Redis | 彩潭有鲤的札记

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数据库对比

常见的内存型数据库，除Redis之外，还有 Oracle Berkeley DB（甲骨文旗下的一款产品）、SQlite（轻量级内存数据库）、Memcache（键值型分布式缓存数据库）、Altibase（基于内存的高性能数据库）。

与其他内存型数据库相比，Redis具有以下特点：

Redis不仅可以将数据完全保存在内存中，还可以通过磁盘实现数据的持久存储

Redis支持丰富的数据类型，包括string、list、set、zset、hash等多种数据类型，也被称为“数据结构服务器”

Redis支持主从同步，即master-slave主从复制模式。数据可以从主服务器向任意数量的从服务器上同步，有效地保证数据的安全性

Redis支持多种编程语言，包括C、C++、Python、Java、PHP、Ruby、Lua等

与SQL型数据库截然不同，Redis没有提供新建数据库的操作，因为它自带了16 （0—15）个数据库（默认使用0库）。在同一个库中，key是唯一存在的、不允许重复的，它就像一把“密钥”，只能打开一把“锁”。键值存储的本质就是使用key来标识value，当想要检索value时，必须使用与value相对应的key进行查找。

Redis数据库没有“表”的概念，它通过不同的数据类型来实现存储数据的需求，不同的数据类型能够适应不同的应用场景，从而满足开发者的需求。

Redis数据库与其他常用数据库做了简单对比：

名称	类型	数据存储选项	附加功能
`Redis`	基于内存存储的键值非关系型数据库	字符串、列表、散列、有序集合、无序集合	发布与订阅、主从复制、持久化存储等
`Memcached`	基于内存存储的键值缓存型数据库	键值之间的映射	为提升性能构建了多线程服务器
`MySQL`	基于磁盘的关系型数据库	每个数据库可包含多个表，每个表可包含多条记录，支持第三方扩展	支持 ACID 性质、主从复制和主主复制
`MongoDB`	基于磁盘存储的非关系文档型数据库	每个数据库可以包含多个集合，每个集合可以插入多个文档	支持聚合操作、主从复制、分片和空间索引

Redis 基于内存来实现数据的存储，因此其速度非常快。但是计算机的内存是非常珍贵的资源，所以Redis 不适合存储较大的文件或者二进制数据，否则会出现错误，Redis适合存储较小的文本信息。理论上Redis的每个 key、value 的大小不超过 512 MB

Memcached 也是基于内存的数据库，为什么不选择它作为缓存呢？Redis 与 Memcached 共同点：

都是基于内存的数据库，一般都用来当做缓存使用

都有过期策略

两者的性能都非常高

Redis 与 Memcached 区别：

Redis 支持的数据类型更丰富（String、Hash、List、Set、ZSet），而 Memcached 只支持最简单的 key-value 数据类型；

Redis 支持数据的持久化，可以将内存中的数据保持在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用，而 Memcached 没有持久化功能，数据全部存在内存之中，Memcached 重启或者挂掉后，数据就没了；

Redis 原生支持集群模式，Memcached 没有原生的集群模式，需要依靠客户端来实现往集群中分片写入数据；

Redis 支持发布订阅模型、Lua 脚本、事务等功能，而 Memcached 不支持；

Redis架构

Redis体系架构主要分为两个部分：

Redis服务端redis-server

Redis客户端redis-cli

客户端和服务端可以位于同一台计算机上，也可以位于不同的计算机上。服务端是整个架构的“大脑”，能够把数据存储到内存中，并且起到管理数据的作用。

Redis优势

性能极高：Redis基于内存实现数据存储，它的读取速度是 110000次/s，写速度是 81000次/s

多用途工具： Redis有很多的用途，比如可以用作缓存、消息队列、搭建Redis集群等

命令提示功能：Redis客户端拥有强大的命令提示功能，使用起来非常的方便，降低了学习门槛

可移植性：Redis使用用标准C语言编写的，能够在大多数操作系统上运行，比如Linux，Mac，Solaris等

Redis应用场景

Redis用来缓存一些经常被访问的热点数据、或者需要耗费大量资源的内容，通过把这些内容放到Redis中，可以让应用程序快速地读取它们。例如，网站的首页需要经常被访问，并且在创建首页的过程中会消耗的较多的资源，此时就可以使用Redis将整个首页缓存起来，从而降低网站的压力，减少页面访问的延迟时间。

数据库的存储方式大体可分为两大类，基于磁盘存储和基于内存存储。磁盘存储的数据库，因为磁头机械运动以及系统调用等因素导致读写效率较低。Redis基于内存来实现数据存取，相对于磁盘来说，其读写速度要高出好几个数量级。

为什么用 Redis 作为 MySQL 的缓存？

主要是因为 Redis 具备「高性能」和「高并发」两种特性。

Redis 具备高性能

假如用户第一次访问 MySQL 中的某些数据。这个过程会比较慢，因为是从硬盘上读取的。将该用户访问的数据缓存在 Redis 中，这样下一次再访问这些数据的时候就可以直接从缓存中获取了，操作 Redis 缓存就是直接操作内存，所以速度相当快。

如果MySQL中的对应数据改变的之后，同步改变Redis缓存中相应的数据即可，不过这里会有Redis和MySQL双写一致性的问题。

Redis 具备高并发

单台设备的Redis的QPS（Query Per Second，每秒处理完请求的次数）是MySQL的10倍，Redis单机的QPS能轻松破10w，而MySQL单机的QPS很难破1w。直接访问Redis能够承受的请求远远大于直接访问MySQL，所以可以考虑把数据库中的部分数据转移到缓存中去，这样用户的一部分请求会直接到缓存这里而不用经过数据库。