Redis
Redis是一个支持网络、基于内存、可选持久性的NoSql数据库，目前在很多的系统中都使用了Redis，尤其是在实现缓存功能的时候应用的尤其广泛（缓存功能也是很多人对Redis的认识），那么Redis到底有哪些优点和缺点，为什么会被广泛应用呢？
Redis的优点
Redis的第一个优点就是速度快，Redis使用C语言实现，基于内存，数据的读写效率非常的高，这也是为什么很多系统的缓存功能使用Redis来实现，但是需要明确的是Redis是一个数据库，缓存只是它的一项应用而已。
Redis的第二个优点是单线程模型，所谓单线程模型就是每一个请求都会有一个全新的线程来进行处理，这一点类似于Struts2，每一个请求都会有一个新的线程来进行处理。这样做的好处就是避免了线程频繁切换带来的系统开销，同时也避免了让人头疼的多线程问题。
Redis的第三个优点就是使用了非阻塞I/O，不在网络上浪费时间，进一步提高了效率。
Redis的第四个优点就是支持多种的数据类型，并且每一种数据类型都提供了丰富的操作命令，适用于很多特殊的场景，并且支持自定义命令创建个性化的操作命令。
Redis的数据类型
| 数据类型 | 可以存储的值 | 操作 |
|---|---|---|
| STRING | 字符串、整数或者浮点数 | 对整个字符串或者字符串的其中一部分执行操作 对整数和浮点数执行自增或者自减操作 |
| LIST | 列表 | 从两端压入或者弹出元素 读取单个或者多个元素 进行修剪，只保留一个范围内的元素 |
| SET | 无序集合 | 添加、获取、移除单个元素 检查一个元素是否存在于集合中 计算交集、并集、差集 从集合里面随机获取元素 |
| HASH | 包含键值对的无序散列表 | 添加、获取、移除单个键值对 获取所有键值对 检查某个键是否存在 |
| ZSET | 有序集合 | 添加、获取、删除元素 根据分值范围或者成员来获取元素 计算一个键的排名 |
String（字符串）
String是简单的 key-value 键值对，value 不仅可以是 String，也可以是数字。String在redis内部存储默认就是一个字符串，被redisObject所引用，当遇到incr,decr等操作时会转成数值型进行计算，此时redisObject的encoding字段为int。
String在redis内部存储默认就是一个字符串，被redisObject所引用，当遇到incr,decr等操作时会转成数值型进行计算，此时redisObject的encoding字段为int。
List（列表）
Redis列表是简单的字符串列表，简单的说就是一个链表或者说是一个队列。可以从头部或尾部向Redis列表添加元素。列表的最大长度为2^32 - 1，也即每个列表支持超过40亿个元素。
Redis list的实现为一个双向链表，即可以支持反向查找和遍历，更方便操作，不过带来了部分额外的内存开销，Redis内部的很多实现，包括发送缓冲队列等也都是用的这个数据结构。
Hash（字典，哈希表）
Redis Hash对应Value内部实际就是一个HashMap，实际这里会有2种不同实现，这个Hash的成员比较少时Redis为了节省内存会采用类似一维数组的方式来紧凑存储，而不会采用真正的HashMap结构，对应的value redisObject的encoding为zipmap,当成员数量增大时会自动转成真正的HashMap。
Set（集合）
可以理解为一堆值不重复的列表，类似数学领域中的集合概念，且Redis也提供了针对集合的求交集、并集、差集等操作。
set 的内部实现是一个 value永远为null的HashMap，实际就是通过计算hash的方式来快速排重的，这也是set能提供判断一个成员是否在集合内的原因。
Sorted Set（有序集合）
Redis有序集合类似Redis集合，不同的是增加了一个功能，即集合是有序的。一个有序集合的每个成员带有分数，用于进行排序。
Redis有序集合添加、删除和测试的时间复杂度均为O(1)(固定时间，无论里面包含的元素集合的数量)。列表的最大长度为2^32- 1元素(4294967295，超过40亿每个元素的集合)。
Redis sorted set的内部使用HashMap和跳跃表(SkipList)来保证数据的存储和有序，HashMap里放的是成员到score的映射，而跳跃表里存放的是所有的成员，排序依据是HashMap里存的score,使用跳跃表的结构可以获得比较高的查找效率，并且在实现上比较简单。
Redis能够做什么
缓存
缓存功能就具体解释了，Redis大部分的应用场景就是缓存，合理的使用能够提升服务器性能。
排行榜
利用Redis的SortSet数据结构
计算器/限速器
利用Redis中原子性的自增操作，我们可以统计类似用户点赞数、用户访问数等，这类操作如果用MySQL，频繁的读写会带来相当大的压力
限速器比较典型的使用场景是限制某个用户访问某个API的频率，常用的有抢购时，防止用户疯狂点击带来不必要的压力
好友关系
利用集合的一些命令，比如求交集、并集、差集等。可以方便搞定一些共同好友、共同爱好之类的功能
简单消息队列
Redis自身的发布/订阅模式
也可以利用List来实现一个队列机制实现到货通知、邮件发送之类的需求，不需要高可靠，但是会带来非常大的DB压力，完全可以用List来完成异步解耦
Session共享
可以用在Session共享服务器。
参考资料：https://github.com/CyC2018/Interview-Notebook/blob/master/notes/Redis.md
我不能保证每一个地方都是对的，但是可以保证每一句话，每一行代码都是经过推敲和斟酌的。希望每一篇文章背后都是自己追求纯粹技术人生的态度。
永远相信美好的事情即将发生。
