redis简介及常见问题
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简介
redis全称:remote dictionary server。
redis本质上是一个key-value类型的内存数据库，很像memcached，整个数据库统统加载在内存当中进行操作，定期通过异步操作把数据库数据flush到硬盘上进行保存。
因为是纯内存操作，redis的性能非常出色，每秒可以处理超过10万次读写操作，是已知性能最快的key-value数据库。读的速度是110000次/s，写的速度是81000次/s
redis的出色之处不仅仅是性能，redis最大的魅力是支持保存多种数据结构，此外单个value的最大限制是512mb，不像memcached只能保存1mb的数据.
因此redis可以用来实现很多有用的功能，比方说用他的list来做fifo双向链表，实现一个轻量级的高性能消息队列服务，用他的set可以做高性能的tag系统等等。另外redis也可以对存入的key-value设置expire时间，因此也可以被当作一 个功能加强版的memcached来用。
特点
redis是线程安全的（因为只有一个线程），其所有操作都是原子的，不会因并发产生数据异常
redis的速度非常快（因为使用非阻塞式io，且大部分命令的算法时间复杂度都是o(1))
使用高耗时的redis命令是很危险的，会占用唯一的一个线程的大量处理时间，导致所有的请求都被拖慢。（例如时间复杂度为o(n)的keys命令，严格禁止在生产环境中使用）
优点
- 高性能
- 高并发
高性能
假如用户第一次访问数据库中的某些数据。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存在缓存中，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。操作缓存就是直接操作内存，所以速度相当快。如果数据库中的对应数据改变之后，同步改变缓存中相应的数据即可！
高并发
直接操作缓存能够承受的请求是远远大于直接访问数据库的，所以我们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。
为什么要用 redis 而不用 map/guava 做缓存?
缓存分为本地缓存和分布式缓存。以 java 为例，使用自带的 map 或者 guava 实现的是本地缓存，最主要的特点是轻量以及快速，生命周期随着 jvm 的销毁而结束，并且在多实例的情况下，每个实例都需要各自保存一份缓存，缓存不具有一致性。
使用 redis 或 memcached之类的称为分布式缓存，在多实例的情况下，各实例共用一份缓存数据，缓存具有一致性。缺点是需要保持redis或memcached服务的高可用，整个程序架构上较为复杂。
redis 和 memcached 的区别
- 1.redis支持更丰富的数据类型（支持更复杂的应用场景）：redis不仅仅支持简单的k/v类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。memcache支持简单的数据类型，string。
- 2.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memecache把数据全部存在内存之中。
- 3.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；但是 redis 目前是原生支持 cluster 模式的.
- 4.memcached是多线程，非阻塞io复用的网络模型；redis使用单线程的非阻塞 io多路复用模型。
redis快的原因
1、redis是纯内存操作，需要的时候需要我们手动持久化到硬盘中。
2、redis是单线程，从而避开了多线程中上下文频繁切换的操作。(单线程也会有它的缺点，也是redis的噩梦：阻塞。如果执行一个命令过长，那么会造成其他命令的阻塞，对于redis是十分致命的)
3、redis数据结构简单、对数据的操作也比较简单。
4、使用底层模型不同，它们之间底层实现方式以及与客户端之间通信的应用协议不一样，redis直接自己构建了vm机制，因为一般的系统调用系统函数的话，会浪费一定的时间去移动和请求.
5、使用非阻塞i/o多路复用模型
redis是用”单线程-多路复用io模型”来实现高性能的内存数据服务的，这种机制避免了使用锁，但是同时这种机制在进行sunion之类的比较耗时的命令时会使redis的并发下降。因为是单一线程，所以同一时刻只有一个操作在进行，所以，耗时的命令会导致并发的下降，不只是读并发，写并发也会下降。而单一线程也只能用到一个cpu核心，所以可以在同一个多核的服务器中，可以启动多个实例，组成master-master或者master-slave的形式，耗时的读命令可以完全在slave进行。
为什么redis是单线程
官方faq表示，因为redis是基于内存的操作，cpu不是redis的瓶颈，redis的瓶颈最有可能是机器内存的大小或者网络带宽。既然单线程容易实现，而且cpu不会成为瓶颈，那就顺理成章地采用单线程的方案了（毕竟采用多线程会有很多麻烦！）。
这里我们一直在强调的单线程，只是在处理我们的网络请求的时候只有一个线程来处理，一个正式的redis server运行的时候肯定是不止一个线程的，这里需要大家明确的注意一下！例如redis进行持久化的时候会以子进程或者子线程的方式执行.
为什么redis把所有数据都放到内存中？
redis为了达到最快的读写速度，将数据都读到内存中，并通过异步的方式将数据写入磁盘。如果不将数据放在内存中，磁盘io速度会严重影响redis的性能。