Redis从基础到深入

Redis 从基础到深入

一、Redis是什么？

Redis 是一个开源的高性能键值存储、内存操作的数据库，支持多种数据结构，如字符串、哈希、列表、集合、有序集合等，广泛应用于缓存、消息队列、实时分析等场景。

二、常见的数据类型

• String：最基本的数据类型，可存储字符串、整数、浮点数。
• Hash：键值对集合，类似于 Map。
• List：有序链表，可实现队列、堆栈等功能。
• Set：无序集合，支持交集、并集、差集操作。
• Sorted Set：有序集合，每个元素关联一个分数，按分数排序。

三、Redis数据结构的基本操作

1.String

SET mykey "Hello, Redis"
GET mykey           # 输出: Hello, Redis
INCR mycount        # 值自增，初始值为 1
INCRBY mycount 5    # 增加 5，值为 6
APPEND mykey "!"    # 修改为: Hello, Redis!

2.Hash

HSET user:1 name "Alice" age "25"
HGET user:1 name       # 输出: Alice
HGETALL user:1         # 输出: name Alice age 25
HDEL user:1 age        # 删除 age 字段

3.List

LPUSH mylist "a" "b" "c" # 列表为: c, b, a
RPUSH mylist "d" "e"     # 列表为: c, b, a, d, e
LRANGE mylist 0 -1       # 输出: c b a d e
LPOP mylist              # 移除并返回: c

4.Set

SADD myset "a" "b" "c"
SMEMBERS myset           # 输出: a, b, c
SISMEMBER myset "b"      # 输出: 1 (存在)
SREM myset "c"           # 删除 c

5.Sorted Set(ZSet)

ZADD leaderboard 100 "Alice" 200 "Bob" 150 "Charlie"
ZRANGE leaderboard 0 -1 WITHSCORES # 输出: Alice, Charlie, Bob
ZRANGEBYSCORE leaderboard 150 200  # 输出: Charlie, Bob
ZREM leaderboard "Alice"           # 删除 Alice

四、Redis高可用

1. 主从复制
   从节点实时复制主节点数据，实现读写分离。
2. 哨兵模式
   自动监控主节点状态，支持故障转移。
3. 集群模式
   将数据分片存储到多个节点，支持大规模分布式架构。

五、Redis的内存淘汰策略

1. noeviction：不淘汰任何数据，写操作会返回错误。

2. allkeys-lru：从所有键中淘汰最近最少使用的键。

3. volatile-lru：从设置了过期时间的键中淘汰最近最少使用的键。

4. allkeys-random：从所有键中随机淘汰键。

5. volatile-random：从设置了过期时间的键中随机淘汰键。

6. volatile-ttl：从设置了过期时间的键中，优先淘汰即将过期的键。

7. allkeys-lfu：从所有键中淘汰优先淘汰访问次数最少的键。

8. volatile-lfu：从设置了过期时间的键中，优先淘汰淘汰访问次数最少的键。

六、Redis的使用场景

1. 缓存：如热数据缓存、用户会话存储。
2. 消息队列：基于 List 实现生产者/消费者模型。
3. 计数器：如网站访问量统计，使用 INCR 实现。
4. 排行榜：基于 Sorted Set 实现动态排名。
5. 分布式锁：使用 SETNX 实现简单的分布式锁。