01 Redis的特性

1.1 NoSQL

NoSQL（“non-relational”， “Not Only SQL”），泛指非关系型的数据库。

• 键值存储数据库 ： 就像 Map 一样的 key-value 对。如Redis
• 文档数据库 ： NoSQL 与关系型数据的结合，最像关系型数据库的 NoSQL 。 如MongoDB

1.2 Redis的用途

Redis 在生产中使用最多的场景就是做数据缓存。即客户端从 DBMS 中查询出的数据首先写入到 Redis 中，后续无论哪个客户端再需要访问该数据，直接读取 Redis 中的即可，不仅减小了响应时间 RT，而且降低了 DBMS 的压力。

根据 Redis 缓存的数据与 DBMS 中数据的同步性划分，缓存一般可划分为两类：实时同步缓存，与阶段性同步缓存。
实时同步缓存是指，DBMS 中数据更新后，Redis 缓存中的存放的相关数据会被立即清除，于是乎，若再有对该数据的访问请求到来时，必须先从 DBMS 中查询获取到最新数据，然后再写入到 Redis。
阶段性同步缓存是指，Redis 缓存中的数据允许在一段时间内与 DBMS 中的数据不完全一致。而这个时间段就是这个缓存数据的过期时间。

1.3 Redis特性

• 持久化：Redis 内存中的数据可以进行持久化，其有两种方式：RDB（全量备份） 与 AOF。
• 高可用集群：Redis 提供了高可用的主从集群功能，可以确保系统的安全性。
• 丰富的数据类型：Redis 是一个 key-value 存储系统。支持存储的 value 类型很多，包括String(字符串)、List(链表)、Set(集合)、Zset(sorted set --有序集合)和 Hash（哈希类型）等，还有 BitMap、HyperLogLog、Geospatial 类型。
  a. BitMap：一般用于大数据量的二值性统计。
  b. HyperLogLog：其是 Hyperlog Log，用于对数据量超级庞大的日志做去重统计。
  c. Geospatial：地理空间，其主要用于地理位置相关的计算。
• 强大的功能：Redis 提供了数据过期功能、发布/订阅功能、简单事务功能，还支持 Lua脚本扩展功能。
• 客户端语言广泛：Redis 提供了简单的 TCP 通信协议，编程语言可以方便地的接入 Redis。所以，有很多的开源社区、大公司等开发出了很多语言的 Redis 客户端。
• 支持 ACL 权限控制：之前的权限控制非常笨拙。从 Redis6 开始引入了 ACL 模块，可以为不同用户定制不同的用户权限。
  ACL，Access Control List，访问控制列表，是一种细粒度的权限管理策略，可以针对任意用户与组进行权限控制。目前大多数 Unix 系统与 Linux 2.6 版本已经支持 ACL 了。 Zookeeper 早已支持 ACL 了。
  Unix 与 Linux 系统默认使用是 UGO（User、Group、Other）权限控制策略，其是一种粗粒度的权限管理策略。
• 支持多线程 IO 模型：Redis 之前版本采用的是单线程模型，从 6.0 版本开始支持了多线程模型。

1.4 Redis的IO模型

Redis服务器处理客户端请求所采用的处理架构，称为 Redis 的 IO 模型。不同版本的 Redis 采用的 IO 模型是不同的。对于Redis 6之后的版本，采用多线程模型。

单线程的性能较高

• Redis6引入了多线程机制，但是不是说有多个worker线程同时并发读写， 而是它有 “一个
  worker线程+多个IO子线程”，其实就是在 IO 就绪之后使用多线程提升读写解析数据的效率，而在 操作内存数据的时候还是用单线程，以在提高性能的同时避免读写安全问题。
• 同时，这种机制同样不会产生线程安全问题，因为Redis在针对数据的内存操作时，是在一个公共的worker队列中实现的，先进先出，所以不会有线程安全问题。
• 简单来说，就是 “请求是多线程的，但核心的内存读写操作（或者说读写计算）仍然是单线程的”。