Redis是一个开源的、高性能的、基于键值对的缓存与存储系统，通过提供多种键值数据 类型来适应不同场景下的缓存与存储需求。同时 Redis 的诸多高层级功能使其可以胜任消息 队列、任务队列等不同的角色。

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一、历史与发展 2008年

意大利的一家创业公司Merzia[1] 推出了一款基于MySQL的网站实时统计系统 LLOOGG[2] ，然而没过多久该公司的创始人Salvatore Sanfilippo 便开始对MySQL的性能感 到失望，于是他决定亲自为LLOOGG量身定做一个数据库，并于2009年开发完成，这个数据 库就是Redis。不过Salvatore Sanfilippo 并不满足只将Redis 用于LLOOGG 这一款产品，而是 希望让更多的人使用它，于是在同一年Salvatore Sanfilippo将Redis开源发布，并开始和Redis 的另一名主要的代码贡献者Pieter Noordhuis 一起继续着Redis 的开发，直到今天。 Salvatore Sanfilippo自己也没有想到，短短的几年时间，Redis就拥有了庞大的用户群 体。Hacker News在2012年发布了一份数据库的使用情况调查[3] ，结果显示有近12%的公司 在使用Redis。国内如新浪微博、街旁和知乎，国外如GitHub、StackOverflow、Flickr、暴雪 和Instagram，都是Redis的用户。 VMware公司从2010年开始赞助Redis的开发，Salvatore Sanfilippo和Pieter Noordhuis也分 别于同年的3月和5月加入VMware，全职开发Redis。 Redis的代码托管在GitHub上，开发十分活跃[4] 。2015年4月2日，Redis发布了3.0.0的正 式版本。

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二、特性

作为一款个人开发的系统，Redis究竟有什么魅力吸引了如此多的用户呢？

1 存储结构

有过脚本语言编程经验的读者对字典（或称映射、关联数组）数据结构一定很熟悉，如 代码 dict[“key”] = "value"中 dict 是一个字典结构变量，字符串"key "是键名，而"value"是键 值，在字典中我们可以获取或设置键名对应的键值，也可以删除一个键。
Redis是REmote DIctionary Server（远程字典服务器）的缩写，它以字典结构存储数据，并允许其他应用通过TCP协议读写字典中的内容。同大多数脚本语言中的字典一样， Redis字典中的键值除了可以是字符串，还可以是其他数据类型。到目前为止 Redis 支持的键 值数据类型如下：

● 字符串类型 
● 散列类型 
● 列表类型 
● 集合类型 
● 有序集合类型 

这种字典形式的存储结构与常见的 MySQL等关系数据库的二维表形式的存储结构有很 大的差异。
举个例子，如下所示，我们在程序中使用post变量存储了一篇文章的数据（包括 标题、正文、阅读量和标签）：

 post["title"] = "Hello World!" 
 post["content"] = "Blablabla..." 
 post["views"] = 0 
 post["tags"] = ["PHP", "Ruby", "Node.js"] 

现在我们希望将这篇文章的数据存储在数据库中，并且要求可以通过标签检索出文章。 如果使用关系数据库存储，一般会将其中的标题、正文和阅读量存储在一个表中，而将标签 存储在另一个表中，然后使用第三个表连接文章和标签表[5] 。需要查询时还得将3个表进行 连接，不是很直观。而 Redis 字典结构的存储方式和对多种键值数据类型的支持使得开发者 可以将程序中的数据直接映射到 Redis 中，数据在 Redis 中的存储形式和其在程序中的存储 方式非常相近。使用 Redis 的另一个优势是其对不同的数据类型提供了非常方便的操作方 式，如使用集合类型存储文章标签，Redis可以对标签进行如交集、并集这样的集合运算操 作。3.5节会专门介绍如何借助集合运算轻易地实现“找出所有同时属于A标签和B标签且不属 于C标签”这样关系数据库实现起来性能不高且较为繁琐的操作。

2 内存存储与持久化

Redis 数据库中的所有数据都存储在内存中。由于内存的读写速度远快于硬盘，因此 Redis在性能上对比其他基于硬盘存储的数据库有非常明显的优势，在一台普通的笔记本电脑 上，Redis可以在一秒内读写超过10万个键值。 将数据存储在内存中也有问题，比如程序退出后内存中的数据会丢失。不过Redis提供了对持久化的支持，即可以将内存中的数据异步写入到硬盘中，同时不影响继续提供服务。

3 功能丰富

Redis 虽然是作为数据库开发的，但由于其提供了丰富的功能，越来越多的人将其用作 缓存、队列系统等。Redis可谓是名副其实的多面手。 Redis 可以为每个键设置生存时间（Time To Live，TTL），生存时间到期后键会自动被 删除。这一功能配合出色的性能让Redis可以作为缓存系统来使用，而且由于Redis支持持久 化和丰富的数据类型，使其成为了另一个非常流行的缓存系统Memcached的有力竞争者。 讨论 关于 Redis 和 Memcached 优劣的讨论一直是一个热门的话题。在性能上 Redis是单 线程模型，而Memcached支持多线程，所以在多核服务器上后者的性能理论上相对更高一 些。然而，前面已经介绍过，Redis的性能已经足够优异，在绝大部分场合下其性能都不会成 为瓶颈，所以在使用时更应该关心的是二者在功能上的区别。随着Redis 3.0 的推出，标志着 Memcached几乎所有功能都成为了Redis的子集。同时，Redis对集群的支持使得Memcached 原有的第三方集群工具不再成为优势。因此，在新项目中使用Redis代替Memcached将会是 非常好的选择。 作为缓存系统，Redis 还可以限定数据占用的最大内存空间，在数据达到空间限制后可 以按照一定的规则自动淘汰不需要的键。 除此之外，Redis 的列表类型键可以用来实现队列，并且支持阻塞式读取，可以很容易 地实现一个高性能的优先级队列。同时在更高层面上，Redis 还支持“发布/订阅”的消息模 式，可以基于此构建聊天室[6] 等系统。

4 简单稳定

即使功能再丰富，如果使用起来太复杂也很难吸引人。Redis 直观的存储结构使得通过 程序与Redis交互十分简单。在Redis中使用命令来读写数据，命令语句之于Redis就相当于 SQL语言之于关系数据库。例如在关系数据库中要获取posts表内id为1的记录的title字段的值 可以使用如下SQL语句实现： SELECT title FROM posts WHERE id = 1 LIMIT 1 相对应的，在Redis中要读取键名为post:1的散列类型键的title字段的值，可以使用如下命 令语句实现： HGET post:1 title 其中HGET就是一个命令。Redis提供了100多个命令（如图1-1所示），听起来很多，但 是常用的却只有十几个，并且每个命令都很容易记忆。

图1-1 Redis 官网提供了详细的命令文档
Redis提供了几十种不同编程语言的客户端库，这些库都很好地封装了Redis的命令，使 得在程序中与 Redis 进行交互变得更容易。有些库还提供了可以将编程语言中的数据类型直 接以相应的形式存储到Redis中（如将数组直接以列表类型存入Redis）的简单方法，使用起 来非常方便。 Redis使用C语言开发，代码量只有3万多行。这降低了用户通过修改Redis源代码来使之 更适合自己项目需要的门槛。对于希望“榨干”数据库性能的开发者而言，这无疑是一个很大 的吸引力。 Redis 是开源的，所以事实上 Redis 的开发者并不止 Salvatore Sanfilippo 和 Pieter Noordhuis。截至目前，有将近100名开发者为Redis贡献了代码。良好的开发氛围和严谨的版 本发布机制使得 Redis 的稳定版本非常可靠，如此多的公司在项目中使用了 Redis 也可以印 证这一点。