最常用的应用程序，如淘宝、JD.COM、Tik Tok和微信，都使用数据库来存储数据。尤其是在互联网用户越来越多的情况下，业务系统往往会面临大量的数据请求，在一些大的推广场景下，甚至会面临请求数量的突然增加，这就要求系统在极短的时间内完成上万次的读/写操作，单个数据库和传统数据库很难承受这样的数据量。所以需要多种类型的数据库配合使用，充分利用数据库的优势，实现高并发，保证用户体验。
在众多数据库中，redis是最受程序员青睐和使用的数据库。在各大企业的招聘中，也要求员工掌握Redis的使用。疫情逐渐稳定，大量招聘机会来临。赶紧去Redis查补缺，看看哪些部分不熟悉，赶紧补上，争取喜欢的优惠~
Redis是什么？
Redis是内存数据库，Nosql非关系数据。
根据数据是存储在磁盘还是内存中，数据库可以分为磁盘数据库和内存数据库。对于磁盘数据库，数据库的事务操作机制是成熟可靠的。但由于数据存储在磁盘上，消耗系统资源较多，数据访问速度较慢，数据访问时间不一致，难以预测，当数据量较大时，产生了新的解决方案，即数据存储在内存中，内存数据库的访问速度快，数据一致，访问时间容易预测。缺点是内存比较贵。所以目前互联网公司都是内存数据库搭配磁盘数据库。
根据存储的数据关系模型，数据库分为关系型数据库、非关系型数据库和大数据。早期的应用数据量不大，只用数据库就可以存储所有的数据，良好的性能有保证。然而，随着业务的快速发展，应用数据量的急剧增加导致了数据库的短缺。运维人员开始把数据库从主复制到从，读写分开，把数据库分成表，在应用访问和数据库之间加了一个缓存层，把所有频繁调用的热数据都放在缓存层，也就是Nosql非关系数据库。
Redis的典型特征
Redis的典型特征是单线程。在互联网业务高并发的情况下，大多数应用和算法都采用多线程的思想来提高执行的并发性。但是redis是用单线程模型设计的，每秒可以承受几百万个请求。那么redis为什么采用单线程设计呢？
Redis采用单线程模型设计有三个主要原因:
单线程模型维护性更强，易于开发调试；
单线程模式也能很好的处理用户请求；
Redis的运行性能瓶颈不是CPU。
首先，我们需要对齐一个概念。无论单线程还是多线程模式，设计的初衷都是为了保证系统的高性能。但是采用多线程模型后。需要同时引入并发控制来保证多个线程同时访问程序的正确性，需要在程序post之外维护并发控制的代码，锁和处理死锁问题，增加了研发成本。
其次，使用单线程模型并不意味着系统不能处理并发任务。在Redis中，采用I/O复用机制来并发处理来自客户端的多个请求，同时等待多个连接发送的请求。使用I/O复用技术可以降低系统的开销，不需要创建和维护额外的线程来监控客户端的大量连接，从而降低服务器的开发和维护成本。而且多线程的使用也会带来性能的下降，因为操作系统在执行任务时需要保存加载线程的上下文，这会带来额外的开销。
最后，因为Redis是内存数据库，所以它的瓶颈一般不是CPU，而多线程模式主要在于并发使用CPU资源，所以不需要多线程来充分利用CPU资源。你只需要控制I/O处理网络传输带来的延迟，等待客户端的数据传输。
Redis基本数据结构
Redis有五种基本的数据结构，即字符串、散列、列表、集合和排序集合。
Strings字符串类型支持setkey vaule设置值、getkey获取键值、msettkey1value1key2value2批量设置值、mgetkey1 key2批量获取值、incrkey自增指定值、decrkey自减指定值。
Hash hsetkey字段值可用于设置字典中某个键的值，HM setkey字段1值1字段2值2批量设置值，hget。
Keyfield获取字典中某个键的值，hgetallkey获取所有值，hmsetkey field1 field2批量获取值。
即List，支持lpushkey item1 item2 item3从左到右堆叠，rpushkey item1 item2 item3从右堆叠，lpopkey从左堆叠，rpopkey从右堆叠，l insert key before | after item new item在指定元素之前或之后添加元素，lremkey count value用value删除指定元素。
集合类型中的元素不能重复，集合可以相交和合并。通过集合可以获得不同用户的共同好友和交流爱好。Saddkey值添加一个元素，sdelkey值删除一个元素，sismemberkey值判断是否是集合中的元素，srandmemberkey值随机获取指定个数的元素，stopkey count随机从一个集合中弹出元素，scardkey获取集合个数，Sinterset1 set2获取所有集合的交集，skiffset1 set2获取所有集合的差，sunionset1 set2获取所有集合的并集。
Zset是一个有序集合，通过它可以实现学生成绩排名、视频播放排名等功能。
Redis使用场景
Redis是基于内存来存储数据的，底层是用C语言开发的，所以可以大大提高查询性能。Redis常用的场景有缓存、时效性控制、计数器、社交列表、记录用户判断信息、热门榜单和排行榜、最新消息、消息队列等。
缓存——对于热数据，用户可能需要频繁地访问它。将数据放入Redis后，用户可以快速获取数据。
时效性控制——我们在注册一个app或者网站的时候，往往需要一个验证码，超过几分钟就无法使用了。
计数器——我们经常看的赞数、浏览量、收藏量、分享量，都可以用redis增加来实现。
社交列表——我们经常看的用户喜欢列表、用户分享列表、用户收藏列表、用户粉丝列表，都可以用redis hash类型的数据结构来实现。
记录用户判断信息——有时候我们需要知道用户是喜欢，喜欢，喜欢，喜欢，喜欢，喜欢，喜欢，喜欢，喜欢，喜欢，喜欢，喜欢，喜欢，喜欢，喜欢，喜欢，还是喜欢，喜欢，喜欢，喜欢，喜欢，还是不喜欢。
排行榜——按一定数值排序，可以得到最新、最热、点击率最高的排行榜。
最新-按时间顺序获取最新消息。
消息队列——消息中间件的功能可以通过redis列表类型的push和POP函数来实现。
今天我们回顾了redis，包括它的定义、典型特征及其背后的原因、常用的数据结构、使用场景等。在找实习或者找工作的过程中，如果另一个面试官问你关于Redis的事情，不要再慌了！
