一、简介
Redis，Remote Dictionary Server ，远程字典服务。它是由一个意大利人使用C语言开发的，支持网络、可基于内存也可以持久化的日志型、NoSQL内存数据库，其提供了多种语言的API。
为什么把Reids称为字典服务？
这个是因为Redis是一个key-value存储系统，其存储value类型有：String(字符串)、List(链表)、Set(集合)、Zset(sorted set有序集合)和Hash(哈希类型)...
关于NoSQL
NoSQL（"non-relational","Not Only SQL"），泛指非关系型的数据库。随着互联网web2.0网站兴起，传统的关系型数据库在处理web2.0网站，特别是超大规模和高并发的SNS类型的web2.0纯动态网站显得有点力不从心，出现了很多难以克服的问题，而非关系型数据库则由于本身的特点得到了非常迅速的发展。NoSQL数据库的产生就是为了解决大规模数据集合多种数据种类带来的挑战，特别是大数据应用难题。
NoSQL数据库的分类
- 键值存储数据库
- 像Map一样的key-value对，典型代表:Redis
- 列存储数据库
- 关系型数据库典型的就是行存储的数据库。其按行存储的数据在物理层面占用的是连续的存储空间，不适合海量数据存储，而列存储则可以实现分布式存储，适合海量存储，典型代表：HBase
- 文档型数据库
- 它是NoSQL与关系型数据库的结合，最像关系型数据库的NoSQL，典型代表就是MongoDB
- 图形（Graph）数据库
- 用于存放一个节点关系的数据库，比如用来描述不同人之间的关系，典型代表：Neo4J
二、Redis用途
Redis在生产中使用最多的场景就是做数据缓存
根据Redis缓存的数据与DBMS中数据的同步性划分，缓存一般分为两类：实时同步缓存和阶段性同步缓存
实时同步缓存
DBMS中的数据更新后，Redis缓存中存放的相关数据会立即清除，以促使再有对这个数据的的请求到来时，必须先从DBMS中查询获取到最新数据，然后再写入到Redis。
阶段性同步缓存
阶段性同步缓存是指Redis中的数据允许在一段时间内与DBMS中数据不完全一致。而这个时间段就是缓存数据的过期时间。
针对于阶段性缓存数据，可以在服务器启动的预热阶段就先放到缓存中，这可以避免第一次用户请求时走不到缓存导致RT过高的问题。
三、Redis特性
能做缓存的技术和中间件很多，如：mybaits自带有二级缓存，Memched等等，但是生产中做缓存的产品基本都会选择redis，因为redis具有其它产品所不具备的特性：
- 性能极高，读的速度可以达到11W次/s，写的速度可以达到8W次/s
- 简单稳定
- 支持持久化，有两种持久化方式：RDB、AOF
- 高可用集群
- 支持丰富的数据类型，期中value支持的类型包含：String（字符串）、List（链表）、Set（集合）、Zset（sorted set 有序集合）、Hash（哈希）等，除此外还有BitMap,HyperLogLog,Geospatial类型
- BitMap：一般用于大数据量的二值性统计
- HyperLogLog：用于对数据量超级庞大的日志做去重统计
- Geospatial：主要用于地理位置相关的计算
- 功能强大
- 客户端语言广泛
- 支持ACL权限控制
- ACL，Access Control List，访问控制列表，是一种细粒度的权限管理策略，可以针对任意用户与组进行权限控制，目前大多数Unix和Linux 2.6以后版本已经支持ACL
- Unix与Linux系统默认使用的是UGO（User Group Ohter）权限控制策略，这是一种粗粒度的权限管理策略
- 支持多线程IO模型
四、Redis的IO模型
Redis客户端提交的各种请求是如何最终被Redis处理的？Redis客户端请求所采用的处理架构，称为Redis的IO模型。不同的版本的Redis采用的IO模型是不相同的。
单线程模型
Redis 3.0及之前的版本，使用的是纯粹的单线程模型，所有客户端的请求全由一个线程来处理。
这个单线程的性能也是非常好的，官方给出来的QPS可以达到8w~10w
为什么可以达到这么高的QPS?其主要原因有如下两个：
- 它是内存中处理的，处理请求无非就是连接请求、关闭连接请求，连接上后就是读写了，这个读写在内存中操作是非常快的
- 单线程的可维护性高，没有读写并发的问题
混合线程模型
这里的的混合线指的是对于一些IO的操作在主线程上开了一此子线程来进行处理
多线程模型
多线程IO模型中的“多线程”仅用于接收、解析客户端的请求，然后把解析出来的请求写到任务队列当中，而对于具体的任务还是由主线程处理的，这样的话用户就无需考虑多线程的问题、无需考虑事务控制、无需考虑你LPUSH/LPOP等命令的执行顺序问题。
单线程与多线程优缺点总结
单线程模型
优点：可维护性高、性能好。不存在并发读写情况，所以也就不存在执行顺序的不确定性问题，不存在线程切换的开销，不存在死锁的问题，不存在为了数据安全而进行的加锁和解锁开销。
缺点：性能会受到影响，由于单线程只能使用一个处理器，所以会形成处理器的浪费
多线程模型
优点：结合了多线程与单线程的优点，避开了它们的所有不足
缺点：它并不是一个真正意义上的“多线程”，因为真正处理“任务”的线程仍是单线程，所以对性能还是有一些影响的。
关于Redis中多路复用选择器
在redis当中多路复用的多路选择器算法有：select模型、poll模型、epoll模型
在这些算法中底层使用的数据结构是不一样的，select模型使用的是数组；poll模型使用的是链表，它们两者是一样的的但是与epoll不一样。
常用的使用poll，而为select模型性能比较低，它采用数组，长度是固定的如果涉及到扩容比较消耗性能。
poll模型，它的选择算法使用轮询算法，一 个一个去找socket连接，确认是否就绪，如果就绪就使用，这个模型对客户端的就绪处理是有延迟的,因为它需要去遍历其它的，只是遍历到这个就绪的客户端连接才知道它是就绪的了
epoll模型，它的选择算法使用回调方法，在事件分发器中注册监听就绪事件，一旦就绪就可以进行操作（根据就绪事件发生后处理方式不同又可以分为LT模型与ET模型），如果存在多个就绪的，它的内部也有一个队列，逐个进行处理。
