Redis简介

本文介绍了Redis作为一款内存数据结构存储的特点及优势,包括其丰富的数据类型、原子性操作和支持的数据复制功能。Redis适用于多种场景,如缓存、消息队列等。

1. Redis 介绍

随着web2.0的快速发展,非关系型、分布式数据存储得到了快速的发展,它们不保证关系数据的ACID特性。NoSQL概念在2009年被提了出来。NoSQL最常见的解释是“non-relational”,“Not Only SQL”也被很多人接受。(“NoSQL”一词最早于1998年被用于一个轻量级的关系数据库的名字。)

 

非关系型数据库分类:

 

分类

典型代表

典型应用场景

数据类型

优点

缺点

键值

key-value

Tokyo Cabinet/Tyrant, Redis, Voldemort, Oracle BDB

内容缓存,主要用于处理大量数据的高访问负载,也用于一些日志系统等等。

Key 指向 Value 的键值对,通常用hash table来实现

查找速度快

数据无结构化,通常只被当作字符串或者二进制数据

列存储数据库

Cassandra, HBase, Riak

分布式的文件系统

以列簇式存储,将同一列数据存在一起

查找速度快,可扩展性强,更容易进行分布式扩展

功能相对局限

文档型数据库

CouchDB, MongoDB

Web应用(与Key-Value类似,Value是结构化的,不同的是数据库能够了解Value的内容)

Key-Value对应的键值对,Value为结构化数据

数据结构要求不严格,表结构可变,不需要像关系型数据库一样需要预先定义表结构

查询性能不高,而且缺乏统一的查询语法。

图形(Graph)数据库

Neo4J, InfoGrid, Infinite Graph

社交网络,推荐系统等。专注于构建关系图谱

图结构

利用图结构相关算法。比如最短路径寻址,N度关系查找等

很多时候需要对整个图做计算才能得出需要的信息,而且这种结构不太好做分布式的集群方案。

 

 

Redis  remote dictionary service

作者:Salvatore Sanfilippo/网名是antirez

memocached竞争对手

Redis 特点

一、Redis数据库完全在内存中,使用磁盘仅用于持久性。

二、相比许多键值数据存储,Redis拥有一套较为丰富的数据类型

三、Redis可以将数据复制到任意数量的从服务器

Redis 优势

1异常快速Redis的速度非常快,每秒能执行约11万集合,每秒约81000+条记录。

2、支持丰富的数据类型Redis支持最大多数开发人员已经知道像列表,集合,有序集合,散列数据类型。这使得它非常容易解决各种各样的问题,因为我们知道哪些问题是可以处理通过它的数据类型更好。

3、操作都是原子性:所有Redis操作是原子的,这保证了如果两个客户端同时访问的Redis服务器将获得更新后的值。

select price from tb_xx where id=??

update tb_xx set price=p+500 where id=?

4多功能实用工具Redis是一个多实用的工具,可以在多个用例如缓存,消息,队列使用(Redis原生支持发布/订阅),任何短暂的数据,应用程序,如Web应用程序会话,网页命中计数等。

 

官网地址:

https://redis.io/

下载地址:

http://download.redis.io/releases/redis-3.0.0.tar.gz

### Redis 的基本概念 Redis(REmote DIctionary Server)是一个使用 C 语言开发的开源高性能键值对(key-value)数据库[^3]。它以内存为主要存储介质,因此具备极高的读写性能,每秒可以处理超过 10 万次读写操作[^2]。Redis 的数据模型简单且丰富,支持多种数据结构,并提供了丰富的功能来满足不同的应用场景。 --- ### Redis 的基本功能 #### 1. **键值对存储** Redis 是一个基于键值对的 NoSQL 数据库,其核心功能是通过键(key)快速访问对应的值(value)。与许多键值对数据库不同的是,Redis 的值可以由多种数据结构组成,包括字符串(string)、哈希(hash)、列表(list)、集合(set)、有序集合(sorted set)、位图(bitmaps)、HyperLogLog 等[^1]。 #### 2. **高性能读写** 由于 Redis 将所有数据存储在内存中,它的读写速度非常快,官方测试数据显示,50 个并发执行 100000 个请求时,读的速度可达 110000 次/秒,写的速度可达 81000 次/秒[^3]。 #### 3. **持久化支持** 尽管 Redis 的数据主要存储在内存中,但它也支持将内存中的数据保存到硬盘上,以防止因断电或机器故障导致的数据丢失。Redis 提供了两种持久化方式: - **RDB(Redis Database Backup)**:通过快照的方式定期将内存中的数据保存到磁盘。 - **AOF(Append Only File)**:记录服务器执行的所有写操作命令,通过重放这些命令实现数据恢复[^1]。 #### 4. **事务支持** Redis 支持事务功能,允许将多个命令打包成一个单元执行。事务中的命令要么全部执行成功,要么全部不执行。如果需要取消事务,可以使用 `DISCARD` 命令放弃执行[^4]。 #### 5. **发布订阅功能** Redis 提供了发布/订阅(Pub/Sub)消息模式,允许客户端订阅一个或多个频道,并接收其他客户端发布的消息。这一功能常用于异步任务处理,例如邮件发送、后台任务调度等[^4]。 #### 6. **分布式锁** Redis 可以通过 `SETNX` 命令实现分布式锁的功能,确保同一时间只有一个实例能够访问被竞争的资源。此外,也有成熟的第三方工具(如 Redission)基于 Redis 提供更完善的分布式锁解决方案。 #### 7. **Lua 脚本支持** Redis 支持使用 Lua 脚本执行复杂的逻辑操作。脚本在服务器端运行,可以减少多次往返通信的开销,提高效率。 #### 8. **过期机制** Redis 支持为键设置过期时间,当键过期后会自动删除。这一特性常用于缓存场景,例如热点数据加速查询、验证码控制、投票控制等[^4]。 #### 9. **集群和主从复制** Redis 支持主从复制和集群模式,可以实现高可用性和水平扩展。主从复制用于数据备份和读写分离,而集群模式则允许多个 Redis 实例协同工作,分担压力[^3]。 --- ### 示例代码 以下是一个简单的 Redis 使用示例,展示如何存储和获取字符串类型的键值对: ```python import redis # 连接到 Redis 服务器 r = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, decode_responses=True) # 设置键值对 r.set('name', 'Alice') # 获取键值 print(r.get('name')) # 输出: Alice ``` --- ###
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