引言
在Web应用发展的初期,那时关系型数据库受到了较为广泛的关注和应用,
原因是因为那时候Web站点基本*问和并发不高、交互也较少。
而在后来,随着访问量的提升,使用关系型数据库的Web站点多多少少都开始在性能上出现了一些瓶颈,而瓶颈的源头一般是在磁盘的I/O上。
而随着互联网技术的进一步发展,各种类型的应用层出不穷,这导致在当今云计算、大数据盛行的时代,对性能有了更多的需求,主要体现在以下四个方面:
低延迟的读写速度:应用快速地反应能极大地提升用户的满意度
支撑海量的数据和流量:对于搜索这样大型应用而言,需要利用PB级别的数据和能应对百万级的流量
大规模集群的管理:系统管理员希望分布式应用能更简单的部署和管理
庞大运营成本的考量:IT部门希望在硬件成本、软件成本和人力成本能够有大幅度地降低
为了克服这一问题,NoSQL应运而生,它同时具备了高性能、可扩展性强、高可用等优点,受到广泛开发人员和仓库管理人员的青睐。
Redis是什么
Redis是现在最受欢迎的NoSQL数据库之一,Redis是一个使用ANSI C编写的开源、包含多种数据结构、支持网络、基于内存、可选持久性的键值对存储数据库,其具备如下特性:
- 基于内存运行,性能高效
- 支持分布式,理论上可以无限扩展
- key-value存储系统
- 开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API
相比于其他数据库类型,Redis具备的特点是:
- C/S通讯模型
- 单进程单线程模型
- 丰富的数据类型
- 操作具有原子性
- 持久化
- 高并发读写
- 支持lua脚本
哪些大厂在使用Redis?
- github
- 微博
- Stack Overflow
- 阿里巴巴
- 百度
- 美团
- 搜狐
Redis的应用场景有哪些?
Redis 的应用场景包括:缓存系统(“热点”数据:高频读、低频写)、计数器、消息队列系统、排行榜、社交网络和实时系统。
Redis的数据类型及主要特性
Redis提供的数据类型主要分为5种自有类型和一种自定义类型,这5种自有类型包括:String类型、哈希类型、列表类型、集合类型和顺序集合类型。
String类型:
它是一个二进制安全的字符串,意味着它不仅能够存储字符串、还能存储图片、视频等多种类型, 最大长度支持512M。
对每种数据类型,Redis都提供了丰富的操作命令,如:
- GET/MGET
- SET/SETEX/MSET/MSETNX
- INCR/DECR
- GETSET
- DEL
哈希类型:
该类型是由field和关联的value组成的map。其中,field和value都是字符串类型的。
Hash的操作命令如下:
- HGET/HMGET/HGETALL
- HSET/HMSET/HSETNX
- HEXISTS/HLEN
- HKEYS/HDEL
- HVALS
列表类型:
该类型是一个插入顺序排序的字符串元素集合, 基于双链表实现。
List的操作命令如下:
- LPUSH/LPUSHX/LPOP/RPUSH/RPUSHX/RPOP/LINSERT/LSET
- LINDEX/LRANGE
- LLEN/LTRIM
集合类型:
Set类型是一种无顺序集合, 它和List类型最大的区别是:集合中的元素没有顺序, 且元素是唯一的。
Set类型的底层是通过哈希表实现的,其操作命令为:
- SADD/SPOP/SMOVE/SCARD
- SINTER/SDIFF/SDIFFSTORE/SUNION
Set类型主要应用于:在某些场景,如社交场景中,通过交集、并集和差集运算,通过Set类型可以非常方便地查找共同好友、共同关注和共同偏好等社交关系。
顺序集合类型:
ZSet是一种有序集合类型,每个元素都会关联一个double类型的分数权值,通过这个权值来为集合中的成员进行从小到大的排序。与Set类型一样,其底层也是通过哈希表实现的。
ZSet命令:
- ZADD/ZPOP/ZMOVE/ZCARD/ZCOUNT
- ZINTER/ZDIFF/ZDIFFSTORE/ZUNION
Redis的数据结构
Redis的数据结构如下图所示: