本文目录一览：
- 1、Redis --- 八种数据类型（基本命令）
- 2、redis是使用c语言开发的么
- 3、详解Redis 主从复制及主从复制原理
- 4、4、Redis高性能的根本原理
- 5、什么是redis呢，求通俗解释
Redis --- 八种数据类型（基本命令）
String、Hash、List、Set和Zset。
等同于java中的， MapString,String string 是redis里面的最基本的数据类型，一个key对应一个value。
应用场景 ：String是最常用的一种数据类型，普通的key/value存储都可以归为此类，如用户信息，登录信息和配置信息等；
实现方式 ：String在redis内部存储默认就是一个字符串，被redisObject所引用，当遇到incr、decr等操作（自增自减等原子操作）时会转成数值型进行计算，此时redisObject的encoding字段为int。
Redis虽然是用C语言写的，但却没有直接用C语言的字符串，而是自己实现了一套字符串。目的就是为了提升速度，提升性能。 Redis构建了一个叫做简单动态字符串（Simple Dynamic String），简称SDS。
Redis的字符串也会遵守C语言的字符串的实现规则，即 最后一个字符为空字符。然而这个空字符不会被计算在len里头。
Redis动态扩展步骤：
Redis字符串的性能优势
常用命令 ：set/get/decr/incr/mget等，具体如下；
ps：计数器（字符串的内容为整数的时候可以使用），如 set number 1。
补充：
等同于java中的： MapString,MapString,String ，redis的hash是一个string类型的field和value的映射表， 特别适合存储对象。 在redis中，hash因为是一个集合，所以有两层。第一层是key：hash集合value，第二层是hashkey：string value。所以判断是否采用hash的时候可以参照有两层key的设计来做参考。并且注意的是， 设置过期时间只能在第一层的key上面设置。
应用场景 ：我们要存储一个用户信息对象数据，其中包括用户ID、用户姓名、年龄和生日，通过用户ID我们希望获取该用户的姓名或者年龄或者生日；
实现方式 ：Redis的Hash实际是内部存储的Value为一个HashMap，并提供了直接存取这个Map成员的接口。如，Key是用户ID, value是一个Map。 这个Map的key是成员的属性名，value是属性值 。这样对数据的修改和存取都可以直接通过其内部Map的Key(Redis里称内部Map的key为field), 也就是通过 key(用户ID) + field(属性标签) 就可以操作对应属性数据。 当前HashMap的实现有两种方式 ：当HashMap的成员比较少时Redis为了节省内存会采用类似一维数组的方式来紧凑存储，而不会采用真正的HashMap结构，这时对应的value的redisObject的encoding为zipmap，当成员数量增大时会自动转成真正的HashMap,此时redisObject的encoding字段为int。
常用命令 ：hget/hset/hgetall等，具体如下：
等同于java中的 MapString,ListString ，list 底层是一个链表，在redis中，插入list中的值，只需要找到list的key即可，而不需要像hash一样插入两层的key。 list是一种有序的、可重复的集合。
应用场景 ：Redis list的应用场景非常多，也是Redis最重要的数据结构之一，比如twitter的关注列表，粉丝列表等都可以用Redis的list结构来实现；
实现方式 ：Redis list的实现为一个 双向链表 ，即可以支持反向查找和遍历，更方便操作，不过带来了部分额外的内存开销，Redis内部的很多实现，包括 发送缓冲队列 等也都是用的这个数据结构。
常用命令 ：lpush/rpush/lpop/rpop/lrange等，具体如下：
性能总结 :
它是一个字符串链表，left、right都可以插入添加。
等同于java中的 MapString,SetString ，Set 是一种无序的，不能重复的集合。并且在redis中，只有一个key它的底层由hashTable实现的，天生去重。
应用场景 ：Redis set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，特殊之处在于set是可以自动去重的，当你需要存储一个列表数据，又不希望出现重复数据时，set是一个很好的选择，并且 set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口 ，这个也是list所不能提供的；如保存一些标签的名字。标签的名字不可以重复，顺序是可以无序的。
实现方式 ：set 的内部实现是一个 value永远为null的HashMap，实际就是通过计算hash的方式来快速排重的，这也是set能提供判断一个成员是否在集合内的原因。
常用命令 ：sadd/spop/smembers/sunion等，具体如下：
ZSet(Sorted Set：有序集合) 每个元素都会关联一个double类型的分数score，分数允许重复，集合元素按照score排序（ 当score相同的时候，会按照被插入的键的字典顺序进行排序 ），还可以通过 score 的范围来获取元素的列表。
应用场景 ：Redis sorted set的使用场景与set类似，区别是set不是自动有序的，而sorted set可以 通过用户额外提供一个优先级(score)的参数来为成员排序，并且是插入有序的，即自动排序。 当你需要一个有序的并且不重复的集合列表，那么可以选择sorted set数据结构，比如twitter 的public timeline可以以发表时间作为score来存储，这样获取时就是自动按时间排好序的。
底层实现 ： zset 是 Redis 提供的一个非常特别的数据结构，常用作排行榜等功能，以用户 id 为 value ，关注时间或者分数作为 score 进行排序。实现机制分别是 zipList 和 skipList 。规则如下：
zipList：满足以下两个条件
skipList：不满足以上两个条件时使用跳表、组合了hash和skipList
为什么用skiplist不用平衡树？
主要从内存占用、对范围查找的支持和实现难易程度这三方面总结的原因。
拓展：mysql为什么不用跳表？
常用命令 ：zadd/zrange/zrem/zcard等；
官网地址：
可以用来推算两地之间的距离，方圆半径内的人。
关于经度纬度的限制：
一般我们使用Hyperloglog做基数统计。
什么是基数？就是一个集合中不重复的数的个数。
集合A：{1,3,5,7,9,7}
集合B：{1,3,5,7,9}
AB集合的基数都是5
应用：统计网站的访问量（一个人访问网站很多次仍然算作一次）。
优点：占用的内存是固定的，找2^64次方个数的基数，只需要12KB内存。
缺点：有0.81%的错误率，可以忽略不计
概述： bitmap 存储的是连续的二进制数字（0 和 1），通过 bitmap, 只需要一个 bit 位来表示某个元素对应的值或者状态，key 就是对应元素本身 。 我们知道 8 个 bit 可以组成一个 byte，所以 bitmap 本身会极大的节省储存空间。
应用场景: 适合需要保存状态信息（比如是否签到、是否登录...）并需要进一步对这些信息进行分析的场景。比如用户签到情况、活跃用户情况、用户行为统计（比如是否点赞过某个视频）。
针对上面提到的一些场景，这里进行进一步说明。
使用场景一：用户行为分析 很多网站为了分析你的喜好，需要研究你点赞过的内容。
使用场景二：统计活跃用户
使用时间作为 key，然后用户 ID 为 offset，如果当日活跃过就设置为 1
那么我该如果计算某几天/月/年的活跃用户呢(暂且约定，统计时间内只有有一天在线就称为活跃)，有请下一个 redis 的命令
使用场景三：用户在线状态
对于获取或者统计用户在线状态，使用 bitmap 是一个节约空间效率又高的一种方法。
只需要一个 key，然后用户 ID 为 offset，如果在线就设置为 1，不在线就设置为 0。
补充 ：
巨人的肩膀：
redis是使用c语言开发的么
Redis（Remote Dictionary Server )，即远程字典服务，是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库。
详解Redis 主从复制及主从复制原理
Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。从2010年3月15日起，Redis的开发工作由VMware主持。从2013年5月开始，Redis的开发由Pivotal赞助。
概述
在现有企业中80%公司大部分使用的是redis单机服务，在实际的场景当中单一节点的redis容易面临风险。
2、容量瓶颈。 当我们有需求需要扩容 Redis 内存时，从 16G 的内存升到 64G，单机肯定是满足不了。当然，你可以重新买个 128G 的新机器。
解决办法
要实现分布式数据库的更大的存储容量和承受高并发访问量，我们会将原来集中式数据库的数据分别存储到其他多个网络节点上。
Redis 为了解决这个单一节点的问题，也会把数据复制多个副本部署到其他节点上进行复制，实现 Redis的高可用，实现对数据的冗余备份，从而保证数据和服务的高可用。
主从复制
什么是主从复制
主从复制，是指将一台Redis服务器的数据，复制到其他的Redis服务器。前者称为主节点(master)，后者称为从节点(slave)，数据的复制是单向的，只能由主节点到从节点。
默认情况下，每台Redis服务器都是主节点；且一个主节点可以有多个从节点(或没有从节点)，但一个从节点只能有一个主节点。
主从复制的作用
1、数据冗余： 主从复制实现了数据的热备份，是持久化之外的一种数据冗余方式。
2、故障恢复： 当主节点出现问题时，可以由从节点提供服务，实现快速的故障恢复；实际上是一种服务的冗余。
3、负载均衡： 在主从复制的基础上，配合读写分离，可以由主节点提供写服务，由从节点提供读服务（即写Redis数据时应用连接主节点，读Redis数据时应用连接从节点），分担服务器负载；尤其是在写少读多的场景下，通过多个从节点分担读负载，可以大大提高Redis服务器的并发量。
4、读写分离： 可以用于实现读写分离，主库写、从库读，读写分离不仅可以提高服务器的负载能力，同时可根据需求的变化，改变从库的数量。
5、高可用基石： 除了上述作用以外，主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础，因此说主从复制是Redis高可用的基础。
主从复制启用
从节点开启主从复制，有3种方式：
1、配置文件： 在从服务器的配置文件中加入 slaveofmasteripmasterport。
2、启动命令： redis-server启动命令后加入 --slaveofmasteripmasterport。
3、客户端命令： Redis服务器启动后，直接通过客户端执行命令 slaveofmasteripmasterport，则该Redis实例成为从节点。
通过 info replication 命令可以看到复制的一些信息。
主从复制原理
主从复制过程大体可以分为3个阶段：连接建立阶段（即准备阶段）、数据同步阶段、命令传播阶段。
在从节点执行 slaveof 命令后，复制过程便开始运作，下面图示可以看出复制过程大致分为6个过程。
主从配置之后的日志记录也可以看出这个流程。
1、保存主节点（master）信息
执行 slaveof 后 Redis 会打印如下日志：
2、从节点与主节点建立网络连接
从节点（slave）内部通过每秒运行的定时任务维护复制相关逻辑，当定时任务发现存在新的主节点后，会尝试与该节点建立网络连接。
从节点与主节点建立网络连接。
从节点会建立一个 socket 套接字，从节点建立了一个端口为51234的套接字，专门用于接受主节点发送的复制命令。从节点连接成功后打印如下日志：
如果从节点无法建立连接，定时任务会无限重试直到连接成功或者执行 slaveofnoone 取消复制。
关于连接失败，可以在从节点执行 info replication 查看 master_link_down_since_seconds 指标，它会记录与主节点连接失败的系统时间。从节点连接主节点失败时也会每秒打印如下日志，方便发现问题：
3、发送 ping 命令
连接建立成功后从节点发送 ping 请求进行首次通信， ping 请求主要目的如下：
如果发送 ping 命令后，从节点没有收到主节点的 pong 回复或者超时，比如网络超时或者主节点正在阻塞无法响应命令，从节点会断开复制连接，下次定时任务会发起重连。
从节点发送的 ping 命令成功返回，Redis 打印如下日志，并继续后续复制流程：
4、权限验证
如果主节点设置了 requirepass 参数，则需要密码验证，从节点必须配置 masterauth 参数保证与主节点相同的密码才能通过验证。如果验证失败复制将终止，从节点重新发起复制流程。
5、同步数据集
主从复制连接正常通信后，对于首次建立复制的场景，主节点会把持有的数据全部发送给从节点，这部分操作是耗时最长的步骤。
6、命令持续复制
当主节点把当前的数据同步给从节点后，便完成了复制的建立流程。接下来主节点会持续地把写命令发送给从节点，保证主从数据一致性。
作者：LoyaltyLu
链接：
4、Redis高性能的根本原理
内存的读写速度很快
Epoll 模型
常用的五大Redis的数据结构，及他们各自的底层实现结构
string hash list set sortset(zset)
string 的底层实现是 简单动态字符串（SDS -simple dynamic string）
hash 的底层实现是 hash表 或则 压缩列表（ziplist）
list 的底层实现是 双向列表（quicklist） 或者 压缩列表
set 的底层实现是 hash表（hashtable） 或者 整数数组
sortset(zset) 的底层实现是 压缩列表 或者 跳表
各个数据结构的底层实现概览
value是 string 类型的时候分为三种情况
（1）、当设置的值是整数类型的时候，redis底层会将 string 类型转化为 int 来存储
（2）、设置的值小于等于44个字节的时候，使用的编码是 embstr
（3）、设置的值大于44个字节的时候，使用的编码是 raw
redis是用C语言编写的，在C语言中 string 类型是用字符数组 char[] 来实现的。redis实现字符串的底层并没有直接使用C语言中的字符数组的形式，而是进行了改造，构造出了一种SDS的数据结构
list的底层使用 快速双向链表quicklist 或者 压缩链表ziplist 来实现的。
list的底层并没有使用传统的双向链表的结构是因为
（1）、双向链表需要有一个 前指针 和 后指针 ，每个指针占用的空间分别都是8byte， 占用内存 比较多
（2）、双向链表所通用的一个问题是会形成很多的 内存碎片
压缩链表 ziplist 结构是
快速双向链表 quicklist 结构
hash的底层实现为 hashtable 或者 ziplist 。
hashtable的底层实现
当数据量比较小或者单个元素的时候，底层使用的是ziplist存储，具体可以通过配置来制定
1、 hashtable 是无序的 ziplist 是有序的
2、在能使用 hash 的情况下优先使用 hash ，不要使用 String ，因为使用太多的 String ，则会创建出过多的 key ,当 key 大量的时候，就会容易发生 hash碰撞 ，所以就需要频繁的 rehash ，每次 rehash 就会创建2倍的内存，造成内存浪费
hash的底层实现为 整数数组intset 或者 hashtable 。
当set都为整数的时候，set的底层实现都是使用 intset 结构实现
如果set中存在字符串的值，则使用 hashtable 来实现
intset 是有序的， hashtable 是无序的
sortset 底层使用 压缩列表ziplist 或 跳表skiplist 的结构实现
当数据量小的情况下，使用 ziplist 实现，当数据量大的情况下使用 ziplist 实现，具体可以通过配置设置
默认设置下的底层结构
skiplist 的底层实现
查找对应元素的时候，先从最高的索引层找，例如找c 150，则先从L1找，L1的指针指向b，查看b120小于150，则继续往后找，b的指针指向null，则向下一层找，向下一层b的指针指向c，查看c的score为150，所以找到对应的元素c
1、
什么是redis呢，求通俗解释
Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。从2010年3月15日起，Redis的开发工作由VMware主持。
redis是一个key-value存储系统。和Memcached类似，它支持存储的value类型相对更多，包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash（哈希类型）。这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操作，而且这些操作都是原子性的。在此基础上，redis支持各种不同方式的排序。与memcached一样，为了保证效率，数据都是缓存在内存中。区别的是redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录文件，并且在此基础上实现了master-slave(主从)同步。
Redis 是一个高性能的key-value数据库。 redis的出现，很大程度补偿了memcached这类key/value存储的不足，在部 分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。它提供了Python，Ruby，Erlang，PHP客户端，使用很方便。[1]
Redis支持主从同步。数据可以从主服务器向任意数量的从服务器上同步，从服务器可以是关联其他从服务器的主服务器。这使得Redis可执行单层树复制。从盘可以有意无意的对数据进行写操作。由于完全实现了发布/订阅机制，使得从数据库在任何地方同步树时，可订阅一个频道并接收主服务器完整的消息发布记录。同步对读取操作的可扩展性和数据冗余很有帮助。
