初识Redis
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NoSQL是什么？
数据库： 用来存储数据的仓库
NoSQL： 不仅仅是SQL，是许多非关系型数据库的统称，但本质上还是存储数据的仓库
为什么需要NoSQL？
- 解决了高并发的读写问题
- 解决了海量数据的高效率存储和访问问题
- 实现了高可用性及高可扩展性
Redis是什么？
是由C语言开发的一款开源的、高性能的键值对存储数据库。
它支持多种键值数据类型。包括字符串、列表、集合、散列、有序集合等。它内置复制、Lua脚本、LRU收回、事务及不同级别磁盘持久化功能，同时通过Redis Sentinel实现高可用，Redis Cluster提供自动分区等相关功能。
Redis的特性
- 支持多种语言。c、java、c++等
- 丰富的数据类型
- 多种数据结构，如哈希、集合、位图（多用于活跃用户数等统计）、HyperLogLog（超小内存唯一值计数，由于只有12kb，因而有误差）、GEO（地理位置信息）
- 读写速度快，性能高。官方给出的数据是：Redis 能读的速度是 110 000 次/s，写的速度是 81 000 次/s。之所以有这么快的读/写速度，是因为这些数据都存储在内存中。
- 支持持久化。Redis 的持久化也就是备份数据，它每隔一段时间就将内存中的数据保存在磁盘中，在重启的时候会再次加载到内存中，从而实现数据持久化。Redis 的持久化方式是 RDB 和 AOF。
- 简单且功能强大。如利用 Redis 可以实现消息订阅发布、Lua 脚本、数据库事务、Pipeline（管道，即当指令达到一定数量后，客户端才会执行）。同时 Redis 是单线程的，它不依赖外部库，它的所有操作都是原子性的，使用简单。
- 实现高可用主从复制，主节点做数据副本。
- 实现分布式集群和高可用。Redis Cluster 支持分布式，进而可以实现分布式集群；Redis Sentinel 支持高可用。
Redis的使用场景
- 做缓存。这是 Redis 使用最多的场景。Redis 能够替代 Memcached。比如，实现数据查询、缓存新闻消息内容、缓存商品内容或购物车等。
- 做计数器应用。Redis 的命令具有原子性，它提供了 INCR、DECR、GETSET、INCRBY 等相关命令来构建计数器系统。可以使用 Redis 来记录一个热门帖子的转发数、评论数。通过 Redis 的原子递增，可以实现在任何时候封锁一个 IP 地址等。
- 实现消息队列系统。Redis 运行稳定，速度快，支持模式匹配，也可以实现消息订阅发布。Redis 还有阻塞队列的命令，能够让一个程序在执行时被另一个程序添加到队列中。比如，实现秒杀、抢购等。
- 做实时系统、消息系统。可以利用 Redis 的 set 功能做实时系统，来查看某个用户是否进行了某项操作，对其行为进行统计对比。也可以利用 Redis 的 Pub/Sub 构建消息系统，如在线聊天系统。
- 现排行榜应用。排行榜的实现利用了 Redis 的有序集合。比如，对上百万个用户的排名，采用其他数据库来实现是非常困难的，而利用 Redis 的 ZADD、ZREVRANGE、ZRANK 等命令可以轻松实现排名并获取排名的用户。
- 做数据过期处理。我们可以将 sorted set 的 score 值设置成过期时间的时间戳，然后通过过期时间排序，找出过期的数据进行删除。可以采用过期属性来确认一个关键字在什么时候应该被删除。也可以利用 UNIX 时间作为关键字，将列表按时间排序。对 currenttime 和 timeto_live 进行检索，查询出过期的数据，进而删除。
- 布式集群架构中的 session 分离。采用分布式集群部署，可以满足一个 Web 应用系统被大规模访问的需要。而要实现分布式集群部署，就要解决 session 统一的问题。通常可以采用 Redis 来实现 session 共享机制，以达到 session 统一的目的。
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