redis 是什么
redis是缓存数据库（key-value类型），和关系数据库（比如mysql）不同的是，redis的数据都是放在内存中，而不是硬盘里，虽然redis也有用到硬盘，但只是作为持久化。
为什么要用redis
- 快，因为redis存放在内存中，所以相比mysql，访问起来要快很多。
- 除了做缓存用以外，redis还可以用作排行榜，简单的消息队列，session，计算器，共同好友等
redis和mysql的区别
- redis的数据主要存放在内存中，而mysql主要存放在硬盘里，所以redis查起数据要比mysql快很多
- redis采用的是key-value的存储方式，而mysql采用的是关系表的存储方式；对于redis而言，我们只能根据key找到它的value，而不能像mysql那样子，select * from XXX where colunm = xx
redis的总数据结构
redis是一个key-value类型的数据库，key一般指字符串，而value可以分为很多数据结构，比如string，bytes，set， list，hash，zset，bitmap等。
我们可以把redis看做是一张大的哈希表，因此学习redis的时候我们可以类比Java中的HashMap。
在Redis中，hash表被称为字典（dictionary），采用了典型的链式解决冲突方法，即：当有多个key/value的key的映射值（每对key/value保存之前，会先通过类似HASH(key) MOD N的方法计算一个值，以便确定其对应的hash table的位置）相同时，会将这些value以单链表的形式保存；同时为了控制哈希表所占内存大小，redis采用了双哈希表(ht[2])结构，并逐步扩大哈希表容量（桶的大小）的策略，即：刚开始，哈希表ht[0]的桶大小为4，哈希表ht[1]的桶大小为0，待冲突严重（redis有一定的判断条件）后，ht[1]中桶的大小增为ht[0]的两倍，并逐步(注意这个词：”逐步”)将哈希表ht[0]中元素迁移（称为“再次Hash”）到ht[1]，待ht[0]中所有元素全部迁移到ht[1]后，再将ht[1]交给ht[0]（这里仅仅是C语言地址交换），之后重复上面的过程。
单线程
redis采用单线程架构和IO多路复用模型来实现高性能，多个客户端访问redis，redis会按照接收顺序把命令存放到一个队列里面，然后再按先到先得的顺序依次一个一个的执行这些命令。
单线程为什么还那么快
- 基于内存的查询，不涉及硬盘IO
- 数据结构简单，对数据操作也简单
- 使用多路I/O复用模型，非阻塞IO
- 多线程主要用于对cpu耗时比较高的操作，但是redis的每个CPU操作都比较简单，不存在CPU瓶颈，所以没有必要采用多线程
单线程的好处
- 代码简单
- 避免加锁
- 避免上下文切换
redis的value的数据结构
一 字符串 STRING
字符串是redis最基本的数据结构，其实value的值不止可以是字符串，还可以是复杂字符串（比如json），或者数字，二进制（比如把一个对象序列化），但是它的大小不能超过512M。
常用命令
- 设置值
set key value [ex seconds] [px milliseconds] [nx | xx]
ex seconds 设置有效期 以秒为单位
px milliseconds 设置有效期 以毫秒为单位
nx 只有键值不存在，才能设置成功，否则返回失败
xx 只有键值存在，才能设置成功，否则返回失败
- 获取值
get key - 批量
mget key1 key2mset key1 value1 key2 value2 - 计数
incr key自增
decr key自减
incrby key increment自增一个值
decrby key decrement自减一个值
典型使用场景
- 利用
setnx key value可用来开发分布式锁 - 可用于对象缓存，如session共享
- 计数器
二 哈希表 HASH
对于对象，比如一个user，user有name，age等字段；如果用string作为数据结构来存储user（转成json），这样子，我们修改name的时候，要把整个user拿出来，然后再修改name字段，即使我们不需要修改age字段；如果用哈希表的话（跟我们Java中的map极为相似），我们只需要修改name字段即可。
常用命令
- 设置值
hset key field value - 获取值
hget key field获取某个字段的值
hkeys key获取key的所有字段
hlen key获取key中字段的个数
三 列表 LIST
list（列表），用来存储多个有序的字符串，每个列表一共可以存储2^32 -1个元素。
redis中列表类似于上图的一个东西；lpush为向左添加元素，rpush为向右添加元素，lpop为向左取出元素，rpop为向右取出元素；如果我们想要队列（先进先出的效果），我们可以lpush+rpop/rpush+lpop;如果我们想要栈的效果，我们可以lpush + lpop/rpush + rpop。可以用llen来获取列表的长度。
使用场景
- 队列和栈
- 消息队列
四 集合 SET
set（集合），用以保存多个不重复元素的集合，相当于Java的set。
常用命令
- 添加元素
sadd key value - 删除元素
srem key value
集合操作
- 求两个集合的共同元素
sinter key1 key2 - 求两个集合的和
sunion key1 key2 - 求两个集合的不同元素
sdiff key1 key2这里是指key1集合除1去和key2相同元素以外，还剩下什么元素
使用场景
- 利用
sinter，可以做到和朋友圈相同的效果，即只能看到共同好友的评论。
五 有序集合 ZSET
有序集合常用于排行榜。由图可以看出，它的每个元素分为两个字段，一个score，一个member，member我们可以对应排行榜里面的某个人，score可以对应这个人的分数。说它有序，不是说元素按先到先得排序，而是说元素按照score的大小排序。
跳表
实现元素可以按大小排序的数据结构有很多种，比较复杂的有红黑树等，而简单的也有普通的链表，在ZSet中，它是根据跳表来实现的。为什么redis要用跳表来实现zset呢？因为红黑树太复杂，每次增删耗时较大；普通链表又太简单，查询效率比较低；跳表就是为了弥补普通链表查询效率较低而开发的。
普通的链表的每个元素有且只有一个指向下一个元素的指针，但是在跳表中的每个元素可能有1-32个指针指向不同的下一个元素。比如下面：
元素 3 可能只有一个指针，但是元素7吧4个指针，元素19有2个指针。
为什么跳表的查询效率要比普通链表高呢？ 先看看跳表是怎么查数据的，比如我们要查23这个元素，首节点最高层的指针找到了7这个节点，然后7的最高层指针找不到元素了，所以换回第二高的指针，这次找到37这个元素，但是因为37比23大，所以重新返回7元素，换回倒数第三高的指针，这次找到19,19比23要小，所以从19最高层指针找到37元素，37比23大，返回，以此类推，最后在最底层指针找到23位于22和26之间。
Linux安装redis
- 先查询Linux是否安装了GCC，因为redis是用c写的，需要GCC做c的编译器
gcc -v查询是否安装
yum install gcc安装gcc - 下载redis
wget wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.6.tar.gz - 解压
tar -zxvf redis-3.2.6.tar.gz - 进入redis主目录
cd redis-3.2.6 - 编译
make
如果编译失败需要把主目录删掉重新解压 - 安装
cd src & make install - 运行redis服务器
./src/redis-server redis.conf
这里运行了服务器以后会发现redis只在前台运行，一旦Ctrl+c或者退出Linux，redis程序就会消失，我们需要修改redis.conf 里面的daemonize no改为daemonize yes - 运行redis客户端
./src/redis-cli -p 6379
./src/redis-cli [-h host] [-p port] [-a passport]
这里host表示主机ip，port表示端口，passport表示密码；新安装的redis一般都是用的6379的端口，我们可以在redis.conf里面修改端口。
