Redis (Remote Dictionary Server 远程字典服务)是一种支持 Key-Value 等多种数据结构的存储系统。可用于缓存，事件发布或订阅，高速队列等场景。该数据库使用 C 语言编写，支持网络，提供字符串，哈希，列表，队列，集合结构直接存取，基于内存，可持久化。Redis 能读的速度是110000次/s，写的速度是81000次/s。

1、Redis 是什么

  • redis 是一种支持 Key-Value 等多种数据结构的存储系统
  • 可用于缓存，事件发布或订阅，高速队列等场景
  • 使用 C 语言编写，基于内存，可持久化
  • redis 能读的速度是 110000次/s，写的速度是 81000次/s

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2、Redis 与 MySQL的区别


 mysql redis
类型 关系型 非关系型
作用 持久化层、数据存储在硬盘 一般做缓存、数据存储在内存
速度 较慢 很快
运行机制 每次请求都要访问数据库，存在IO操作，容易高负载 先查缓存，查不到再查数据库

3、Redis 在业务中的位置

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4、Redis 的特点

  • 高性能的内存缓存服务 （10W QPS 左右）
  • 核心模块是单线程
  • API 具备原子性
  • 提供持久化能力（AOF 和 RDB）

  • 丰富的数据结构

    5、Redis 的单线程

    Redis 是单线程，主要是指 Redis 的网络 IO 和键值对读写是由一个线程来完成的，这也是 Redis 对外提供键值存储服务的主要流程。但 Redis 的其他功能，比如持久化、异步删除、集群数据同步等，其实是由额外的线程执行的。

    6、Redis 的数据结构

    6.1 String

    String 类型是 Redis 最基本的数据类型，一个键最大能存储 512MB。
    String 类型是二进制安全的。意思是 redis 的 String 可以包含任何数据。比如 jpg 图片或者序列化的对象

    赋值

    语法：set key value
    说明：设定 key 持有指定的字符串 value，如果该 key 存在则进行覆盖，总是返回 OK

    取值

    语法：get key
    说明：获取key的value。如果与该key关联的value不是String类型，redis将返回错误信息(nil)，因为 get 命令只能用于获取 String value

    删除

    语法：del key
    说明：删除，删除指定的 key

    数值增加

    语法：incr key
    说明：

  • 将指定key的value原子性的递增 1

  • 如果key不存在，在incr之后，该key的值为1。如果该key的值不能转成整型，如 hello，incr后将返回错误信息

    数值减少

    语法：decr key
    说明：

  • 将指定key的value原子性的递减 1

  • 如果key不存在，在incr之后，该key的值为-1。如果该key的值不能转成整型，如 hello，incr后将返回错误信息

    6.2 Hash（哈希）

    hash 是一个键值对集合，hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，hash 特别适合用于存储对象

    赋值一

    语法：hset key field value
    说明：为指定的 key 设置 field/value 对(键值对)。如：

    1. hset myhash username zhangsan
    2. hset myhash age 18

    赋值二

    语法：hmset key field value[field2 value2 …]
    说明：设置 key 中多个 filed/value。如：

    1. hmset myhash2 username zhangsan age 21

    取值

    语法：hget key field
    说明：返回指定的 key 中的 field。如：

    1. hget myhash username 
    2. # 结果为："zhangsan"

    删除

    语法：hdel key field[field]
    说明：可以删除一个或多个字段，返回值是被删除的字段个数

    6.3 List（列表）

    List 类型是按照插入顺序排序的双向链表。可以添加一个元素到列表的头部或者尾部
    在 key 对应 list 的头部添加字符串元素：lpush key value
    在 key 对应 list 的尾部添加字符串元素：rpush key value
    返回 key 对应 list 的长度：llen key

    6.4 Set（集合）

    Redis 的 Set 是 string 类型的无序集合，集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)，Set集合中不允许出现重复的元素

    添加元素

    语法：sadd key value[value1、value2]
    说明：向 set 中添加数据，如果该key的值已有，则不会重复添加

    删除元素

    语法：srem key members[member1、members2]
    说明：删除 set 中指定的成员

    获取集合元素

    语法：smembers key

    集合的差集运算 A-B

    语法：sdiff key1 key2
    说明：返回 key1 和key2 中相差的成员，而且与key的顺序有关，即返回差集

    集合的交集运算A∩B

    语法：sinter key1 key2

    集合的并集运算A∪B

    语法：sunion key1 key2

    6.5 sorted set（有序集合）

    有序集合和 Set 类型极为相似，都不允许重复的成员出现在一个 Set 中。它们之间的主要差别是有序集合中的每一个成员都会有一个 score 与之关联，通过 score 来为集合中的成员进行从小到大的排序

    6.6 HyperLoglog

    HyperLoglog 是 redis 新支持的类型，主要适用场景是海量数据的计算。特点是速度快。占用空间小。时间复杂度：O(1)
    Redis命令：https://redis.io/commands

    7、高危的命令

  • keys

  • hgetall
  • sdiff/sunion等
  • ZRANGE 0 -1
  • flush

  • config

    8、Key的规范

  • 不建议太长，太长查询性能会很糟糕

  • 不建议太短，太短可读性比较差
  • 建议采用类似格式 business:object-type:id:field
    • userid_111
    • userid:111
    • iot:login:userid:111
  • 一级的Key不要超过千万
  • 控制单个key的大小
  • 避免所有的数据都放在一个key里面

  • 尽量加入TTL

    9、不推荐 Redis 作为消息队列

  • 消息一旦消费完就从 redis 中删除了

  • redis本身的持久化机制决定了可能会丢数据
  • 性能有限
  • 功能比较简单，没有延迟消息、指定位点消费等功能

测试redis时要注意点，可以查看这篇：Redis之常见风险与应对措施