redis 是一個(gè)開源的，基于內(nèi)存的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒介，可以作為數(shù)據(jù)庫、緩存服務(wù)或消息服務(wù)使用。
Redis 支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括字符串、哈希表、鏈表、集合、有序集合、位圖、Hyperloglogs 等。
Redis 具備 LRU 淘汰、事務(wù)實(shí)現(xiàn)、以及不同級(jí)別的硬盤持久化等能力。
支持副本集和通過 Redis Sentinel 實(shí)現(xiàn)的高可用方案，同時(shí)還支持通過 Redis Cluster 實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)分片能力。
Redis 的主要功能都基于單線程模型實(shí)現(xiàn)，也就是說 Redis 使用一個(gè)線程來服務(wù)所有的客戶端請求，同時(shí) Redis 采用了非阻塞式 IO，并精細(xì)地優(yōu)化各種命令的算法時(shí)間復(fù)雜度。
這些信息意味著：
Redis 是線程安全的（因?yàn)橹挥幸粋€(gè)線程），其所有操作都是原子的，不會(huì)因并發(fā)產(chǎn)生數(shù)據(jù)異常。
Redis 的速度非常快（因?yàn)槭褂梅亲枞?IO，且大部分命令的算法時(shí)間復(fù)雜度都是 O(1))。
使用高耗時(shí)的 Redis 命令是很危險(xiǎn)的，會(huì)占用唯一的一個(gè)線程的大量處理時(shí)間，導(dǎo)致所有的請求都被拖慢。（例如時(shí)間復(fù)雜度為 O(N) 的 KEYS 命令，嚴(yán)格禁止在生產(chǎn)環(huán)境中使用）
常用命令一：Key
Redis 采用 Key-Value 型的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，任何二進(jìn)制序列都可以作為 Redis 的 Key 使用（例如普通的字符串或一張 JPEG 圖片）
關(guān)于 Key 的一些注意事項(xiàng)：
不要使用過長的 Key。
例如使用一個(gè) 1024 字節(jié)的 key 就不是一個(gè)好主意，不僅會(huì)消耗更多的內(nèi)存，還會(huì)導(dǎo)致查找的效率降低。
Key 短到缺失了可讀性也是不好的。
例如”u1000flw” 比起”user:1000:followers” 來說，節(jié)省了寥寥的存儲(chǔ)空間，卻引發(fā)了可讀性和可維護(hù)性上的麻煩。
最好使用統(tǒng)一的規(guī)范來設(shè)計(jì) Key，比如”object-type:id:attr”，以這一規(guī)范設(shè)計(jì)出的 Key 可能是”user:1000” 或”comment:1234:reply-to”。
Redis 允許的最大 Key 長度是 512MB（對 Value 的長度限制也是 512MB）
常用命令二：String
String 是 Redis 的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型，Redis 沒有 Int、Float、Boolean 等數(shù)據(jù)類型的概念，所有的基本類型在 Redis 中都以 String 體現(xiàn)。
與 String 相關(guān)的常用命令：
SET：為一個(gè) key 設(shè)置 value，可以配合 EX/PX 參數(shù)指定 key 的有效期，通過 NX/XX 參數(shù)針對 key 是否存在的情況進(jìn)行區(qū)別操作，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
GET：獲取某個(gè) key 對應(yīng)的 value，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
GETSET：為一個(gè) key 設(shè)置 value，并返回該 key 的原 value，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
MSET：為多個(gè) key 設(shè)置 value，時(shí)間復(fù)雜度 O(N)
MSETNX：同 MSET，如果指定的 key 中有任意一個(gè)已存在，則不進(jìn)行任何操作，時(shí)間復(fù)雜度 O(N)
MGET：獲取多個(gè) key 對應(yīng)的 value，時(shí)間復(fù)雜度 O(N)上文提到過，Redis 的基本數(shù)據(jù)類型只有 String。
但 Redis 可以把 String 作為整型或浮點(diǎn)型數(shù)字來使用，主要體現(xiàn)在 INCR、DECR 類的命令上。
INCR：將 key 對應(yīng)的 value 值自增 1，并返回自增后的值。
只對可以轉(zhuǎn)換為整型的 String 數(shù)據(jù)起作用。時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
INCRBY：將 key 對應(yīng)的 value 值自增指定的整型數(shù)值，并返回自增后的值。
只對可以轉(zhuǎn)換為整型的 String 數(shù)據(jù)起作用。時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
DECR/DECRBY：同 INCR/INCRBY，自增改為自減。
INCR/DECR 系列命令要求操作的 value 類型為 String，并可以轉(zhuǎn)換為 64 位帶符號(hào)的整型數(shù)字，否則會(huì)返回錯(cuò)誤。
也就是說，進(jìn)行 INCR/DECR 系列命令的 value，必須在 [-2^63 ~ 2^63 - 1] 范圍內(nèi)。
Redis 采用單線程模型，天然是線程安全的，這使得 INCR/DECR 命令可以非常便利的實(shí)現(xiàn)高并發(fā)場景下的精確控制。
例 1：庫存控制
在高并發(fā)場景下實(shí)現(xiàn)庫存余量的精準(zhǔn)校驗(yàn)，確保不出現(xiàn)超賣的情況。
設(shè)置庫存總量：
SET inv:remain "100"
庫存扣減 + 余量校驗(yàn)：
DECR inv:remain
當(dāng) DECR 命令返回值大于等于 0 時(shí)，說明庫存余量校驗(yàn)通過；
如果返回小于 0 的值，則說明庫存已耗盡。
假設(shè)同時(shí)有 300 個(gè)并發(fā)請求進(jìn)行庫存扣減，Redis 能夠確保這 300 個(gè)請求分別得到 99 到 - 200 的返回值，每個(gè)請求得到的返回值都是唯一的。
絕對不會(huì)找出現(xiàn)兩個(gè)請求得到一樣的返回值的情況。
例 2：自增序列生成
實(shí)現(xiàn)類似于 RDBMS 的 Sequence 功能，生成一系列唯一的序列號(hào)
設(shè)置序列起始值：
SET sequence "10000"
獲取一個(gè)序列值：
INCR sequence
直接將返回值作為序列使用即可。
獲取一批（如 100 個(gè)）序列值：
INCRBY sequence 100
假設(shè)返回值為 N，那么 [N - 99 ~ N] 的數(shù)值都是可用的序列值。
當(dāng)多個(gè)客戶端同時(shí)向 Redis 申請自增序列時(shí)，Redis 能夠確保每個(gè)客戶端得到的序列值或序列范圍都是全局唯一的。
絕對不會(huì)出現(xiàn)不同客戶端得到了重復(fù)的序列值的情況。
常用命令三：List
Redis 的 List 是鏈表型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以使用 LPUSH/RPUSH/LPOP/RPOP 等命令在 List 的兩端執(zhí)行插入元素和彈出元素的操作。
雖然 List 也支持在特定 index 上插入和讀取元素的功能，但其時(shí)間復(fù)雜度較高（O(N)），應(yīng)小心使用。
與 List 相關(guān)的常用命令：
LPUSH：向指定 List 的左側(cè)（即頭部）插入 1 個(gè)或多個(gè)元素，返回插入后的 List 長度。時(shí)間復(fù)雜度 O(N)，N 為插入元素的數(shù)量
RPUSH：同 LPUSH，向指定 List 的右側(cè)（即尾部）插入 1 或多個(gè)元素
LPOP：從指定 List 的左側(cè)（即頭部）移除一個(gè)元素并返回，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
RPOP：同 LPOP，從指定 List 的右側(cè)（即尾部）移除 1 個(gè)元素并返回
LPUSHX/RPUSHX：與 LPUSH/RPUSH 類似，區(qū)別在于，
LPUSHX/RPUSHX 操作的 key 如果不存在，則不會(huì)進(jìn)行任何操作
LLEN：返回指定 List 的長度，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
LRANGE：返回指定 List 中指定范圍的元素（雙端包含，即 LRANGE key 0 10 會(huì)返回 11 個(gè)元素），時(shí)間復(fù)雜度 O(N)。
應(yīng)盡可能控制一次獲取的元素?cái)?shù)量，一次獲取過大范圍的 List 元素會(huì)導(dǎo)致延遲。
同時(shí)對長度不可預(yù)知的 List，避免使用 LRANGE key 0 -1 這樣的完整遍歷操作。
應(yīng)謹(jǐn)慎使用的 List 相關(guān)命令：
LINDEX：返回指定 List 指定 index 上的元素，如果 index 越界，返回 nil。
index 數(shù)值是回環(huán)的，即 - 1 代表 List 最后一個(gè)位置，-2 代表 List 倒數(shù)第二個(gè)位置。時(shí)間復(fù)雜度 O(N)
LSET：將指定 List 指定 index 上的元素設(shè)置為 value，如果 index 越界則返回錯(cuò)誤，時(shí)間復(fù)雜度 O(N)。
如果操作的是頭 / 尾部的元素，則時(shí)間復(fù)雜度為 O(1)
LINSERT：向指定 List 中指定元素之前 / 之后插入一個(gè)新元素，并返回操作后的 List 長度。
如果指定的元素不存在，返回 - 1。如果指定 key 不存在，不會(huì)進(jìn)行任何操作，時(shí)間復(fù)雜度 O(N)
由于 Redis 的 List 是鏈表結(jié)構(gòu)的，上述的三個(gè)命令的算法效率較低，需要對 List 進(jìn)行遍歷。
命令的耗時(shí)無法預(yù)估，在 List 長度大的情況下耗時(shí)會(huì)明顯增加，應(yīng)謹(jǐn)慎使用。
換句話說，Redis 的 List 實(shí)際是設(shè)計(jì)來用于實(shí)現(xiàn)隊(duì)列，而不是用于實(shí)現(xiàn)類似 ArrayList 這樣的列表的。
如果你不是想要實(shí)現(xiàn)一個(gè)雙端出入的隊(duì)列，那么請盡量不要使用 Redis 的 List 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
為了更好支持隊(duì)列的特性，Redis 還提供了一系列阻塞式的操作命令，如 BLPOP/BRPOP 等，能夠?qū)崿F(xiàn)類似于 BlockingQueue 的能力。
即在 List 為空時(shí)，阻塞該連接，直到 List 中有對象可以出隊(duì)時(shí)再返回。
常用命令四：Hash
Hash 即哈希表，Redis 的 Hash 和傳統(tǒng)的哈希表一樣，是一種 field-value 型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以理解成將 HashMap 搬入 Redis。
Hash 非常適合用于表現(xiàn)對象類型的數(shù)據(jù)，用 Hash 中的 field 對應(yīng)對象的 field 即可。
Hash 的優(yōu)點(diǎn)包括：
可以實(shí)現(xiàn)二元查找，如” 查找 ID 為 1000 的用戶的年齡”
比起將整個(gè)對象序列化后作為 String 存儲(chǔ)的方法，Hash 能夠有效地減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)南摹?/p>
當(dāng)使用 Hash 維護(hù)一個(gè)集合時(shí)，提供了比 List 效率高得多的隨機(jī)訪問命令
與 Hash 相關(guān)的常用命令：
HSET：將 key 對應(yīng)的 Hash 中的 field 設(shè)置為 value。如果該 Hash 不存在，會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)。時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
HGET：返回指定 Hash 中 field 字段的值，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
HMSET/HMGET：同 HSET 和 HGET，可以批量操作同一個(gè) key 下的多個(gè) field，時(shí)間復(fù)雜度：O(N)，N 為一次操作的 field 數(shù)量
HSETNX：同 HSET，但如 field 已經(jīng)存在，HSETNX 不會(huì)進(jìn)行任何操作，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
HEXISTS：判斷指定 Hash 中 field 是否存在，存在返回 1，不存在返回 0，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
HDEL：刪除指定 Hash 中的 field（1 個(gè)或多個(gè)），時(shí)間復(fù)雜度：O(N)，N 為操作的 field 數(shù)量
HINCRBY：同 INCRBY 命令，對指定 Hash 中的一個(gè) field 進(jìn)行 INCRBY，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
應(yīng)謹(jǐn)慎使用的 Hash 相關(guān)命令：
HGETALL：返回指定 Hash 中所有的 field-value 對。
返回結(jié)果為數(shù)組，數(shù)組中 field 和 value 交替出現(xiàn)。時(shí)間復(fù)雜度 O(N)
HKEYS/HVALS：返回指定 Hash 中所有的 field/value，時(shí)間復(fù)雜度 O(N)
上述三個(gè)命令都會(huì)對 Hash 進(jìn)行完整遍歷，Hash 中的 field 數(shù)量與命令的耗時(shí)線性相關(guān)，對于尺寸不可預(yù)知的 Hash，應(yīng)嚴(yán)格避免使用上面三個(gè)命令，而改為使用 HSCAN 命令進(jìn)行游標(biāo)式的遍歷。
常用命令五：Set
Redis Set 是無序的，不可重復(fù)的 String 集合。
與 Set 相關(guān)的常用命令：
SADD：向指定 Set 中添加 1 個(gè)或多個(gè) member，如果指定 Set 不存在，會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)。時(shí)間復(fù)雜度 O(N)，N 為添加的 member 個(gè)數(shù)
SREM：從指定 Set 中移除 1 個(gè)或多個(gè) member，時(shí)間復(fù)雜度 O(N)，N 為移除的 member 個(gè)數(shù)
SRANDMEMBER：從指定 Set 中隨機(jī)返回 1 個(gè)或多個(gè) member，時(shí)間復(fù)雜度 O(N)，N 為返回的 member 個(gè)數(shù)
SPOP：從指定 Set 中隨機(jī)移除并返回 count 個(gè) member，時(shí)間復(fù)雜度 O(N)，N 為移除的 member 個(gè)數(shù)
SCARD：返回指定 Set 中的 member 個(gè)數(shù)，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
SISMEMBER：判斷指定的 value 是否存在于指定 Set 中，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
SMOVE：將指定 member 從一個(gè) Set 移至另一個(gè) Set
慎用的 Set 相關(guān)命令：
SMEMBERS：返回指定 Hash 中所有的 member，時(shí)間復(fù)雜度 O(N)
SUNION/SUNIONSTORE：計(jì)算多個(gè) Set 的并集并返回 / 存儲(chǔ)至另一個(gè) Set中，時(shí)間復(fù)雜度 O(N)，N 為參與計(jì)算的所有集合的總 member 數(shù)。
SINTER/SINTERSTORE：計(jì)算多個(gè) Set 的交集并返回 / 存儲(chǔ)至另一個(gè) Set 中，時(shí)間復(fù)雜度 O(N)，N 為參與計(jì)算的所有集合的總 member 數(shù)。
SDIFF/SDIFFSTORE：計(jì)算 1 個(gè) Set 與 1 或多個(gè) Set 的差集并返回 / 存儲(chǔ)至另一個(gè) Set 中，時(shí)間復(fù)雜度 O(N)，N 為參與計(jì)算的所有集合的總 member 數(shù)。
上述幾個(gè)命令涉及的計(jì)算量大，應(yīng)謹(jǐn)慎使用，特別是在參與計(jì)算的 Set 尺寸不可知的情況下，應(yīng)嚴(yán)格避免使用。
可以考慮通過 SSCAN 命令遍歷獲取相關(guān) Set 的全部 member。
如果需要做并集 / 交集 / 差集計(jì)算，可以在客戶端進(jìn)行，或在不服務(wù)實(shí)時(shí)查詢請求的 Slave 上進(jìn)行。
常用命令六：Sorted Set
Redis Sorted Set 是有序的、不可重復(fù)的 String 集合。
Sorted Set 中的每個(gè)元素都需要指派一個(gè)分?jǐn)?shù) (score)，Sorted Set 會(huì)根據(jù) score 對元素進(jìn)行升序排序。
如果多個(gè) member 擁有相同的 score，則以字典序進(jìn)行升序排序。
Sorted Set 非常適合用于實(shí)現(xiàn)排名。
Sorted Set 的主要命令：
ZADD：向指定 Sorted Set 中添加 1 個(gè)或多個(gè) member，時(shí)間復(fù)雜度 O(Mlog(N))，M 為添加的 member 數(shù)量，N 為 Sorted Set 中的 member 數(shù)量
ZREM：從指定 Sorted Set 中刪除 1 個(gè)或多個(gè) member，時(shí)間復(fù)雜度 O(Mlog(N))，M 為刪除的 member 數(shù)量，N 為 Sorted Set 中的 member 數(shù)量
ZCOUNT：返回指定 Sorted Set 中指定 score 范圍內(nèi)的 member 數(shù)量，時(shí)間復(fù)雜度：O(log(N))
ZCARD：返回指定 Sorted Set 中的 member 數(shù)量，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
ZSCORE：返回指定 Sorted Set 中指定 member 的 score，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
ZRANK/ZREVRANK：返回指定 member 在 Sorted Set 中的排名，ZRANK 返回按升序排序的排名，ZREVRANK 則返回按降序排序的排名。
時(shí)間復(fù)雜度 O(log(N))
ZINCRBY：同 INCRBY，對指定 Sorted Set 中的指定 member 的 score 進(jìn)行自增，時(shí)間復(fù)雜度 O(log(N))
慎用的 Sorted Set 相關(guān)命令：
ZRANGE/ZREVRANGE：返回指定 Sorted Set 中指定排名范圍內(nèi)的所有 member。
ZRANGE 為按 score 升序排序，ZREVRANGE 為按 score 降序排序，時(shí)間復(fù)雜度
O(log(N)+M)，M 為本次返回的 member 數(shù)
ZRANGEBYSCORE/ZREVRANGEBYSCORE：返回指定 Sorted Set 中指定 score 范圍內(nèi)的所有 member，返回結(jié)果以升序 / 降序排序。
min 和 max 可以指定為 - inf 和 + inf，代表返回所有的 member。時(shí)間復(fù)雜度 O(log(N)+M)
ZREMRANGEBYRANK/ZREMRANGEBYSCORE：移除 Sorted Set 中指定排名范圍 / 指定 score 范圍內(nèi)的所有 member。時(shí)間復(fù)雜度 O(log(N)+M)
上述幾個(gè)命令，應(yīng)盡量避免傳遞 [0 -1] 或 [-inf +inf] 這樣的參數(shù)，來對 Sorted Set 做一次性的完整遍歷，特別是在 Sorted Set 的尺寸不可預(yù)知的情況下。
可以通過 ZSCAN 命令來進(jìn)行游標(biāo)式的遍歷，或通過 LIMIT 參數(shù)來限制返回 member 的數(shù)量（適用于 ZRANGEBYSCORE 和 ZREVRANGEBYSCORE 命令），以實(shí)現(xiàn)游標(biāo)式的遍歷。
常用命令七：Bitmap 和 HyperLogLog
Redis 的這兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相較之前的并不常用，在 Redis 中不是一種實(shí)際的數(shù)據(jù)類型，而是一種將 String 作為 Bitmap 使用的方法。
可以理解為將 String 轉(zhuǎn)換為 bit 數(shù)組。使用 Bitmap 來存儲(chǔ) true/false 類型的簡單數(shù)據(jù)極為節(jié)省空間。
HyperLogLogs 是一種主要用于數(shù)量統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它和 Set 類似，維護(hù)一個(gè)不可重復(fù)的 String 集合。
但是 HyperLogLogs 并不維護(hù)具體的 member 內(nèi)容，只維護(hù) member 的個(gè)數(shù)。
也就是說，HyperLogLogs 只能用于計(jì)算一個(gè)集合中不重復(fù)的元素?cái)?shù)量，所以它比 Set 要節(jié)省很多內(nèi)存空間。
其他常用命令
EXISTS：判斷指定的 key 是否存在，返回 1 代表存在，0 代表不存在，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
DEL：刪除指定的 key 及其對應(yīng)的 value，時(shí)間復(fù)雜度 O(N)，N 為刪除的 key 數(shù)量
EXPIRE/PEXPIRE：為一個(gè) key 設(shè)置有效期，單位為秒或毫秒，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
TTL/PTTL：返回一個(gè) key 剩余的有效時(shí)間，單位為秒或毫秒，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
RENAME/RENAMENX：將 key 重命名為 newkey。使用 RENAME 時(shí)，如果 newkey 已經(jīng)存在，其值會(huì)被覆蓋；使用 RENAMENX 時(shí)，如果 newkey 已經(jīng)存在，則不會(huì)進(jìn)行任何操作，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
TYPE：返回指定 key 的類型，string, list, set, zset, hash。時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
CONFIG GET：獲得 Redis 某配置項(xiàng)的當(dāng)前值，可以使用 * 通配符，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
CONFIG SET：為 Redis 某個(gè)配置項(xiàng)設(shè)置新值，時(shí)間復(fù)雜度 O(1)
CONFIG REWRITE：讓 Redis 重新加載 redis.conf 中的配置
來源：kelgon
