题外话说完，最近又研究了Redis。去年曾做过一个MemcacheDB，TokyoTyrant，Redisperformancetest，到目前为止，这个benchmark结果依然有效。这1年我们经历了很多眼花缭乱的keyvalue存储产品的诱惑，从Cassandra的淡出（Twitter暂停在主业务使用）到HBase的兴起（Facebook新的邮箱业务选用HBase（2）），当再回头再去看Redis，发现这个只有1万多行源代码的程序充满了神奇及大量未经挖掘的特性。Redis性能惊人，国内前十大网站的子产品估计用1台Redis就可以满足存储及Cache的需求。除了性能印象之外，业界其实普遍对Redis的认识存在一定误区。本文提出一些观点供大家探讨。
1、Redis是什么
这个问题的结果影响了我们怎么用Redis。如果你认为Redis是一个keyvaluestore，那可能会用它来代替MySQL；如果认为它是一个可以持久化的cache，可能只是它保存一些频繁访问的临时数据。Redis是REmoteDIctionaryServer的缩写，在Redis在官方网站的的副标题是Apersistentkey-valuedatabasewithbuilt-innetinterfacewritteninANSI-CforPosixsystems，这个定义偏向keyvaluestore。还有一些看法则认为Redis是一个memorydatabase，因为它的高性能都是基于内存操作的基础。另外一些人则认为Redis是一个datastructureserver，因为Redis支持复杂的数据特性，比如List，Set等。对Redis的作用的不同解读决定了你对Redis的使用方式。
互联网数据目前基本使用两种方式来存储，关系数据库或者keyvalue。但是这些互联网业务本身并不属于这两种数据类型，比如用户在社会化平台中的关系，它是一个list，如果要用关系数据库存储就需要转换成一种多行记录的形式，这种形式存在很多冗余数据，每一行需要存储一些重复信息。如果用keyvalue存储则修改和删除比较麻烦，需要将全部数据读出再写入。Redis在内存中设计了各种数据类型，让业务能够高速原子的访问这些数据结构，并且不需要关心持久存储的问题，从架构上解决了前面两种存储需要走一些弯路的问题。
2、Redis不可能比Memcache快
很多开发者都认为Redis不可能比Memcached快，Memcached完全基于内存，而Redis具有持久化保存特性，即使是异步的，Redis也不可能比Memcached快。但是测试结果基本是Redis占绝对优势。一直在思考这个原因，目前想到的原因有这几方面。
Libevent。和Memcached不同，Redis并没有选择libevent。Libevent为了迎合通用性造成代码庞大（目前Redis代码还不到libevent的1/3）及牺牲了在特定平台的不少性能。Redis用libevent中两个文件修改实现了自己的epolleventloop（4）。业界不少开发者也建议Redis使用另外一个libevent高性能替代libev，但是作者还是坚持Redis应该小巧并去依赖的思路。一个印象深刻的细节是编译Redis之前并不需要执行。/configure。
CAS问题。CAS是Memcached中比较方便的一种防止竞争修改资源的方法。CAS实现需要为每个cachekey设置一个隐藏的castoken，cas相当value版本号，每次set会token需要递增，因此带来CPU和内存的双重开销，虽然这些开销很小，但是到单机10G+cache以及QPS上万之后这些开销就会给双方相对带来一些细微性能差别（5）。
3、单台Redis的存放数据必须比物理内存小
Redis的数据全部放在内存带来了高速的性能，但是也带来一些不合理之处。比如一个中型网站有100万注册用户，如果这些资料要用Redis来存储，内存的容量必须能够容纳这100万用户。但是业务实际情况是100万用户只有5万活跃用户，1周来访问过1次的也只有15万用户，因此全部100万用户的数据都放在内存有不合理之处，RAM需要为冷数据买单。
这跟操作系统非常相似，操作系统所有应用访问的数据都在内存，但是如果物理内存容纳不下新的数据，操作系统会智能将部分长期没有访问的数据交换到磁盘，为新的应用留出空间。现代操作系统给应用提供的并不是物理内存，而是虚拟内存（VirtualMemory）的概念。
基于相同的考虑，Redis2。0也增加了VM特性。让Redis数据容量突破了物理内存的限制。并实现了数据冷热分离。
4、Redis的VM实现是重复造轮子
Redis的VM依照之前的epoll实现思路依旧是自己实现。但是在前面操作系统的介绍提到OS也可以自动帮程序实现冷热数据分离，Redis只需要OS申请一块大内存，OS会自动将热数据放入物理内存，冷数据交换到硬盘，另外一个知名的“理解了现代操作系统（3）”的Varnish就是这样实现，也取得了非常成功的效果。
作者antirez在解释为什么要自己实现VM中提到几个原因（6）。主要OS的VM换入换出是基于Page概念，比如OSVM1个Page是4K，4K中只要还有一个元素即使只有1个字节被访问，这个页也不会被SWAP，换入也同样道理，读到一个字节可能会换入4K无用的内存。而Redis自己实现则可以达到控制换入的粒度。另外访问操作系统SWAP内存区域时block进程，也是导致Redis要自己实现VM原因之一。
