初学Redis（1）——认识Redis，初学redis认识
Redis官网对Redis的定义是：“Redis is an open source, BSD licensed, advanced key-value cache and store”，可以看出，Redis是一种键值系统，可以用来缓存或存储数据。Redis是“Remote Dictionary Server”（远程字典服务）的缩写，提供了字符串（string），列表（list），哈希（hash），集合（set）和有序集合（sorted set）等5种数据结构，这些数据结构使它成为一种便于使用的键值系统。
作为Redis提供的最简单的数据结构，字符串示意图及其常用命令如下图所示：
图1
可见，Redis字符串类型实际上类似于C++中的map，一个键对应一个值。列表类型则是一种相对高级的数据结构，其示意图和常用命令如下图所示：
图2
列表实际上由一个双向链表实现，所以在列表两端插入或删除数据效率极高，可以用于实现类似于微博、人人网上的“新鲜事”功能。 Redis提供的一个更有趣的结构称为哈希，其示意图和常用命令如下图所示：
图3
一个哈希实际上是一组键值对的集合，哈希本身的键是“父键”，哈希中包含的若干字段是“子键”，每个“子键”都有相应的值。“子键”之间并没有一定的联系，但是它们共同组成了一个完整的哈希结构。我们可以把一个哈希看做关系数据库中的一行，哈希的每个子键对应行的一个字段。因此，当把关系数据库中的数据缓存至Redis时，使用哈希结构可能会带来方便。需要注意的是，哈希结构内部的子键之间是没有顺序关系的。Redis提供的另一个无顺序关系的结构是集合，其示意图和常用命令如下图所示：
图4
集合中的数据满足唯一性和无序性。集合在Redis内部是用哈希表实现的，所以插入和删除操作的时间复杂度均为O(1)。Redis为集合提供了求交并差等运算命令，使用起来非常方便。与集合密切相关的另一个数据结构是有序集合，其示意图和常用命令如下图所示：
图5
有序集合与集合的最大差异在于有序集合中的每个数据都有一个对应的分数，集合中的元素就是按照这些分数进行排序的。从结构功能和使用方法上来看，有序集合可能是Redis提供的5种数据结构中最高级的一种。
Redis是一种内存数据库，这使其在数据存取效率方面表现突出。由于内存中的数据时刻面临丢失的危险，Redis提供了两种持久化机制，及时将内存中的数据写入硬盘。第一种机制为RDB，利用存储快照的方式把内存数据定期写入硬盘；第二种机制为AOF，利用写日志的方式，每执行一条更改Redis数据的命令，就在日志里附加上该命令并保存在硬盘上。Redis默认开启RDB模式，关闭AOF模式，这是因为AOF更加耗时。但是，如果对数据安全要求极高，无法承担任何数据丢失的后果，AOF模式就变成了持久化的首选。
当然，即使Redis具备持久化机制，但是一旦本地硬盘损坏，数据丢失依然在所难免。所以，Redis又提供了复制功能，作用是将一个主数据库（master）的数据自动同步到多个从数据库（slave），从而尽可能防止数据丢失。Redis主从机制可以简单描述为：从数据库启动后，先向主数据库发送SYNC命令；主数据库接到SYNC命令后就开始保存快照，在此期间，所有发给主数据库的命令都被缓存起来；快照保存完成后，主数据库把快照和缓存的命令一起发给从数据库；从数据库保存主数据库发来的快照文件，并依次执行主数据库发来的缓存命令。在同步过程中，从数据库不会阻塞，它默认使用同步之前的数据继续响应客户端发来的命令。
事务是Redis提供的特性之一。首先利用MULTI命令通知Redis，接下来的若干命令属于同一事务；然后输入若干命令，这些命令都被放入命令队列而不会被立即执行；最后，利用EXEC命令通知Redis，属于同一事务的所有命令均已输入完成，现在开始执行该事物。属于同一个事务的所有有效命令或者全部被执行，或者全部不执行，且在执行过程中不会插入其他命令。管道（pipeline）是Redis提供的另一个特性。该特性使Redis能够一次性接收多个命令，执行之后再一次性返回结果。这样能够减少客户端与Redis服务器的通信次数，从而降低往返时延。
除事务和管道以外，Redis还提供了很多其他特性，如设置键的过期时间，利用BLPOP/BRPOP命令实现优先级队列，利用PUBLISH/SUBSCRIBE命令实现消息订阅和发布等，这里不再赘述。
Redis由ANSI C写成，能够运行在包括Linux和OS X在内的大部分POSIX系统上，官方推荐的操作系统为Linux。Redis没有官方的Windows版本，但是微软移植并维护了一个能够运行在Windows上的Redis并放在github上（https://github.com/MSOpenTech/redis）。
Redis的编程接口被称为客户端（clients），绝大部分主流编程语言都有官方推荐的客户端。下图中，具有Redis官方推荐客户端的语言标为绿色，没有官方推荐客户端的标为蓝色：
图6
由于Redis没有官方推荐的C++客户端，因此可以使用C客户端予以代替。官方推荐的C客户端是hiredis，可以从github上找到（https://github.com/redis/hiredis）。
作为一款功能强大，效率极高的NoSQL数据库，Redis已被包括新浪微博，知乎，Stackoverflow，暴雪和Flickr在内的多家公司成功用于实战。
注：图1-5均来自《Redis in Action》,Josiah L.Carlson, Manning Publications, 2013
参考文献：
1. 李子骅，Redis入门指南，人民邮电出版社，2013年5月第1版
2.Josiah L.Carlson, Redis in Action, Manning Publications, 2013
3. Redis官方网站http://www.redis.io
试试吧配置里的 bind 127.0.0.1注释掉，别忘了重启redis
此外，我还讨论过较为常见的基于服务器的数据存储，比如 MongoDB 和 CouchDB。每个数据存储都有其优势和劣势，特别是当应用于特定领域时。 本期的 Java 开发 2.0 关注的是 Redis，一种轻量级键值对数据存储。多数 NoSQL 实现本质上都是键值对，但是 Redis 支持非常丰富的值集，其中包括字符串、列表、集以及散列。因此，Redis 通常被称为数据结构服务器。Redis 也以异常快速而闻名，这使得它成为某一特定类型使用案例的最优选择。 当我们想要了解一种新事物时，将其同熟知的事物进行比较可能会有所帮助，因此，我们将通过对比其与 memcached 的相似性以开启 Redis 探索之旅。接着我们将介绍 Redis 的主要功能，这些功能可以使其在某些应用场景可以胜过 memcached。最后我将向您展示如何将 Redis 作为一个传统数据存储用于模型对象。Redis 和 memcached Memcached 是一个众所周知的内存对象缓存系统，通过将目标键和值导入内存缓存运行。因此，Memcached 能回避读取磁盘时发生的 I/O 成本问题。在 Web 应用程序和数据库之间粘贴 memcached 时会产生更好的读取性能。因此，对于那些需要快速数据查询的应用程序，Memcached 是一个不错的选择。其中的一个例子为股票查询服务，需要另外访问数据库获取相对静态数据，如股票名称或价格信息。 MemcacheDB 将Redis 与 memcached 相比较并不公平，它与 MemcacheDB 相比要好的多，MemcacheDB 是一个分布式键值对存储系统，专为数据持久化而设计。MemcacheDB 与 Redis 较为相似，其新增优势可以使其轻松地与 memcached 实现的客户端进行通信。 但是memcached 也有其局限性，其中一个事实就是它所有的值均是简单的字符串。Redis 作为 memcached 的替代者，支持更加丰富的功能集。一些基准 (benchmarks) 也表明 Redis 的速度要比 memcached 快很多。Redis 提供的丰富数据类型使其可以在内存中存储更为复杂的数据，这是使用 memcached 无法实现的。同 memcached 不一样，Redis 可以持久化其数据。 Redis 解决了一个重大的缓存问题，而其丰富的功能集又为其找到了其他用途。由于 Redis 能够在磁盘上存储数据以及跨节点复制数据，因而可以作为数据仓库用于传统数据模式（也就是说，您可以使用 Redis，就像使用 RDBMS 一样）。Redis 还经常被用作队列系统。在本用例中，Redis 是备份和工作队列持久化存储（利用 Redis 的列表类型）的基础。GitHub 是以此种方法使用 Redis 的大规模基础架构示例准备好 Redis，立即开始! 要开始使用 Redis，您需要访问它，可以通过本地安装或者托管供应商来实现访问。如果您使用的 MAC，安装过程可能就不那么简单。如果您使用的是 Windows??，您需要先安装 Cygwin。如果您正在寻找一个托管供应商，Redis4You 拥有一个免费计划。不管您以何种方式访问，您都能够根据本文下列示例进行操作，但是我需要指出的是，使用一个托管供应商进行缓存可能并不是很好的缓存解决方案，因为网络延迟可能会抵消任何性能优势。 您需要通过命令与 Redis 进行交互，这就是说，这里没有 SQL 类查询语言。使用 Redis 工作非常类似于使用传统 map 数据结构，即所有的......余下全文>>