Redis数据类型，与memcache的比较，命令，单线程模型

数据类型

Redis支持五种数据类型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。

与memcache的比较

1、存储方式：
memecache 把数据全部存在内存之中，断电后会挂掉，数据不能超过内存大小
redis有部份存在硬盘上，这样能保证数据的持久性，支持数据的持久化（笔者注：有快照和AOF日志两种持久化方式，在实际应用的时候，要特别注意配置文件快照参数，要不就很有可能服务器频繁满载做dump）。
2、数据支持类型：
redis在数据支持上要比memecache多的多。
3、使用底层模型不同：
新版本的redis直接自己构建了VM 机制 ，因为一般的系统调用系统函数的话，会浪费一定的时间去移动和请求。
4、运行环境不同：
redis目前官方只支持LINUX 上去行，从而省去了对于其它系统的支持，这样的话可以更好的把精力用于本系统 环境上的优化，虽然后来微软有一个小组为其写了补丁。但是没有放到主干上

redis常用命令

1）连接操作命令

quit：关闭连接（connection）

auth：简单密码认证

help cmd： 查看cmd帮助

（2）持久化

save：将数据同步保存到磁盘

bgsave：将数据异步保存到磁盘

lastsave：返回上次成功将数据保存到磁盘的Unix时戳

shundown：将数据同步保存到磁盘，然后关闭服务

（3）远程服务控制

info：提供服务器的信息和统计

monitor：实时转储收到的请求

slaveof：改变复制策略设置

config：在运行时配置Redis服务器

（4）对value操作的命令

exists(key)：确认一个key是否存在

del(key)：删除一个key

type(key)：返回值的类型

keys(pattern)：返回满足给定pattern的所有key

randomkey：随机返回key空间的一个key

rename(oldname, newname)：重命名key

dbsize：返回当前数据库中key的数目

expire：设定一个key的活动时间（s）

ttl：获得一个key的活动时间

select(index)：按索引查询

move(key, dbindex)：移动当前数据库中的key到dbindex数据库

flushdb：删除当前选择数据库中的所有key

flushall：删除所有数据库中的所有key

（5）String

set(key, value)：给数据库中名称为key的string赋予值value

get(key)：返回数据库中名称为key的string的value

getset(key, value)：给名称为key的string赋予上一次的value

mget(key1, key2,…, key N)：返回库中多个string的value

setnx(key, value)：添加string，名称为key，值为value

setex(key, time, value)：向库中添加string，设定过期时间time

mset(key N, value N)：批量设置多个string的值

msetnx(key N, value N)：如果所有名称为key i的string都不存在

incr(key)：名称为key的string增1操作

incrby(key, integer)：名称为key的string增加integer

decr(key)：名称为key的string减1操作

decrby(key, integer)：名称为key的string减少integer

append(key, value)：名称为key的string的值附加value

substr(key, start, end)：返回名称为key的string的value的子串

（6）List

rpush(key, value)：在名称为key的list尾添加一个值为value的元素

lpush(key, value)：在名称为key的list头添加一个值为value的 元素

llen(key)：返回名称为key的list的长度

lrange(key, start, end)：返回名称为key的list中start至end之间的元素

ltrim(key, start, end)：截取名称为key的list

lindex(key, index)：返回名称为key的list中index位置的元素

lset(key, index, value)：给名称为key的list中index位置的元素赋值

lrem(key, count, value)：删除count个key的list中值为value的元素

lpop(key)：返回并删除名称为key的list中的首元素

rpop(key)：返回并删除名称为key的list中的尾元素

blpop(key1, key2,… key N, timeout)：lpop命令的block版本。

brpop(key1, key2,… key N, timeout)：rpop的block版本。

rpoplpush(srckey, dstkey)：返回并删除名称为srckey的list的尾元素，并将该元素添加到名称为dstkey的list的头部

（7）Set

sadd(key, member)：向名称为key的set中添加元素

membersrem(key, member) ：删除名称为key的set中的元素

memberspop(key) ：随机返回并删除名称为key的set中一个元素

smove(srckey, dstkey, member) ：移到集合元素

scard(key) ：返回名称为key的set的基数

sismember(key, member) ：member是否是名称为key的set的元素

sinter(key1, key2,…key N) ：求交集

sinterstore(dstkey, (keys)) ：求交集并将交集保存到dstkey的集合

sunion(key1, (keys)) ：求并集

sunionstore(dstkey, (keys)) ：求并集并将并集保存到dstkey的集合

sdiff(key1, (keys)) ：求差集

sdiffstore(dstkey, (keys)) ：求差集并将差集保存到dstkey的集合

smembers(key) ：返回名称为key的set的所有元素

srandmember(key) ：随机返回名称为key的set的一个元素

（8）Hash

hset(key, field, value)：向名称为key的hash中添加元素

fieldhget(key, field)：返回名称为key的hash中field对应的value

hmget(key, (fields))：返回名称为key的hash中field i对应的value

hmset(key, (fields))：向名称为key的hash中添加元素field

hincrby(key, field, integer)：将名称为key的hash中field的value增加integer

hexists(key, field)：名称为key的hash中是否存在键为field的域

hdel(key, field)：删除名称为key的hash中键为field的域

hlen(key)：返回名称为key的hash中元素个数

hkeys(key)：返回名称为key的hash中所有键

hvals(key)：返回名称为key的hash中所有键对应的value

hgetall(key)：返回名称为key的hash中所有的键（field）及其对应的value

redis单线程模型

Redis客户端对服务端的每次调用都经历了发送命令，执行命令，返回结果三个过程。其中执行命令阶段，由于Redis是单线程来处理命令的，所有每一条到达服务端的命令不会立刻执行，所有的命令都会进入一个队列中，然后逐个被执行。并且多个客户端发送的命令的执行顺序是不确定的。但是可以确定的是不会有两条命令被同时执行，不会产生并发问题，这就是Redis的单线程基本模型。

redis的多路复用选择器
在IO方面由于是单线程，所以为了提高IO的效率，使用了多路复用的IO模型，Redis 基于 Reactor 模式开发了自己的网络事件处理器： 这个处理器被称为文件事件处理器（file event handler）：

文件事件处理器使用 I/O 多路复用（multiplexing）程序来同时监听多个套接字， 并根据套接字目前执行的任务来为套接字关联不同的事件处理器。

当被监听的套接字准备好执行连接应答（accept）、读取（read）、写入（write）、关闭（close）等操作时， 与操作相对应的文件事件就会产生， 这时文件事件处理器就会调用套接字之前关联好的事件处理器来处理这些事件。

单线程模型每秒万级别处理能力的原因
纯内存访问。数据存放在内存中，内存的响应时间大约是100纳秒，这是Redis每秒万亿级别访问的重要基础。
非阻塞I/O，Redis采用epoll做为I/O多路复用技术的实现，再加上Redis自身的事件处理模型将epoll中的连接，读写，关闭都转换为了事件，不在I/O上浪费过多的时间。
单线程避免了线程切换和竞态产生的消耗。
Redis采用单线程模型，每条命令执行如果占用大量时间，会造成其他线程阻塞，对于Redis这种高性能服务是致命的，所以Redis是面向高速执行的数据库。
Redis为了高效的处理客户端的事件，并没有将持久化文件放在主线程里面进行处理，而是Redis在适当的时机fork子进程来异步的处理这种任务，Redis会fork子进程进行处理持久化文件操作（将数据写到RDB 文件中）。Redis还有一组异步任务处理线程，用于处理不需要主线程同步处理的工作，即处理一些低级别的事件（AOF文件重写）。