认识Redis

什么是Redis?

• 一种基于内存的数据库；
• 在内存中完成对数据的读写操作；
• 读写速度非常快；
• 常用于缓存，消息队列，分布式锁等场景

Redis和Memcached有什么区别？

• 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；
  • 性能都非常高
• 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存在磁盘中，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，需要依赖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，Memcached没有原生的集群模式，需要依赖客户端来实现往集群中分片写入数据

为什么用Redis作为MySQL的缓存？

1. 高性能
   
   操作Redis缓存就是直接操作内存，所以速度相当快
2. 高并发
   单台设备的Redis的QPS（Query Per Second，每秒钟处理完请求的次数）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能够承受的请求是远远大于直接访问MySQL的

Redis数据结构

五种常见的Redis数据类型是怎么实现的？

String类型

主要实现是 SDS （简单动态字符串）。SDS和我们认识的C字符串不太一样，之所以没有使用C语言的字符串表示，因为SDS相比于C的原生字符串：

• SDS不仅可以保存文本数据，还可以保存图片、视频二进制数据；
• SDS获取字符串长度的时间复杂度是O(1)。因为C语言的字符串并不记录自身长度；
• Redis的SDS API是安全的，拼接字符串不会造成缓冲区溢出。

List类型

主要由双向链表或压缩列表实现：

• 如果列表的元素个数小于512个，列表每个元素的值都小于64字节，Redis会使用压缩列表作为List类型的底层数据结构；
• 如果列表的元素不满足上面的条件，Redis会使用双向链表作为List类型的底层数据结构。

但是在Redis3.2版本之后，List数据类型底层数据结构就只由quicklist实现了，代替了双向链表和压缩列表

Hash类型

主要由压缩列表或哈希表实现：

• 如果哈希类型元素小于512个，所有值小于64字节的话，Redis会使用压缩列表作为Hash类型的底层数据结构；
• 如果哈希类型元素不满足上面条件，Redis会使用哈希表作为Hash类型的底层数据结构

但是在Redis7.0中，压缩列表数据结构已经废弃了，交由listpack数据结构来实现了

Set类型内部实现

Set类型的底层数据结构是由哈希表或整数集合实现的：

• 集合中的元素都是整数且个数小于512，Redis会使用整数集合作为Set类型的底层数据结构；
• 集合中的元素不满足上面条件，则Redis使用哈希表作为Set类型的底层数据结构；

ZSet类型内部实现

Zset类型的底层数据结构是由压缩列表或跳表实现的：

• 如果有序集合的元素个数小于128个，并且每个元素的值小于64字节，使用压缩列表；
• 否则，使用跳表。

在Redis7.0中，压缩列表数据结构已经废弃了，交由listpack数据结构来实现了。