Redis初识
1. 认识 Redis
1.1 用途：
用于存储数据，内存中存储
定义变量不就是在内存中存储数据，为什么还要使用Redis：
Redis在分布式系统中可以发挥其功能，如果是单机程序，直接通过变量存储数据的方式比Redis更优
进程具有隔离性，进程间的通信基于网络，Redis就是基于网络，可以把自己内存中的变量给别的进程，甚至在别的主机的进程进行使用
1.2 Redis主要可以用作：
- 数据库
- 缓存数据
- 消息队列
用作数据库：
MySQL是最常用的数据库，最大的问题在于访问速度比较慢，在很多互联网产品中，对于性能要求是很高的，Redis作为数据库使用可以快很多，但和MySQL相比，最大的劣势是存储空间有限
用作缓存：
如何使存储空间大而且访问速度快？
典型的案例是把Redis 和 MySQL 结合起来使用
“二八原则” 20%的热点数据能够满足80%的访问需求
缺点：系统的复杂程度大大提高，而且如果数据发生修改，还涉及到 Redis 和MySQL 之间的数据同步问题
用作消息队列：
Redis最初是用来作为一个“消息中间件”的“消息队列”
分布式系统下的生产者消费者模型
当前很少会直接使用Redis作为消息中间件使用
1.3 Redis特性
1.3.1 在内存中存储数据
MySQL主要通过“表”的方式来存储组织数据，成为“关系型数据库”
Redis主要通过“键值对”的方式来存储组织数据，称为“非关系型数据库”
key 都是 string
value 则可以是上述的这些数据结构
1.3.2 可编程性
针对Redis的操作，可以直接通过简单的交互式命令进行操作，也可以通过一些脚本的方式，批量进行一些操作
1.3.3 可扩展性
可以在Redis原有的功能上进行扩展，Redis提供了一组API
1.3.4 持久化
Redis把数据存储在内存上，内存的数据是很容易丢失的（进程退出/重启）Redis会把数据存储在硬盘上，内存为主，硬盘为辅（硬盘相当于对内存的数据备份了一下）如果Redis重启了，就会在重启时加载硬盘中的备份数据，使Redis的内存恢复到重启前的状态
1.3.5 支持集群
Redis作为一个分布式系统中的中间件，能够支持集群是很关键的，这个水平拓展，类似于分库分表，一个Redis能存储的数据是有限的，引入多个主机，部署多个Redis节点，每个Redia存储数据的一部分
1.3.6 高可用
冗余 / 备份
Redis自身也是支持“主从”结构的，从节点就相当于主节点的备份
1.3.7 访问速度快
1. Redis数据在内存中，就比访问硬盘的数据库要快很多
2. Redis核心功能都是比较简单的逻辑，核心功能都是比较简单的操作内存的数据结构
3. 从网络角度上，Redis使用IO多路复用的方式（使用一个线程管理多个socket）
4. Redis使用单线程模型，减少了不必要的线程之间的竞争开销
5. （待考量）Redis使用C语言开发（MySQL也是C语言开发的）
1.3.8 功能丰富
除了提供5种数据结构，Redis还提供了许多额外的功能：
1. 提供了键过期功能，可以用来实现缓存
2. 提供了发布订阅功能，可以用来实现消息系统
3. 支持 Lua 脚本功能，可以利用Lua 创造出新的Redis命令
4. 提供了简单是事务功能，能在一定程度上保证事务特性
5. 提供了流水线功能，这样客户端能将一批命令一次性传到Redis，减少网络的开销
1.3.9 客户端语言多
Redis提供了简单的TCP通信协议，很多编程语言可以很方便地接入到Redis，并且由于Redis收到社区和各大公司的广泛认可，所以支持Redis的了护短语言非常多，几乎涵盖了主流的编程语言
1.4 Redis使用场景
数据库
大多数情况下，考虑到数据库存储，有限考虑的是“大”，但是仍然有一些场景，考虑的是“快”
缓存 / 会话存储
消息队列
分布式系统来说，服务器和服务器之间，有时候也需要使用到生产这消费者模型，如果当前场景中，对于消息队列的功能依赖不是很多，并且不想引入额外的依赖了，Redis可以作为一个选择
1. 缓存
缓存机制几乎所有大型网站都有使用，合理使用缓存不仅可以加速数据的访问速度，而且能有效降低后端数据源的压力。Redis提供了键值过期时间设置，并且也提供了灵活控制最大内存和内存溢出后的淘汰策略。可以这么说，一个合理的缓存设计能够为一个网站的稳定保驾护航。
2. 排行榜系统
排行榜系统几乎存在于所有的网站，例如按照热度排名的排行榜，按照时发布的排行榜，按照各种复杂维度计算出的排行榜，Redis提供了列表和有序集合的结构，合理使用这些数据结构可以很方便的构建各种排行榜系统。
3. 计数器应用
计数器在网站中的作用至关重要，例如视频网站有播放数、电商网站有浏览数，为了保证数据的实时性，每一次播放和浏览都要做加1的操作，如果并发量很大对于传统关系型数据的性能是一种挑战。Redis天然支持技术功能且技术的性能也非常好，可以说是计数系统的重要选择。
4. 社交网路
赞/踩、分析、共同好友/喜好、推送、下拉刷新等是社交网络的必备功能，由于社交网站访问量通常比较大，而且传统的关系型数据库不太适合保存这种类型的数据，Redis提供的数据结构可以相比较容易地实现这些功能。
5. 消息队列系统
消息队列系统可以说是一个大型网站的必备基础组件，因为其具有业务解耦，非实时业务削峰等特性。Redis提供了发布订阅功能和阻塞队列的功能，虽然和专业的消息队列还不够强大，但是对于一般的消息队列功能基本可以满足
Redis不能做的事是：存储大规模数据
Redis的快是相对于MySQl这样的关系型数据库，但如果直接和内存中的操作变量相比，就没有优势了，甚至更慢
单机系统用一个Redis来存，还是直接在内存中搞一个hash map
使用hash map 是直接操作内存
使用Redis 是先通过网络，再操作内存
2. Reids操作
Redis也是一个客户端-服务器 机构的程序
Redis 客户端和服务器可以在同一个主机上，也可以在不同的主机上
Redis的客户端也有很多种形态：
1. 自带了命令行客户端
redis-cli
2. 图形化界面的客户端（桌面系统，web程序）
向这样图形化程序，依赖windows系统，在实际工作中用来办公的windows系统，连接到服务器可能会有很多限制
3. 基于Redis 的api 自行开发客户端