Redis：高性能内存数据库的六大核心优势

Redis是一个在内存中存储数据的中间件，用于作为数据库，消息队列，数据缓存，在分布式系统中能够大展拳脚（对于分布式系统的理解，在本分栏的第一讲）

Redis的特性（优点）

1.在内存中存储数据

redis是在内存中通过特定的数据结构（不同类型的值不同的数据结构）来存储数据的

MySQL主要是通过”表“的方式来存储组织数据的关系型数据库

Redis主要是通过”键值对“的方式来存储组织数据的非关系型数据库

在键值对中，string是键，string、hashes、lists等是值

2.可编程性

 “Programmability”（可编程性）特性，指的是 Redis 在服务器端通过特定方式实现自定义逻辑的能力。

针对Redis的操作，可以直接通过简单的交互式命令进行操作，也可以通过一些脚本的方式，批量化的执行一些操作。

原子性操作：通过 Lua 脚本，Redis 可以将多个命令组合成一个原子操作。例如，在一个电商应用中，要实现库存扣减和订单记录同时成功或者同时失败，可以使用 Lua 脚本将 “查询库存”“扣减库存”“插入订单记录” 等多个 Redis 命令写在一起，Redis 会保证整个脚本的执行是原子的，避免了并发操作下可能出现的库存和订单数据不一致问题 。

减少网络开销：如果需要执行多个 Redis 命令，传统方式下每次命令都需要客户端与服务器进行一次网络通信。而使用 Lua 脚本，可以将多个命令打包在脚本中，客户端只需要与服务器进行一次交互，就能完成原本多次交互才能实现的功能，极大地减少了网络传输的开销，提升了性能。

灵活性和扩展性：Lua 是一种轻量级、可嵌入的脚本语言，具有良好的灵活性。用户可以根据自己的业务需求，编写 Lua 脚本来实现一些 Redis 原生命令不直接支持的复杂逻辑，拓展了 Redis 的功能边界。

3.可扩展性

Redis 提供了一个模块 API（应用程序编程接口），支持开发者使用 C、C++ 和 Rust 这三种编程语言，为 Redis 构建自定义的扩展功能。

自己去扩展Redis的功能，比如，redis自己已经提高了很多的数据结构和命令，通过扩展，让redis支持更多的数据结构已经支持更多的命令

通过这几个语言编写的Redis扩展，本质上就是一个动态连接库

在windows上的dll，可以让exe去调用里面包含很多的代码

在Linux中的动态库是,so，这部分知识可以去看我的Linux的系统编程

4.持久化

**快速访问：**Redis 将数据集保存在内存中，这样能实现快速的数据访问，因为内存的读写速度比磁盘等存储设备快很多。

**持久化存储：**同时，Redis 还可以将所有写入操作持久化到永久性存储设备（比如硬盘 ）中。这样做是为了在服务器重启或者系统出现故障时，数据不会丢失，等系统恢复后，能从持久化存储中恢复数据，保证数据的完整性和可用性。

5.集群

作为一个分布式系统的中间件，能够支持集群是很关键的

这个水平扩展，类似于”分库分表“

一个Redis能存储的数据是有限的（内存空间是有限的）

引入多个主机，部署多个Redis节点，每个Redis存储数据的一部分

Redis 集群借助基于哈希的分片技术来实现水平扩展性。简单来说，就是把数据通过哈希算法分散到不同节点上存储。而且，当集群需要扩容（比如要支持更多数据、更高访问量，新增节点时），Redis 能自动对数据进行重新分区，让集群可以轻松扩展到数百万个节点的规模，以此来应对大规模的数据存储和高并发访问需求。

6.高可用

Redis 支持复制（Replication）机制，并且具备自动故障转移（automatic failover）能力。无论是独立部署（standalone，即单节点或主从架构的简单部署），还是集群部署（clustered deployments）的场景，当主节点出现故障时，都能自动将从节点提升为新的主节点，从而保证服务持续可用，减少因节点故障导致的服务中断时间。

Redis快的原因

对于第二点：Redis 的核心功能围绕着简单的数据结构（如字符串、哈希、列表、集合、有序集合等）展开，这些数据结构都是在内存中进行操作的，且操作逻辑相对简单直接。不像复杂的数据库，需要处理各种复杂的关系、事务等逻辑，所以 Redis 执行核心操作时效率很高。

对于第三点中的epoll可以去看我的Linux网络编程

对于第四点：Redis 采用单线程模型来处理客户端的请求（高版本中，IO 处理等部分引入了多线程，但核心的数据操作逻辑还是单线程）。单线程避免了多线程之间的锁竞争、线程上下文切换等开销。因为 Redis 的核心操作是内存操作，速度很快，单线程足以处理大部分场景下的请求，多线程带来的线程竞争等开销反而可能降低效率。

对于第五点：有自己的见解就行，有自己能立足的论据说明就行

对于Redis的面试：可以跟面试官讲解这几个特性