Redis理论快速入门，边学边用轻松掌握核心知识点

Redis，你可以把它理解成一个速度超快的“大本子”或者“备忘录”，它把数据直接记在电脑的内存里，因为从内存里读东西比从硬盘上读快成千上万倍,所以Redis特别适合用来处理那些需要瞬间响应的任务。

Redis是什么？为什么快？

想象一下，你去图书馆查资料，如果资料都放在门口的书架上（内存），你伸手就能拿到，这就像Redis，如果资料存在仓库的某个箱子里（硬盘），你得花时间去找去搬，这就像传统的数据库（如MySQL），Redis的快,主要就是因为数据都在内存里。

为了防止断电导致“备忘录”丢失，Redis也提供了机制可以把内存里的数据定期写到硬盘上（持久化）,这个后面会说到。

Redis能存什么？五种核心“数据结构”

这是Redis最核心的概念，别被“数据结构”这个词吓到，你就把它当成是Redis帮你准备好的几种“记录信息的格式”,每种格式适合不同的场景。

1. String（字符串）：这是最简单的一种，就是键值对，一个键（key）对应一个值（value），你可以把用户的登录状态存进去：键是 user:10001:status，值是 online，它还可以存数字，并且能直接进行加减操作，所以非常适合做计数器，比如文章阅读量、点赞数，根据Redis官方文档（来源：Redis Documentation -> Data Types -> Strings）,字符串类型是Redis最基本的数据类型。

2. Hash（哈希）：这个就像一张表格或者一个对象的属性表，一个键下面可以存多对字段和值，最典型的用法是存用户信息，比如键是 user:10001，里面可以存字段 name 对应 “张三”，字段 age 对应 “25”，这样你只需要一个键就能管理一个对象的多条信息，比用多个String来存要高效得多，根据《Redis设计与实现》一书中的说明（来源：《Redis设计与实现》第三章）,哈希结构特别适合表示对象。

3. List（列表）：就是一个双向链表，数据像排队一样，一个接一个，你可以从左边或者右边往里放数据，这简直就是为消息队列和最新列表量身定做的，你可以用List做一个简单的任务队列：生产者从左边推进任务 lpush task_queue ‘task1’，消费者从右边取出任务处理 rpop task_queue，再比如，显示微博的最新10条动态：每发一条新微博，就从左边推进List,然后只取前10个元素显示。

   

4. Set（集合）：集合里的元素是唯一、不重复的，而且没有顺序，它有两个绝佳用途：一是标签系统，比如给一篇文章打上“科技”、“编程”、“Redis”等标签，这些标签自然就不会重复；二是共同好友或共同关注，利用Set的求交集操作，可以瞬间算出两个人共同的好友有哪些，根据Redis作者Salvatore Sanfilippo的博客观点（来源：Salvatore Sanfilippo的博客文章“An introduction to Redis data types and abstractions”），Set的求并集、交集、差集操作非常强大。

5. Sorted Set（有序集合）：这是Set的升级版，它给每个元素都绑定了一个分数（score），然后根据这个分数从小到大排序，这简直是排行榜的完美实现，比如做一个游戏积分榜：键是 leaderboard，元素是玩家ID，分数是他的积分，你既可以按积分高低快速查询排名，也可以查询某个特定玩家的排名,它还可以用来做带权重的队列。

Redis的“持久化”：如何防止数据丢失？

因为数据在内存里，一断电就没了，Redis提供了两种主要的“备忘录备份”机制：

• RDB（快照）：就像给当前的数据拍一张完整的照片存到硬盘上，恢复的时候，直接把照片读进内存就行，速度很快，可以设置每隔一段时间或者有多少次写操作后就自动拍一张快照，缺点是如果两次快照之间服务器宕机,会丢失这段时间的数据。
• AOF（日志追加）：不拍照片，而是把每一次写操作命令都像写日记一样记录到一个文件里，恢复的时候，就把这本“操作日记”重新执行一遍，这样最多只会丢失一秒的数据（可以配置），数据安全性高，缺点是日记文件会越来越大,恢复速度比RDB慢。

在实际生产中，通常两者会结合使用,在保证数据安全的同时兼顾性能。

Redis能做什么？典型应用场景

结合上面的数据结构,Redis的应用场景就非常清晰了：

• 缓存：这是Redis最经典的用法，把数据库里经常被查询的热点数据放到Redis里,大大减轻数据库的压力。
• 会话存储：网站的用户登录信息（Session）存到Redis，实现快速验证和分布式共享（用户访问不同的服务器都能拿到登录状态）。
• 排行榜：用Sorted Set轻松搞定。
• 消息队列：用List实现简单的异步任务处理。
• 秒杀系统：利用Redis极高的读写速度，处理瞬间高并发请求,比如库存扣减。

使用Redis要注意什么？

• 内存是有限的：因为数据都放在内存，所以成本比硬盘高，需要合理设计数据结构,及时清理无用数据。
• 选择合适的持久化策略：根据你对数据安全性的要求,配置RDB和AOF。
• 避免大Key：一个Key对应的Value非常大（比如一个List里有几十万条数据），会导致操作变慢，网络传输压力大,要拆分成多个小Key。

Redis是一个基于内存、使用多种数据结构的速度利器，你只要理解了String、Hash、List、Set、Sorted Set这五种“记事本”分别适合记什么，就能在合适的场景下用它大幅提升你的应用性能，先从缓存和计数器这种简单场景用起,慢慢你就会发现它的强大之处。