Redis

Redis

文件:Redis-logo.svg
Developer(s)	Redis Ltd.
Initial release	May 10, 2009 (2009-05-10)
模板:Infobox software/simple
Repository	{{URL|example.com|optional display text}}
Written in	C
Engine
Operating system	跨平台
Type	键值存储、NoSQL
License	Redis Source Available License (RSALv2)
Website	redis.io

Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源的、基于内存的键值存储系统，常被用作数据库、缓存和消息代理。它支持多种数据结构，如字符串、哈希、列表、集合、有序集合等，并提供丰富的操作命令。

历史

Redis由Salvatore Sanfilippo（网名antirez）于2009年开发并首次发布。最初是为了解决其公司LLOOGG.com的可扩展性问题而创建的。由于其高性能和灵活性，Redis迅速获得了广泛采用。

特性

Redis的主要特性包括：

• 内存存储：数据主要存储在内存中，提供极高的读写性能
• 持久化：支持RDB（快照）和AOF（追加日志）两种持久化方式
• 数据结构丰富：支持字符串、哈希、列表、集合、有序集合、位图等多种数据结构
• 原子操作：所有操作都是原子性的
• 发布/订阅：内置消息发布/订阅功能
• 事务：支持简单的事务功能
• Lua脚本：支持使用Lua脚本执行复杂操作
• 高可用：通过Redis Sentinel和Redis Cluster支持高可用和分布式部署

数据结构

Redis支持以下主要数据结构：

字符串（Strings）

最基本的键值类型，可以存储文本或二进制数据，最大512MB。

SET mykey "Hello"
GET mykey

哈希（Hashes）

键值对的集合，适合存储对象。

HSET user:1000 username antirez birthyear 1977
HGETALL user:1000

列表（Lists）

按插入顺序排序的字符串元素集合。

LPUSH mylist "world"
LPUSH mylist "hello"
LRANGE mylist 0 -1

集合（Sets）

无序的唯一字符串集合。

SADD myset "Hello"
SADD myset "World"
SMEMBERS myset

有序集合（Sorted Sets）

与集合类似，但每个元素关联一个分数，用于排序。

ZADD myzset 1 "one"
ZADD myzset 2 "two"
ZRANGE myzset 0 -1 WITHSCORES

持久化

Redis提供两种持久化方式：

RDB（Redis Database）

在指定时间间隔生成数据集的时间点快照。

AOF（Append Only File）

记录每个写操作到日志文件，重启时重新执行这些命令来恢复数据。

高可用与集群

Redis提供两种高可用解决方案：

Redis Sentinel

监控Redis主从实例，在主节点故障时自动进行故障转移。

Redis Cluster

提供数据自动分片和故障转移功能的分布式Redis实现。

性能

Redis因其内存存储和单线程架构而具有极高的性能：

• 读操作：约100,000次/秒
• 写操作：约80,000次/秒

使用场景

Redis适用于多种场景：

• 缓存：加速应用响应
• 会话存储：存储用户会话数据
• 排行榜：利用有序集合实现
• 消息队列：使用列表或发布/订阅功能
• 实时分析：处理高频率数据
• 地理空间索引：支持地理空间数据存储和查询

客户端支持

Redis支持几乎所有主流编程语言的客户端，包括：

• Python - redis-py
• Java - Jedis, Lettuce
• JavaScript - ioredis, node_redis
• Go - go-redis
• C# - StackExchange.Redis

示例应用

以下是一个使用Python操作Redis的简单示例：

import redis

# 连接Redis
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)

# 设置键值
r.set('foo', 'bar')

# 获取值
value = r.get('foo')
print(value)  # 输出: b'bar'

版本历史

Redis的主要版本发布历史：

• 1.0 (2009年8月) - 初始稳定版本
• 2.0 (2010年12月) - 引入虚拟内存、位操作
• 3.0 (2015年4月) - 引入Redis Cluster
• 4.0 (2017年7月) - 模块系统、混合持久化
• 5.0 (2018年10月) - 引入Stream数据类型
• 6.0 (2020年4月) - 多线程I/O、ACL
• 7.0 (2022年4月) - Redis Functions、Sharded Pub/Sub

许可变更

自2023年起，Redis采用Redis Source Available License (RSALv2)许可，不再使用BSD许可证。

相关技术

• Memcached - 另一个流行的内存键值存储系统
• MongoDB - 文档型NoSQL数据库
• Kafka - 分布式消息系统
• MySQL - 关系型数据库

参考资料

• 模板:Cite book