01 基本框架：一个键值数据库包含什么

01 基本框架：一个键值数据库包含什么

前言：对蒋德钧老师的《Redis 核心技术与实战》课程的学习记录。

构造简单的键值数据库 SimpleKV

考虑里面可以存什么样的数据，对数据可以做什么样的操作，也就是数据模型和操作接口。

对于键值数据库而言，基本的数据模型是 key-value 模型。

Redis 能够在实际业务场景中得到广泛的应用，就是得益于支持多样化类型的 value。

PUT/GET/DELETE/SCAN 是一个键值数据库的基本操作集合。

键值对保存在内存，读写很快。潜在的风险是一旦掉电，所有的数据都会丢失。

键值对保存在外存，可以避免数据丢失，但是受限于磁盘的慢速读写，键值数据库的整体性能会被拉低。

SimpleKV 的基本组件

大体来说，一个键值数据库包括了访问框架、索引模块、操作模块和存储模块四部分。

索引的作用是让键值数据库根据 key 找到相应 value 的存储位置，进而执行操作。 Redis 采用哈希表作为 key-value 索引。

内存键值数据库（例如 Redis）采用哈希表作为索引，很大一部分原因在于，其键值数据基本都是保存在内存中的，而内存的高性能随机访问特性可以很好地与哈希表 O(1) 的操作复杂度相匹配。

从 SimpleKV 演进到 Redis的几点变化：

1. Redis 主要通过网络框架进行访问，不再是动态库，使得 Redis 作为一个基础性的网络服务进行访问，扩大了 Redis 的应用范围。
2. Redis 数据模型中的 value 类型很丰富，因此也带来了更多的操作接口。
3. Redis 的持久化模块能支持两种方式：日志（AOF）和快照（RDB）。
4. SimpleKV 是个简单的单机键值数据库，Redis 支持高可靠集群和高可扩展集群。