Redis实战（1）入门和适用场合

Redis 是一个 Key-Value 存储系统。和 Memcached 类似,它支持存储的 value 类型相对更多,
包括 string(字符串)、list(链表)、set(集合)和 zset(有序集合)。这些数据类型都支持 push/pop、
add/remove 及取交集并集和差集及更丰富的操作,而且这些操作都是原子性的。在此基础
上,Redis 支持各种不同方式的排序。与 memcached 一样,为了保证效率,数据都是缓存在
内存中。区别的是 Redis 会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录
文件,并且在此基础上实现了 master-slave(主从)同步。

一、初识 Redis

Redis 是一个开源的使用 ANSI C 语言编写、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。 

1、数据类型：

作为 Key-value 型数据库,Redis 也提供了键(Key)和键值(Value)的映射关系。但是,除
了常规的数值或字符串,Redis 的键值还可以是以下形式之一:
Lists (列表)
Sets (集合)
Sorted sets (有序集合)
Hashes (哈希表)
键值的数据类型决定了该键值支持的操作。Redis 支持诸如列表、集合或有序集合的交集、
并集、查集等高级原子操作;同时,如果键值的类型是普通数字,Redis 则提供自增等原子操作。

2、持久化：

通常,Redis 将数据存储于内存中,或被配置为使用虚拟内存。通过两种方式可以实现数据持久化:

使用截图的方式,将内存中的数据不断写入磁盘;

或使用类似 MySQL 的日志方式,记录每次更新的日志。

前者性能较高,但是可能会引起一定程度的数据丢失;后者相反。

3、主从同步

Redis 支持将数据同步到多台从库上,这种特性对提高读取性能非常有益。

4、性能

相比需要依赖磁盘记录每个更新的数据库,基于内存的特性无疑给 Redis 带来了非常优秀的性能。读写操作之间有显著的性能差异。

二、适用场合

利用 Redis 灵活多变的数据结构和数据操作，Redis 适用的一些场景:

1、取最新 N 个数据的操作

比如典型的取你网站的最新文章,通过下面方式,我们可以将最新的 5000 条评论的 ID 放在
Redis 的 List 集合中,并将超出集合部分从数据库获取。
使用 LPUSH latest.comments<ID>命令,向 list 集合中插入数据
插入完成后再用 LTRIM latest.comments 0 5000 命令使其永远只保存最近 5000 个 ID。
如果你还有不同的筛选维度,比如某个分类的最新 N 条,那么你可以再建一个按此分类的
List,只存 ID 的话,Redis 是非常高效的。

2、排行榜应用,取 TOP N 操作

这个需求与上面需求的不同之处在于,前面操作以时间为权重,这个是以某个条件为权重,
比如按顶的次数排序,
这时候就需要我们的 sorted set 出马了,
将你要排序的值设置成 sorted
set 的 score,将具体的数据设置成相应的 value,每次只需要执行一条 ZADD 命令即可。

3、需要精准设定过期时间的应用

比如你可以把上面说到的 sorted set 的 score 值设置成过期时间的时间戳,那么就可以简单
地通过过期时间排序,定时清除过期数据了,不仅是清除 Redis 中的过期数据,你完全可以
把 Redis 里这个过期时间当成是对数据库中数据的索引,用 Redis 来找出哪些数据需要过期
删除,然后再精准地从数据库中删除相应的记录。

4、计数器应用

Redis 的命令都是原子性的,你可以轻松地利用 INCR,DECR 命令来构建计数器系统。

5、Uniq 操作,获取某段时间所有数据排重值

这个使用 Redis 的 set 数据结构最合适了,只需要不断地将数据往 set 中扔就行了,set 意为
集合,所以会自动排重。

6、实时系统,反垃圾系统

通过上面说到的 set 功能,你可以知道一个终端用户是否进行了某个操作,可以找到其操作
的集合并进行分析统计对比等。没有做不到,只有想不到。

7、Pub/Sub 构建实时消息系统

Redis 的 Pub/Sub 系统可以构建实时的消息系统,比如很多用 Pub/Sub 构建的实时聊天系统
的例子。

8、构建队列系统

使用 list 可以构建队列系统,使用 sorted set 甚至可以构建有优先级的队列系统。

9、缓存

这个不必说了,性能优于 Memcached,数据结构更多样化。