【redis是什么】
redis是一个开源的、使用C语言编写的、支持网络交互的、可基于内存也可持久化的Key-Value数据库。
redis的官网地址，非常好记，是redis.io。（特意查了一下，域名后缀io属于国家域名，是british Indian Ocean territory，即英属印度洋领地）
目前，Vmware在资助着redis项目的开发和维护。
【redis的作者何许人也】
开门见山，先看照片：
是不是出乎了你的意料，嗯，高手总会有些地方与众不同的。
这位便是redis的作者，他叫Salvatore Sanfilippo，来自意大利的西西里岛，现在居住在卡塔尼亚。目前供职于Pivotal公司。
他使用的网名是antirez，如果你有兴趣，可以去他的博客逛逛，地址是antirez.com，当然也可以去follow他的github，地址是http://github.com/antirez。
【谁在使用redis】
Blizzard、digg、stackoverflow、github、flickr …
【学会安装redis】
从redis.io下载最新版redis-X.Y.Z.tar.gz后解压，然后进入redis-X.Y.Z文件夹后直接make即可，安装非常简单。
make成功后会在src文件夹下产生一些二进制可执行文件，包括redis-server、redis-cli等等：
$ find . -type f -executable ./redis-benchmark //用于进行redis性能测试的工具 ./redis-check-dump //用于修复出问题的dump.rdb文件 ./redis-cli //redis的客户端 ./redis-server //redis的服务端 ./redis-check-aof //用于修复出问题的AOF文件 ./redis-sentinel //用于集群管理 |
【学会启动redis】
启动redis非常简单，直接./redis-server就可以启动服务端了，还可以用下面的方法指定要加载的配置文件：
| ./redis-server../redis.conf |
默认情况下，redis-server会以非daemon的方式来运行，且默认服务端口为6379。
有关作者为什么选择6379作为默认端口，还有一段有趣的典故，英语好的同学可以看看作者这篇博文中的解释。
【使用redis客户端】
我们直接看一个例子：
//这样来启动redis客户端了 $ ./redis-cli //用set指令来设置key、value 127.0.0.1:6379> set name "roc" OK //来获取name的值 127.0.0.1:6379> get name "roc" //通过客户端来关闭redis服务端 127.0.0.1:6379> shutdown 127.0.0.1:6379> |
【redis数据结构 – 简介】
redis是一种高级的key:value存储系统，其中value支持五种数据类型：
1.字符串（strings）
2.字符串列表（lists）
3.字符串集合（sets）
4.有序字符串集合（sorted sets）
5.哈希（hashes）
而关于key，有几个点要提醒大家：
1.key不要太长，尽量不要超过1024字节，这不仅消耗内存，而且会降低查找的效率；
2.key也不要太短，太短的话，key的可读性会降低；
3.在一个项目中，key最好使用统一的命名模式，例如user:10000:passwd。
【redis数据结构 – strings】
有人说，如果只使用redis中的字符串类型，且不使用redis的持久化功能，那么，redis就和memcache非常非常的像了。这说明strings类型是一个很基础的数据类型，也是任何存储系统都必备的数据类型。
我们来看一个最简单的例子：
set mystr "hello world!" //设置字符串类型 get mystr //读取字符串类型 |
字符串类型的用法就是这么简单，因为是二进制安全的，所以你完全可以把一个图片文件的内容作为字符串来存储。
另外，我们还可以通过字符串类型进行数值操作：
127.0.0.1:6379> set mynum "2" OK 127.0.0.1:6379> get mynum "2" 127.0.0.1:6379> incr mynum (integer) 3 127.0.0.1:6379> get mynum "3" |
看，在遇到数值操作时，redis会将字符串类型转换成数值。
由于INCR等指令本身就具有原子操作的特性，所以我们完全可以利用redis的INCR、INCRBY、DECR、DECRBY等指令来实现原子计数的效果，假如，在某种场景下有3个客户端同时读取了mynum的值（值为2），然后对其同时进行了加1的操作，那么，最后mynum的值一定是5。不少网站都利用redis的这个特性来实现业务上的统计计数需求。
【redis数据结构 – lists】
redis的另一个重要的数据结构叫做lists，翻译成中文叫做“列表”。
首先要明确一点，redis中的lists在底层实现上并不是数组，而是链表，也就是说对于一个具有上百万个元素的lists来说，在头部和尾部插入一个新元素，其时间复杂度是常数级别的，比如用LPUSH在10个元素的lists头部插入新元素，和在上千万元素的lists头部插入新元素的速度应该是相同的。
虽然lists有这样的优势，但同样有其弊端，那就是，链表型lists的元素定位会比较慢，而数组型lists的元素定位就会快得多。
lists的常用操作包括LPUSH、RPUSH、LRANGE等。我们可以用LPUSH在lists的左侧插入一个新元素，用RPUSH在lists的右侧插入一个新元素，用LRANGE命令从lists中指
//新建一个list叫做mylist，并在列表头部插入元素"1" 127.0.0.1:6379> lpush mylist "1" //返回当前mylist中的元素个数 (integer) 1 //在mylist右侧插入元素"2" 127.0.0.1:6379> rpush mylist "2" (integer) 2 //在mylist左侧插入元素"0" 127.0.0.1:6379> lpush mylist "0" (integer) 3 //列出mylist中从编号0到编号1的元素 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 1 1) "0" 2) "1" //列出mylist中从编号0到倒数第一个元素 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1 1) "0" 2) "1" 3) "2" |
定一个范围来提取元素。我们来看几个例子：
lists的应用相当广泛，随便举几个例子：
1.我们可以利用lists来实现一个消息队列，而且可以确保先后顺序，不必像MySQL那样还需要通过ORDER BY来进行排序。
2.利用LRANGE还可以很方便的实现分页的功能。
3.在博客系统中，每片博文的评论也可以存入一个单独的list中。
【redis数据结构 – 集合】
redis的集合，是一种无序的集合，集合中的元素没有先后顺序。
集合相关的操作也很丰富，如添加新元素、删除已有元素、取交集、取并集、取差集等。我们来看例子：
//向集合myset中加入一个新元素"one" 127.0.0.1:6379> sadd myset "one" (integer) 1 127.0.0.1:6379> sadd myset "two" (integer) 1 //列出集合myset中的所有元素 127.0.0.1:6379> smembers myset 1) "one" 2) "two" //判断元素1是否在集合myset中，返回1表示存在 127.0.0.1:6379> sismember myset "one" (integer) 1 //判断元素3是否在集合myset中，返回0表示不存在 127.0.0.1:6379> sismember myset "three" (integer) 0 //新建一个新的集合yourset 127.0.0.1:6379> sadd yourset "1" (integer) 1 127.0.0.1:6379> sadd yourset "2" (integer) 1 127.0.0.1:6379> smembers yourset 1) "1" 2) "2" //对两个集合求并集 127.0.0.1:6379> sunion myset yourset 1) "1" 2) "one" 3) "2" 4) "two" |
对于集合的使用，也有一些常见的方式，比如，QQ有一个社交功能叫做“好友标签”，大家可以给你的好友贴标签，比如“大美女”、“土豪”、“欧巴”等等，这时就可以使用redis的集合来实现，把每一个用户的标签都存储在一个集合之中。
【redis数据结构 – 有序集合】
redis不但提供了无需集合（sets），还很体贴的提供了有序集合（sorted sets）。有序集合中的每个元素都关联一个序号（score），这便是排序的依据。
很多时候，我们都将redis中的有序集合叫做zsets，这是因为在redis中，有序集合相关的操作指令都是以z开头的，比如zrange、zadd、zrevrange、zrangebyscore等等
老规矩，我们来看几个生动的例子：
//新增一个有序集合myzset，并加入一个元素baidu.com，给它赋予的序号是1：
127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 baidu.com (integer) 1 //向myzset中新增一个元素360.com，赋予它的序号是3 127.0.0.1:6379> zadd myzset 3 360.com (integer) 1 //向myzset中新增一个元素google.com，赋予它的序号是2 127.0.0.1:6379> zadd myzset 2 google.com (integer) 1 //列出myzset的所有元素，同时列出其序号，可以看出myzset已经是有序的了。 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 with scores 1) "baidu.com" 2) "1" 3) "google.com" 4) "2" 5) "360.com" 6) "3" //只列出myzset的元素 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 1) "baidu.com" 2) "google.com" 3) "360.com" |
【redis数据结构 – 哈希】
最后要给大家介绍的是hashes，即哈希。哈希是从redis-2.0.0版本之后才有的数据结构。
hashes存的是字符串和字符串值之间的映射，比如一个用户要存储其全名、姓氏、年龄等等，就很适合使用哈希。
我们来看一个例子：
//建立哈希，并赋值 127.0.0.1:6379> HMSET user:001 username antirez password P1pp0 age 34 OK //列出哈希的内容 127.0.0.1:6379> HGETALL user:001 1) "username" 2) "antirez" 3) "password" 4) "P1pp0" 5) "age" 6) "34" //更改哈希中的某一个值 127.0.0.1:6379> HSET user:001 password 12345 (integer) 0 //再次列出哈希的内容 127.0.0.1:6379> HGETALL user:001 1) "username" 2) "antirez" 3) "password" 4) "12345" 5) "age" 6) "34" |
有关hashes的操作，同样很丰富，需要时，大家可以从这里查询。
【聊聊redis持久化 – 两种方式】
redis提供了两种持久化的方式，分别是RDB（Redis DataBase）和AOF（Append Only File）。
RDB，简而言之，就是在不同的时间点，将redis存储的数据生成快照并存储到磁盘等介质上；
AOF，则是换了一个角度来实现持久化，那就是将redis执行过的所有写指令记录下来，在下次redis重新启动时，只要把这些写指令从前到后再重复执行一遍，就可以实现数据恢复了。
其实RDB和AOF两种方式也可以同时使用，在这种情况下，如果redis重启的话，则会优先采用AOF方式来进行数据恢复，这是因为AOF方式的数据恢复完整度更高。
如果你没有数据持久化的需求，也完全可以关闭RDB和AOF方式，这样的话，redis将变成一个纯内存数据库，就像memcache一样。
【聊聊redis持久化 – RDB】
RDB方式，是将redis某一时刻的数据持久化到磁盘中，是一种快照式的持久化方法。
redis在进行数据持久化的过程中，会先将数据写入到一个临时文件中，待持久化过程都结束了，才会用这个临时文件替换上次持久化好的文件。正是这种特性，让我们可以随时来进行备份，因为快照文件总是完整可用的。
对于RDB方式，redis会单独创建（fork）一个子进程来进行持久化，而主进程是不会进行任何IO操作的，这样就确保了redis极高的性能。
如果需要进行大规模数据的恢复，且对于数据恢复的完整性不是非常敏感，那RDB方式要比AOF方式更加的高效。
虽然RDB有不少优点，但它的缺点也是不容忽视的。如果你对数据的完整性非常敏感，那么RDB方式就不太适合你，因为即使你每5分钟都持久化一次，当redis故障时，仍然会有近5分钟的数据丢失。所以，redis还提供了另一种持久化方式，那就是AOF。
【聊聊redis持久化 – AOF】
AOF，英文是Append Only File，即只允许追加不允许改写的文件。
如前面介绍的，AOF方式是将执行过的写指令记录下来，在数据恢复时按照从前到后的顺序再将指令都执行一遍，就这么简单。
我们通过配置redis.conf中的appendonly yes就可以打开AOF功能。如果有写操作（如SET等），redis就会被追加到AOF文件的末尾。
默认的AOF持久化策略是每秒钟fsync一次（fsync是指把缓存中的写指令记录到磁盘中），因为在这种情况下，redis仍然可以保持很好的处理性能，即使redis故障，也只会丢失最近1秒钟的数据。
如果在追加日志时，恰好遇到磁盘空间满、inode满或断电等情况导致日志写入不完整，也没有关系，redis提供了redis-check-aof工具，可以用来进行日志修复。
因为采用了追加方式，如果不做任何处理的话，AOF文件会变得越来越大，为此，redis提供了AOF文件重写（rewrite）机制，即当AOF文件的大小超过所设定的阈值时，redis就会启动AOF文件的内容压缩，只保留可以恢复数据的最小指令集。举个例子或许更形象，假如我们调用了100次INCR指令，在AOF文件中就要存储100条指令，但这明显是很低效的，完全可以把这100条指令合并成一条SET指令，这就是重写机制的原理。
在进行AOF重写时，仍然是采用先写临时文件，全部完成后再替换的流程，所以断电、磁盘满等问题都不会影响AOF文件的可用性，这点大家可以放心。
AOF方式的另一个好处，我们通过一个“场景再现”来说明。某同学在操作redis时，不小心执行了FLUSHALL，导致redis内存中的数据全部被清空了，这是很悲剧的事情。不过这也不是世界末日，只要redis配置了AOF持久化方式，且AOF文件还没有被重写（rewrite），我们就可以用最快的速度暂停redis并编辑AOF文件，将最后一行的FLUSHALL命令删除，然后重启redis，就可以恢复redis的所有数据到FLUSHALL之前的状态了。是不是很神奇，这就是AOF持久化方式的好处之一。但是如果AOF文件已经被重写了，那就无法通过这种方法来恢复数据了。
虽然优点多多，但AOF方式也同样存在缺陷，比如在同样数据规模的情况下，AOF文件要比RDB文件的体积大。而且，AOF方式的恢复速度也要慢于RDB方式。
如果你直接执行BGREWRITEAOF命令，那么redis会生成一个全新的AOF文件，其中便包括了可以恢复现有数据的最少的命令集。
如果运气比较差，AOF文件出现了被写坏的情况，也不必过分担忧，redis并不会贸然加载这个有问题的AOF文件，而是报错退出。这时可以通过以下步骤来修复出错的文件：
1.备份被写坏的AOF文件
2.运行redis-check-aof –fix进行修复
3.用diff -u来看下两个文件的差异，确认问题点
4.重启redis，加载修复后的AOF文件
【聊聊redis持久化 – AOF重写】
AOF重写的内部运行原理，我们有必要了解一下。
在重写即将开始之际，redis会创建（fork）一个“重写子进程”，这个子进程会首先读取现有的AOF文件，并将其包含的指令进行分析压缩并写入到一个临时文件中。
与此同时，主工作进程会将新接收到的写指令一边累积到内存缓冲区中，一边继续写入到原有的AOF文件中，这样做是保证原有的AOF文件的可用性，避免在重写过程中出现意外。
当“重写子进程”完成重写工作后，它会给父进程发一个信号，父进程收到信号后就会将内存中缓存的写指令追加到新AOF文件中。
当追加结束后，redis就会用新AOF文件来代替旧AOF文件，之后再有新的写指令，就都会追加到新的AOF文件中了。
