一、Redis的特性

???????Redis是一種基于鍵值對（key-value）的NoSQL數據庫，與很多鍵值對數據庫不同的是，Redis中的值可以是由string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合），zset（有序集合），Bitmaps（位圖）等多種數據結構和算法組成，因此Redis可以滿足很多的應用場景，而且因為Redis會將所有數據都存放在內存中，所以他的讀寫性能非常驚人。不僅如此，Redis還可以將內存的數據利用快照和日志的形式保存到硬盤中，這樣在發生類似斷電或者機器故障的時候，內存中的數據不會“丟失”。除了上述功能以外，Redis還提供了鍵過期、發布訂閱、事務、流水線、Lua腳本等附加功能。總之，如果在合適的場景使用好Redis，就會像一把利劍。

???????Redis是一個在內存中存儲數據的中間件，用于作為數據庫，用于作為數據緩存，在分布式系統中能夠大展拳腳。?

1.1 速度快

正常情況下，Redis執行命令的速度非常快，為什么速度快呢？？

• Redis的所有數據都是存放在內存中的
• Redis是用C語言實現的，一般來說，C語言實現的程序距離操作系統更近，執行速度相對會更快。（個人不認為，因為MySQL也是用C語言開發的）
• Redis使用單線程，預防了多線程可能產生的競爭問題。（Redis在6.0版本中引入了多線程機制，但是主要也是在處理網絡和IO，不涉及到數據命令，即命令的執行仍然采用了單線程模式）
• Redis的核心功能都是比較簡單的邏輯，核心功能都是比較簡單的操作內存的數據結構
• 從網絡角度上，Redis使用了IO多路復用的方式（epoll）

多線程并不是在所有情況下都是快的！！！！！

???????多線程提高效率的前提是：CPU密集型的任務，使用多個線程可以充分的利用CPU多核資源，但是Redis的核心任務主要是操作內存的數據結構——不會吃很多CPU

1.2 基于鍵值對的數據結構服務器

???????幾乎所有的編程語言都提供了類似字典的功能，例如C++中的map，Java中的map，Python的dict等，類似于這種組織數據的方式叫做基于鍵值對的方式，與很多的鍵值對數據庫不同的是，Redis中的值不僅可以是字符串，而且還可以是具體的數據結構，這樣不僅能便于在許多應用場景的開發，同時也能提供開發效率。

1.3 豐富的功能

除了5種數據結構，Redis還提供了許多額外的功能：

• 提供了鍵過期功能，可以用來使用緩存
• 提供了發布訂閱功能，可以用來實現消息系統
• 支持Lua腳本功能，可以利用Lua創造出新的Redis命令
• 提供了簡單的事務功能，能在一定程序上保證事務特性
• 提供了流水線功能，這樣客戶端能將一批命令一次性傳到Redis，減少了網絡的開銷

1.4 客戶端語言多

???????Redis提供了簡單的TCP通信協議，很多編程語言可以很方便地接入到Redis，并且由于Redis受到了社區和各大公司的廣泛認可，所以支持Redis的客戶端語言也非常多，幾乎涵蓋了主流的編程語言，例如C/C++，Java等。

1.5?持久化

???????通常來說，將數據放在內存中是不安全的，一旦發生斷電或者機器故障，重要的數據可能就會丟失，因此Redis提供了兩種持久化方式：RDB和AOF，即可以使用兩種策略將內存的數據保存到硬盤中，這樣就保證了數據的可持久性。

1.6?主從復制

???????Redis提供了復制功能，實現了多個相同數據的Redis副本，復制功能是分布式Redis的基礎。

1.7?高可用和分布式

???????Redis提供了高可用實現的Redis哨兵，能夠保證Redis節點的故障發現和故障自動轉移，也實現了Redis集群，是真正的分布式實現，提供了高可用，讀寫和容量的擴展性。

二、Redis的使用場景

2.1 Redis可以做什么

緩存

???????緩存機制幾乎在所有大型網站中都有使用，合理地使用緩存不僅可以加速數據的訪問速度，而且能夠有效地降低后端數據源的壓力。Redis提供了鍵值過期時間設置，并且也提供了靈活控制最大內存和內存溢出后的淘汰策略。

session storage?

???????cookie（只是在瀏覽器這邊存儲了一個用戶的身份標識sessionid）=>實現用戶身份信息的保存，需要session配合（session是存放在服務器上的）

如何解決上述問題？

1. 想辦法讓負載均衡器把同一個用戶的請求始終打到同一臺機器上（不能輪詢，而是需要通過userid之類的方式來分配機器）
2. 把會話數據單獨拎出來，放到一組獨立的機器上存儲（Redis）?

數據庫存儲

???????將Redis當做了數據庫，大多數情況下，考慮到數據存儲優先考慮的是“大”，但是仍然有一些場景考慮的是“快”。例如：搜索引擎對性能的要求非常高，其中沒有使用到MySQL這樣的數據庫，把所有需要檢索的數據存放在內存中，使用類似于Redis這樣的內存數據庫來完成的。

消息隊列系統

???????消息隊列系統可以說是一個大型網站的必備基礎組件，因為其具有業務解耦、非實時業務削峰等特性。Redis提供了發布訂閱功能和阻塞隊列的功能，雖然和專業的消息隊列比還不夠足夠強大，但是對于一般的消息隊列功能基本可以滿足。

2.2 Redis不可以做什么

???????站在數據規模的角度看，數據可以分為大規模數據和小規模數據，我們知道Redis的數據是存放在內存中的，雖然現在內存已經足夠便宜了，但是如果數據量非常大，使用Redis來進行存儲的話，基本是一個無底洞，經濟成本相當高。

???????站在數據冷熱的角度，數據分為熱數據和冷數據，熱數據通常是指需要頻繁操作的數據，反之為冷數據。如果將冷數據放在Redis上，基本上是對于內存的一種浪費，但是對于一些熱數據可以放在Redis中加速讀寫，也可以減輕后端存儲的負載，可以說是事半功倍。

三、Redis的安裝（Ubuntu）

???????安裝Redis5 系列，在Linux中進行安裝，Redis官方是不支持Windows版本的，微軟維護了一個Windows版本的Redis分支。

在Ubuntu中的安裝步驟如下：

1. 先切換到root用戶，su命令切換到root
2. 使用apt命令來搜索redis相關的軟件包，apt search redis
3. 使用apt命令安裝redis，apt install redis
4. 需要手動修改配置文件（redis.conf），將ip進行更改
5. 重新啟動服務器，service redis-server restart
6. 使用redis自帶的客戶端來連接服務器，redis-cli
7. 使用ctrl + d 退出客戶端

什么是配置文件？

???????很多軟件都是有配置文件的，一個大的軟件里面包含了很多的功能，有很多可以定制化的操作，就可以通過配置文件選擇開啟/關閉/設定某些功能~

四、Redis客戶端介紹

Redis是一個客戶端-服務器結構的程序！！！（MySQL也是）

Redis的客戶端也有很多種形態：

1. 自帶了命令行客戶端：redis-cli
2. 圖形化界面的客戶端：桌面程序，web程序（像這樣的圖形化程序，依賴windows系統，而未來會有諸多限制，你的windows上的圖形化界面客戶端能不能連上你們的服務器里的redis，是一個未知數）
3. 基于Redis的api自行開發客戶端：非常類似于mysql的C語言和JDBC

我們在來回顧一下Redis的快：

???????我們談到的redis的快是相對于MySQL這樣的關系型數據庫的，但是如果是直接和內存中的操作變量相比，就沒有優勢了，甚至更慢了！！！

• 使用hash map是直接操作內存，使用redis是先通過網絡，在操作內存

我們需要對癥下藥（具體問題具體分析）：

• 上述場景中，是否需要使用redis，需要結合實際的需求來確定！！！
• 引入Redis的缺點：會更慢，但是有了Redis之后，我們可以將其擴展為分布式，也可以將數據單獨存儲，后續服務器重啟，不會影響到數據內容。