都是原子性的，且支持流水线（pipline）技术；
• 丰富的特性，支持 publish / subscribe 通知 key 过期等特性。

数据类型

1. String：字符串，二进制安全，可以接受任何格式的数据，例如 jpeg 图像数据或者 json 对象描述信息等。数据长度是 512M；
2. List：按照插入顺序排序的字符串链表，类似 Java 中的 LinkedList；
3. Set：无序的字符串集合，类型 Java 中的 HashSet；
4. Sorted Set：字符串集合，和 Redis Sets 类似，区别是 Sorted Sets 中的每一个成员都有一个分数 （score）与之关联，通过分数的大小对成员进行排序，虽然 Sorted Sets 成员必须是唯一的，但是分数可以重复；
5. Hash：类似 Java 中的 HashMap，键值都是字符串；
6. Bit array (or simply bitmaps)：位图，官方解释是 it is possible, using special commands, to handle String values like an array of bits: you can set and clear individual bits, count all the bits set to 1, find the first set or unset bit, and so forth.
7. HyperLogLog：是一个概率数据结构，用于估计集合的基数，官方解释是 this is a probabilistic data structure which is used in order to estimate the cardinality of a set.
8. Stream：流，官方解释是 append-only collections of map-like entries that provide an abstract log data type.

前五种比较常用，后面两种主要用于海量数据计算，最后一种用于消息队列。

数据持久化

• RDB 持久化：在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘；
• AOF 持久化：以日志的形式记录服务器所处理的每一个写操作（append only file），Redis 服务器启动之初会以读取该日志文件构建数据库；

Redis 可以采用上面任意一种，也可以同时采用两种，也可以禁用持久化机制。

RDB 优点

• 数据的备份和恢复非常方便，因为一个数据库只有一个持久化文件；
• 性能最大化。对于 Redis 的服务进程而言，在开始持久化时，它唯一需要做的只是 fork 出子进程，之后再由子进程完成这些持久化的工作，这样就可以极大的避免服务进程执行 IO 操作了；
• 相比于 AOF 机制，如果数据集很大，RDB 的启动效率会更高。

RDB 缺点

• 系统一旦在定时持久化之前出现宕机现象，此前没有来得及写入磁盘的数据都将丢失；
• 由于 RDB 是通过 fork 子进程来协助完成数据持久化工作的，因此，如果当数据集较大时，可能会导致整个服务器停止服务几百毫秒，甚至是1秒钟。

AOF 优点

• 该机制可以带来更高的数据安全性，即数据持久性。Redis 中提供了3种同步策略，即每秒同步、每修改同步和不同步；
• 对日志文件的写入操作采用的是 append 模式，因此在写入过程中即使出现宕机现象，也不会破坏日志文件中已经存在的内容；
• 如果日志过大，Redis 可以自动启用 rewrite 机制迅速瘦身（也可手动触发aof的rewrite操作，命令：bgrewriteaof）
• AOF日志格式清晰、易于理解，很容易用 AOF 日志文件完成数据的重建

AOF 缺点

• 对于相同数量的数据集而言，AOF 文件通常要大于 RDB 文件；
• 根据同步策略的不同，AOF 在运行效率上往往会慢于 RDB。总之，每秒同步策略的效率是比较高的，同步禁用策略的效率和 RDB 一样高效。

参考：

Redis 官网文档 https://redis.io/topics/introduction