Redis是一個速度非常快的非關系型數據庫，可以存儲鍵與5種不同類型的值之間的映射，可以將存儲在內存的鍵值對數據持久化到硬盤，可以通過復制擴展讀性能，可以使用客戶端分片來擴展寫性能。
與其他數據庫的對比
| 名稱 | 類型 | 數據存儲選項 | 查詢類型 | 附加功能 |
|---|---|---|---|---|
| Redis | 內存存儲的非關系數據庫 | 字符串、列表、集合、散列表、有序集合 | 每種數據類型有自己的專屬命令，另外還有批量操作 | 發布與訂閱，主從復制，腳本，不完全的事務支持 |
| memcached | 內存存儲的鍵值緩存 | 鍵值之間的映射 | CRUD命令及其他命令 | 多線程服務器 |
| MySQL | 關系數據庫 | 每個庫可包括多個表，每個表包括多行；可以處理多個表的視圖 | SQL、函數、存儲過程 | 支持ACID(InnoDB)，主從復制和主主復制 |
| MongoDB | 硬盤存儲的非關系文檔存儲 | 每個數據庫可以包括多個表，每個表包括多個無schema的BSON文檔 | CRUD命令及條件查詢命令 | map-reduce，主從復制，分片，空間索引 |
附加特性
- Redis作為內存數據庫支持兩種數據持久化方法：
- 時間點存儲（point-in-time dump）
- 指定時間段內有指定數量的寫操作執行
- 調用兩條轉儲到硬盤（dump-to-disk）命令
- 將所有修改了數據庫的命令寫入一個只追加（append-only）文件里，根據數據的重要程度將只追加寫入設置為從不同步、每秒同步一次貨每寫入一個命令就同步一次。
- 時間點存儲（point-in-time dump）
- 受限于內存存儲設計，一臺Redis服務器無法處理所有請求，為了擴展讀性能，并提供故障轉移（failover），Redis支持主從復制：
（1）從服務器連接到主服務器，接受主服務器發送的整個數據庫的初始副本。
（2）之后主服務器執行的寫命令，都會發送給從服務器
優勢
- 5種數據結構
- 對存儲的數據進行隨機寫的速度非常快，不需要傳統數據庫的查詢分析器或者優化器。
- 不需要寫入臨時數據
數據結構簡介
| 結構類型 | 結構存儲的值 | 結構的讀寫能力 |
|---|---|---|
| STRING | 字符串、整數、浮點數 | 對字符串或其中一部分執行操作；對整數浮點數執行自增自減 |
| LIST | 鏈表，每個節點包括一個字符串 | 鏈表兩端的push、pop；根據偏移量對鏈表修剪（trim）；讀取單個或多個元素；根據值查找或移除元素 |
| SET | 包含字符串的無序收集器，每個字符串唯一 | 添加、獲取、刪除單個元素；檢查元素存在；計算交并差集；隨機獲取元素 |
| HASH | 包含鍵值對的無序散列表 | 添加、獲取、刪除單個鍵值對；獲取所有鍵值對 |
| ZSET | 字符串成員（member）與浮點數分值（score）的有序映射，元素的排列順序由分值決定 | 添加、獲取、刪除單個元素；根據分值范圍或者成員來獲取元素 |
STRING
| 命令 | 用法 | 結果 |
|---|---|---|
| SET | set key value | OK |
| GET | get key | value\NULL |
| DEL | del key | 1\0 |
LIST(鏈表)
| 命令 | 用法 | 結果 |
|---|---|---|
| LPUSH | lpush key value | size |
| RPOP | rpop key | 彈出的value |
| LRANGE | lrange key start end | [start, end]范圍內的元素 |
| LINDEX | lindex key index | index位置的元素 |
其他命令包括在列表中間添加、移除元素，將列表修剪到指定長度。
SET
| 命令 | 用法 | 結果 |
|---|---|---|
| SADD | sadd key value | 1-成功；0-已存在 |
| SMEMBERS | smembers key | 全部元素的序列 |
| SISMEMBER | sismember key value | 1-存在；0-不存在 |
| SREM | srem key value | 返回被移除的元素數量 |
集合通過散列表保證元素的唯一性，這些散列表只有鍵沒有值。SMEMBERS可能會很慢。
| 命令 | 用法 | 結果 |
|---|---|---|
| SADD | sadd key value | 1-成功；0-已存在 |
| SMEMBERS | smembers key | 全部元素的序列 |
| SISMEMBER | sismember key value | 1-存在；0-不存在 |
| SREM | srem key value | 返回被移除的元素數量 |
SINTER、SUNION、SDIFF交并差命令。
HASH
| 命令 | 用法 | 結果 |
|---|---|---|
| HSET | hset hash-key field value | 1\0是否不存在 |
| HGET | hget hash-key field | value\NULL |
| HGETALL | hgetall hash-key | 所有鍵值對 |
| HDEL | hdel hash-key field | 1\0是否存在 |
存儲多個鍵值對的映射，值可以是字符串或者數字值，同樣可以對數字值自增或自減。HASH類似于Redis的微縮版，所以很多字符串命令都有對應的散列版本。
| 命令 | 用法 | 結果 |
|---|---|---|
| HSET | hset hash-key field value | 1\0是否不存在 |
| HGET | hget hash-key field | value\NULL |
| HGETALL | hgetall hash-key | 所有鍵值對 |
| HDEL | hdel hash-key field | 1\0是否存在 |
ZSET
| 命令 | 用法 | 結果 |
|---|---|---|
| ZADD | zadd key score member | 1\0是否不存在 |
| ZRANGE | zrange key start end [withscores] | 根據score排序的排名在[start,end]范圍的member，withscores會多返回分值 |
| ZRANGEBYSCORE | zrangebyscore key scoreS scoreE [withscores] | score在[scoreS, scoreE]范圍內的member，withscores會多返回score |
| ZREM | zrem key member | 1\0是否存在 |
| ZINTERSTORE | zinterstore destination keyNum key... [weights weight...] [aggregate sum|min|max] | 新ZSET元素數量 |
同樣是鍵值對，鍵是成員（member）各不相同，值是分值（score）為浮點數。有序集合是Redis里唯一一個既可以根據成員訪問元素（類似于散列），又可以根據分值以及分值的排列順序來訪問元素的結構。
| 命令 | 用法 | 結果 |
|---|---|---|
| ZADD | zadd key score member | 1\0是否不存在 |
| ZRANGE | zrange key start end [withscores] | 根據score排序的排名在[start,end]范圍的member，withscores會多返回分值 |
| ZRANGEBYSCORE | zrangebyscore key scoreS scoreE [withscores] | score在[scoreS, scoreE]范圍內的member，withscores會多返回score |
| ZREM | zrem key member | 1\0是否存在 |
| ZINTERSTORE | zinterstore destination keyNum key... [weights weight...] [aggregate sum|min|max] | 新ZSET元素數量 |
解決問題
ZSET
有序集合來實現文章的排序（發布時間、投票）；
最近登錄用戶，Token對應登錄時間戳；
最近瀏覽商品，每個Item對應時間戳；
緩存更新調度，key是更新的數據Id，score是執行更新的時間戳；
記錄所有商品的瀏覽次數
HASH
HASH來存儲文章信息，每個HASH對應一個文章；
Token Cookie，每個Token為HASH中的一個Field，Value是用戶信息；
用戶購物車，每個Field對應商品Id，Value為商品數量
SET
SET用來保存已投票的用戶集合；
用來保存某個群組有哪些文章；
STRING
STRING關聯一個數值，用來做計數器
ZINTERSTORE
接受多個集合（分值視為1）或有序集合作為輸入，找出同時存在于集合和有序集合的成員，并以某種方式聚合分值（max），將結果存為一個新的ZSET；
ZINTERSTORE與ZUNIONSTORE用在一個ZSET上的時候，可以通過weights對ZSET所有元素的分值進行修改
