第1章redis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用法與用例-節(jié)簡介

感謝！我會努力地將自己所知道的東西給大家，也希望大家能夠享受這個課程。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值課程目標(biāo)由淺入深、循序漸進(jìn)地學(xué)Redis

的應(yīng)用、管理等方面的知識。其中包括：學(xué)會使用

Redis

的單機和多機功能。學(xué)會使用

Redis

來構(gòu)建實際的應(yīng)用程序。學(xué)會使用

Redis

自帶的工具以及第 工具，來

和管理

Redis

。了解

Redis

的實現(xiàn)原理，以便更好、更高效地使用Redis

。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值Redis

的誕生在學(xué)習(xí)Redis

之前，讓先來了解Redis

的誕生過程。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值Redis

的創(chuàng)建者SalvatoreSanfilippo

（antirez），男，意大利人，出生并居住在西西里

島，個人

。早年為系統(tǒng)管理員，關(guān)注計算機安全領(lǐng)域，于1999

年發(fā)明了idle

scan

掃描技術(shù)，該技術(shù)現(xiàn)在在nmap

掃描器上也有實現(xiàn)。2004

年～2006

年期間在做 方面的工作，并為此寫了名為

Jim

的

Tcl

解釋器

、《Tcl

Wise：Guide

to

the

Tcl

programminglanguage》一書以及《TcltheMisunderstood》文檔。（Redis的事件處理器就重寫自

Jim的事件循環(huán)，而

Redis

的測試套件也使用

Tcl

語言來寫的）。除此之外，他在2006

還寫了

H

——

一個

TCP/IP

包分析器。之后開始接觸web，在2007年和另一個朋友共同創(chuàng)建了

，并因為解決這個 的負(fù)載問題而在

2009

年

2

月

26

日發(fā)明了

Redis。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值一個訪客信息追蹤過JavaScript，

可以通，將訪客的

IP

地頁址、所屬國家、閱覽器信息、被面的地址等數(shù)據(jù)傳送給LLOOGG.com

。然后

會將這些瀏覽數(shù)據(jù)通過

web頁面實時地展示給用戶，并

起 的5

至

10,000

條瀏覽記錄以便進(jìn)行查閱。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值用戶界面p.s. ytics

直到2011

年才有了實時功能，的實時反饋想法在當(dāng)時（2007年）還是很有新意的。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值的方式（1）為了記錄每個被追蹤 的瀏覽信息，列表（list），每個列表需要根據(jù)用戶的設(shè)置，需要為每個被追蹤的

創(chuàng)建一個的5

至10,000

條瀏覽記錄。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值的

方式（2）每當(dāng)某個被追蹤的（push）到與該新增一條

瀏覽記錄時， 就會將這條新的瀏覽記錄推入相對應(yīng)的列表里面，當(dāng)列表的長度超過用戶指定的最大長度時，程序每向列表推入一條新的記錄，就需要從列表

出（pop）一條最舊的記錄。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值的負(fù)載問題隨著

的用戶越來越多，越多，要執(zhí)行的推入和彈出操作也越來越多。要的列表數(shù)量也越來當(dāng)時使用

MySQL數(shù)據(jù)庫，而

MySQL每次執(zhí)行推入和彈出操作都要進(jìn)行硬盤寫入和 ，程序的性能嚴(yán)重受制于硬盤

I/O

。最終，

所使用的MySQL

再也沒辦法在當(dāng)時的VPS上處理新增的大量負(fù)載，因為

當(dāng)時還沒有找到 模式，所以為了盡量節(jié)約開支，

antirez

沒有選擇直接升級

所使用的VPS，而是打算另尋辦法，在現(xiàn)有硬件的基礎(chǔ)上，通過提升列表操作的性能來解決負(fù)載問題。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值Redis

的誕生為了在不升級VPS

的前提下，解決的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫原型（prototype）。的負(fù)載問題，antirez

決定自己寫一個具有列表結(jié)構(gòu)這個數(shù)據(jù)庫原型支持

O(1)

復(fù)雜的推入和彈出操作，并且將數(shù)據(jù) 在內(nèi)存而不是硬盤，所以程序的性能不會受到硬盤

I/O

限制，可以以極快的速度執(zhí)行針對列表的推入和彈出操作。經(jīng)過實驗，這個原型的確可以在不升級

VPS

的前提下，解決

當(dāng)時的負(fù)載問題。于是

antirez

使用

C

語言重寫了這個內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，并給它加上了持久化功能，

Redis

就此誕生！小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值Redis

的演進(jìn)經(jīng)過五年時間的演進(jìn)，Redis

發(fā)生了以下變化……剛開始現(xiàn)在只支持列表結(jié)構(gòu)支持字符串、列表、散列等六種結(jié)構(gòu)，以及豐富的附加功能只能單機運行，沒有內(nèi)置的方法可以方便地將數(shù)據(jù)庫分布到多臺機器上支持多機運行（包括 、自動故障轉(zhuǎn)移以及分布式數(shù)據(jù)庫）少有人知的開源項目廣為人知并廣泛使用在很多大型 的

熱門開源項目接受捐款支持，antirez

自己無償開發(fā)Pivotal公司出資支持開發(fā)，并且有非常多的開發(fā)者通過和為這個項目添磚加瓦小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值Redis

的特色世界上有無數(shù)種數(shù)據(jù)庫，為什么要選擇使用

Redis

呢？獨特的鍵值對模型很多數(shù)據(jù)庫只能處理一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：SQL

數(shù)據(jù)庫——表格Memcached——鍵值對數(shù)據(jù)庫，鍵和值都是字符串文檔數(shù)據(jù)庫（CouchDB、MongoDB）

——由

JSON/BSON

組成的文檔（

）而一旦數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不適合去做某件事的話，程序?qū)懫饋砭蜁浅５芈闊┖筒蛔匀?。Redis也是鍵值對數(shù)據(jù)庫，但和

Memcached不同的是，Redis的值不僅可以是字符串，它還可以其他五種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的任意一種。通過選用不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用戶可以使用Redis解決各式各樣的問題。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值內(nèi)

存，速度極快Redis

將數(shù)據(jù)在內(nèi)存里面，讀寫數(shù)據(jù)的時候都不會受到硬盤I/O

速度的限制，所以速度極快。硬盤數(shù)據(jù)庫的工作模式。內(nèi)存數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫的工作模式。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值豐富的附加功能持久化功能：將

在內(nèi)存里面的數(shù)據(jù)保存到硬盤里面，保障數(shù)據(jù)安全，方便進(jìn)行數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)。發(fā)布與訂閱功能：將消息同時分發(fā)給多個客戶端，用于構(gòu)建廣播系統(tǒng)。過期鍵功能：為鍵設(shè)置一個過期時間，讓它在指定的時間之后自動被刪除。事務(wù)功能：原子地執(zhí)行多個操作，并提供樂觀鎖功能，保證處理數(shù)據(jù)時的安全性。：功能：在服務(wù)器端原子地執(zhí)行多個操作，完成復(fù)雜的功能，并減少客戶端與服務(wù)器之間的通信往返次數(shù)。：為指定的

Redis

服務(wù)器創(chuàng)建一個或多個

品，用于提升數(shù)據(jù)安全性，并分擔(dān)讀請求的負(fù)載。

SentinelRedis

服務(wù)器的狀態(tài)，并在服務(wù)器發(fā)生故障時，進(jìn)行自動故障轉(zhuǎn)移。集群：創(chuàng)建分布式數(shù)據(jù)庫，每個服務(wù)器分別執(zhí)行一部分寫操作和讀操作。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值完善的文檔Redis

具有完善、易讀的文檔，加上Redis

本身功能的簡單性，就算是新手也可以輕松上手。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值良好的支持antirez

非常勤奮，在每個版本都會不斷地增加有用的新功能：2.6

新增 功能，并為很多命令添加了多參數(shù)支持（比如

SADD、ZADD、等等）；2.8

添加了數(shù)據(jù)庫通知功能，HyperLogLog

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及SCAN

命令，實現(xiàn)了部分重同步；3.0

將推出穩(wěn)定版的

Redis

集群，另外還有 新功能陸續(xù)開發(fā)中……Bug

一旦出現(xiàn)就會很快被修復(fù)，齊全的測試套件以及穩(wěn)扎穩(wěn)打的開發(fā)策略，使得

Redis

非常健壯可靠。有問題時，在

Redis

的

上發(fā)貼，或者到Redis

的

頁面發(fā)

issue，又或者直接和作者

antirez聯(lián)系，通常都可以很快得到回應(yīng)。Pivotal

公司雇用

antirez

全力開發(fā)

Redis

，無后顧之憂；這間公司也提供專門的

Redis

開發(fā)和

咨詢服務(wù)。阿里云、

云、Amazon、

RedisLab

等公司都提供了基于

Redis

的應(yīng)用服務(wù)。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值廣泛的使用使用

Redis

來

用戶時間線（user

timeline）。StackOverflow

使用Redis

來進(jìn)行緩存和消息分發(fā)。使用

Redis

來構(gòu)建關(guān)注模型（

follow

model）和圖譜（interest

graph）。Flickr

使用

Redis來構(gòu)建隊列。使用

Redis

作為持久化的鍵值對數(shù)據(jù)庫，并使用

Resque

來實現(xiàn)消息隊列。使用

Redis

來實現(xiàn)計數(shù)器、反向索引、

榜、消息隊列，并

用戶關(guān)系。知乎使用Redis

來進(jìn)行計數(shù)、緩存、消息分發(fā)和任務(wù)調(diào)度。在課程的后續(xù)內(nèi)容中，也會使用Redis

來實現(xiàn)這里提到的一些功能。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值對Redis

的簡單介紹就到這接下來，讓來學(xué)習(xí)如何使用Redis

提供的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。小象科技讓你的數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值參考資料Pivotal

公司對

antirez

的采訪，