Redis——特性介绍与应用场景

Redis特性介绍

In-memory data structrues

众所周知，MySQL是一种关系型数据库，其通过表的结构存储数据，就类似于建立了一个excel表格来存储数据。但是像视频这类数据并不适合存储在关系型数据库中，因此存在非关系型数据库——通过键值对存储数据

redis中存储的key都是string，而value可以是string，hashes，lists，sets，sorted sets，streams等等

Programmability

可以通过基础的交互式命令操作redis，也可以通过脚本（Lua）来批量的进行操作

Extensibility

redis提供了一组API，让我们可以在redis原有的功能上进行扩展（C,C++,Rust）,例如让redis支持更多的数据结构，更多的命令

Persistence

Redis将数据存储在内存中，这保证了能够更快的获取数据，但是内存中的数据在系统重启后就会消失，因此Redis还在硬盘中备份了内存中的内容，保证数据的持久性

Clustering

Redis支持集群，也就是水平扩展，类似于分库分表，多个服务器中部署多个Redis节点，让数据分散存储

High availability

Redis支持主从结构，从节点是主节点的备份，当主节点有问题时，从节点可以替代主节点继续工作，因此Redis是高可用的

Redis读写数据迅速的原因

1. Redis的数据存储在内存中，读写内存比读写硬盘快好几个数量级
2. Redis的核心功能实现的比较简单，没有关系型数据库那么复杂的外键等等约束，因此读写数据迅速
3. Redis通过IO多路复用的方式处理网络请求（使用一个线程管理多个socket）
4. Redis使用单线程模型，减少了线程竞争的开销
5. Redis是用C语言开发的

Redis使用场景

Real-time data store

将Redis当作数据库存储数据，实时性要求较高，高吞吐的场景。例如搜索引擎需要较快的响应速度，这时就需要将需要检索的数据存储在内存中

Caching & session storage

由于计算机中的数据也存在二八原则（80%的用户需要的是20%的热点数据），因此可以将Redis中存储这20%的热点数据作为缓存

而要理解session storage首先要理解下面这个概念：

http中的cookie是用来实现用户信息的保存的，其需要session的配合完成。服务器这边存储了用户的数据，而cookie是让浏览器存储用户的身份标识（sessionId）

但如果应用了分布式系统，存在多个应用服务器。与用户登录时可能将用户会话信息存储在a服务器中，但是用户下次访问请求可能发送到c服务器中，而c服务器中没有用户的会话信息

解决方法：

1. 负载均衡器始终将同一个用户的请求发送到同一台服务器中
2. 将会话信息单独存储在一台服务器中，并且当服务器重启后会话信息不能丢失

显然，Redis就可以负责存储分布式系统下的用户的会话信息

Streaming & messaging

Redis可以作为消息队列，是一个网络版本的生产者消费者模型，消息队列可以解耦合，削峰填谷