Redis 的核心特点

一、Redis 的核心特点

1. 基于内存（In-Memory）

   • 数据默认存储在内存中，读写速度极快（官方测试读速度可达 11 万次 / 秒，写速度可达 8 万次 / 秒）。
   • 缺点：内存空间有限，数据易失性（断电丢失），需通过持久化机制（RDB/AOF）保证数据可靠性。

2. 丰富的数据结构
   Redis 支持多种数据结构，每种结构对应不同的应用场景：

   • 字符串（String）：最简单的数据类型，用于存储单个值（如计数器、缓存用户信息）。
   • 哈希（Hash）：键值对的集合，适合存储对象（如用户详情：user:1 {name: "Alice", age: 25}）。
   • 列表（List）：有序可重复的链表，支持两端插入 / 删除，用于消息队列（如任务队列）、最新列表（如朋友圈动态）。
   • 集合（Set）：无序唯一的元素集合，用于去重（如统计用户唯一登录数）、交集 / 并集运算（如共同关注）。
   • 有序集合（Sorted Set）：带分数的有序集合，用于排行榜（如按分数排序的用户排名）。
   • 其他：位图（Bitmap）、HyperLogLog（基数统计）、地理空间（Geospatial）等。

3. 持久化机制

   • RDB（Redis Database）：定时将内存数据快照写入磁盘，适合大规模数据的备份。
   • AOF（Append Only File）：记录每一条写命令，重启时重新执行命令恢复数据，数据安全性更高。
   • 可同时开启 RDB 和 AOF，优先使用 AOF 恢复数据。

4. 单线程与高性能

   • Redis 基于单线程模型处理请求（基于非阻塞 I/O 多路复用技术），避免了多线程的上下文切换开销，性能卓越。
   • 单线程意味着 Redis 自身不会出现线程安全问题，但需注意多个客户端并发访问时的竞争条件（可通过事务或分布式锁解决）。

5. 原生支持集群（Cluster）

   • 可通过分片（Sharding）将数据分布到多个节点，支持动态扩缩容，解决单节点内存限制和高并发问题。
   • 集群模式下自动实现数据分片和故障转移，保证高可用性。

6. 其他功能

   • 发布订阅（Pub/Sub）：实现消息传递，用于实时通信（如实时聊天、通知系统）。
   • 事务（Transaction）：支持简单的事务操作，确保命令序列的原子性执行。
   • Lua 脚本：支持在服务端执行 Lua 脚本，减少客户端与服务端的交互次数。
   • 过期键（TTL）：可为键设置过期时间，自动清理无效数据（如缓存的有效期）。