一、需要学习的内容

1. redis是nosql的一种，为什么需要用redis，redis在真实项目中的使用场景

1. redis的常见数据类型 ----->有的类型用来实现微信“周围的人”

1. redis持久化

1. redis如何实现事务操作（区别于mysql的事务操作）

1. redis主从复制 （mysql 可以用binlog日志文件实现主从复制）

1. 哨兵模式

1. 缓存穿透

1. 缓存雪崩

1. 现在都用springboot集成redis

二、单机mysql的演进——为什么需要nosql？

2.1 单机mysql的问题

之前数据量小的时候，我们用一个mysql就可以满足用户存储数据、增删改查的要求。

现在是大数据时代，mysql的优势在于海量数据的存储，但是海量数据的增删改查就显得力不从心。

单机mysql（只有一个mysql服务器）存在的问题：

（1）只有一台机器存所有用户的数据，存不下了！=====>需要mysql服务器集群

（2）所有用户的读、写都访问这台mysql服务器，访问量太大了，一个请求要响应10s这哪个用户遭得住 =====>需要主从服务器

（3）数据的多样性。图片、视频这样的数据还有微博热搜、音乐热榜这样每天实时滚动的数据不适合用mysql存储。====>需要nosql

2.2 演进过程

首先我们准备3个mysql服务器，他们3个的内容是同步的。1号和3号负责用户的读操作（因为80%的用户请求都是读），而2号负责写操作，并把更改的结果同步到1和3（主从复制，2号服务器叫主服务器，1号和3号叫从服务器）。之前我们增删改查都逮着一个服务器可劲薅，服务器的响应时间就会变长，现在我们一个主服务器用来写，两个从服务器用来读，这样就能提高响应时间，也就是系统的可用性。

又有一个问题：如果张三刚从1号服务器读完了一行数据，李四又要读同一行数据，如果不加缓存的话，就要连续读两次MySQL服务器，所以，缓存的作用就出现了！试想如果是双十一期间，成千上万的人同时点击一个链接呢？都去访问MySQL服务器吗？挤爆它吗？nonono，这些热点数据会被提前放到redis当中，大家在双十一当天访问的都是redis中的数据。

还有问题，大学有1万个学生，可以都存在一张学生表里。但是淘宝有7亿个用户，我能都存到一张表里吗？No！我们要分库分表，这就出现了mysql集群。

还有问题！网站的资源越来越多样化，mysql这种关系型数据库只能存关系型数据，那图片、音视频、滚动热搜这种资源怎么办呢？nosql!

以2011年阿里巴巴为例分析数据架构，可以简单理解为，一个淘宝页面，都用到了哪些数据库，好多啊。。

此外，还有负载均衡（Nginx），服务器的分布式、服务器之前如何通过中间件通信、如何保证分布式ID的唯一等等一系列需要考虑的问题。。。。。

三、redis概述

• redis全称：remote dictionary server远程字典服务。既然是字典，那么肯定与我们的“中华字典”有相似之处。其实redis里就是key-value的模式，根据key去查value，就好比我们根据拼音或者偏旁部首去查文字一样。然而这个value又有很多形式，可以是String，可以是一整个集合list，map、set。

• 其实redis一共有3个功能：

• 数据库

• 缓存

• 消息中间件（可以实现简单的发布和订阅，如果更复杂的场景肯定要用rocketmq和卡夫卡这种专业的去做）

但是人们总误以为redis就等于缓存。就和误以为maven只是一个导包工具一样，其实maven是一个功能很强大的项目管理工具。

• 开源、C语言编写的、key-value数据库

• 官方给出的读的速度：11万 次/s（超快！）， 写的速度：8万次/s

• 默认有16个数据库db0~db15，默认连接的是db0。

• 在redis命令行里少用中文（不用中文），会变成一些转义的东西！

• 之后不会单独使用redis客户端去操作redis，一律都在springboot中。

3.1 redis能干嘛

• 高速缓存：作为MySQL的cache，就是为了减少对mysql的磁盘查询。有一个问题，我们想访问的数据是MySQL的数据，但是有了redis以后访问的是redis的数据，万一二者不一致怎么办？         首先你要明白，redis就是利用了数据的不一致性这一点打了个“时间差”，无法做到和数据库里的数据实时同步，所以不一致性是永远存在的。对于银行账务这种强一致性的数据，你就直接不要用redis啊，直接去查数据库库最准了。如果要用redis的话，只能说尽量减少不一致性，但无法避免数据的不一致性--->expire设置过期时间！

• 持久化（从内存到硬盘，rdb,aof）

• 作为数据库实现内存存储

• 订阅发布 （充当简单的消息队列）

• 地图信息分析（“附近的人”）

• 计时器、计数器（“公众号浏览量”）

• 秒杀必须用redis，用其他的都得完蛋：比如双十一零点的时候，淘宝的数据一定提前从MySQL拷贝到了redis里，没有redis只用MySQL的话，淘宝一秒崩

官方不建议在Windows下使用redis！会出现兼容性问题。

3.2 为什么redis的端口号是6379？

作者是粉丝，还挺浪漫

3.3 高频问题

redis为什么这么快？

• 最主要的是完全运行在内存里，从内存取数据当然比去磁盘IO快多了

• 第二个原因是Redis是只有主线程这一个单线程，没有上下文切换带来的消耗

• 再就是网络IO层面，采用IO多路复用（redis源码调用了操作系统提供的select，epoll系统调用），这样一个单线程的redis可以处理11万/秒的客户端读请求。

• 第四是因为它是key-value型数据库，找到一个数据的时间复杂度为仅为O（1）。

• 第五可有可无哈哈哈，因为redis是用C写的，自然会快一些。

为什么redis是单线程？换句话讲，为什么不设计成多线程？

       两点，一个是上下文切换带来的开销，一个是加锁带来的开销。

1）redis运行在内存里，单线程查一个数据可能纳秒级别就查完了，但是你切线程的时间比人家查数据的时间都长，换句话讲，你用来切线程的时间我都能查好几百条数据返给客户端了。那如果我是8核CPU，我只开8个线程，不用切换了呀。所以看2）

2）对于资源竞争强烈的，不适合用多线程。如果多线程同时写一个数据的话，还要加锁，切换过去以后发现数据被锁了，还要切走。更慢了，不如单线程，单线程我们就不用加锁了

增加CPU核数会提高redis执行速度吗？

        不会，因为redis是单线程的，一个线程只占一个核。

        此外，多说一些。redis的运行速度只和内存大小（以及网络带宽）有关。和CPU的核数无关哦。但是和CPU的频数依然是有关的，因为redis毕竟也是一个用C语言写的程序，既然是程序，底层就是一条条的微指令，一个微指令又由很多微命令组成，一个CPU时钟周期执行一个微命令，频数越大，时钟周期越短自然程序执行越快，所以redis的执行速度当然和CPU的性能有关。

PS ：这里我们一直在强调的单线程，只是在处理我们的一个网络请求的时候只有一个线程来处理，一个正式的Redis Server运行的时候肯定是不止一个线程的，因为会有多个用户的网络请求呀（IO多路复用），也可能会出现多个线程同时操作一个redis数据的情况，也是需要加锁操作的。

这里需要大家明确的注意一下。例如Redis进行持久化的时候会以子进程或者子线程的方式执行。

四、常用命令

1. select 切换数据库

1. DBSIZE查看【当前】数据库大小

1. flushall 删除所有数据库中的所有数据

1. flushdb 删除当前库的数据

1. keys *： 查看当前数据库键值的个数

1. ping ：返回“PONG”表示目前是cli是连接上redis-server的状态

1. EXISTS 键值：返回“1”表示键值存在，“0”不存在

1. move 键值 1: 命令中的“1”表示当前数据库，是必写的

9、clear：清屏