redis个人理解
Redis提供的数据类型主要分为5种自有类型
- String：字符串类型，它是一个二进制安全的字符串，意味着它不仅能够存储字符串、还能存储图片、视频等多种类型, 最大长度支持512M。
- List：列表类型，该类型是一个插入顺序排序的字符串元素集合, 基于双链表实现。
- Set：无序集合类型，Set类型是一种无顺序集合, 它和List类型最大的区别是：集合中的元素没有顺序, 且元素是唯一的
- ZSet：有序集合类型，ZSet是一种有序集合类型，每个元素都会关联一个double类型的分数权值，通过这个权值来为集合中的成员进行从小到大的排序。与Set类型一样，其底层也是通过哈希表实现的
- Hash：哈希表类型，该类型是由field和关联的value组成的map。其中，field和value都是字符串类型的
Redis的数据结构如下图所示：
关于上表中的部分释义：
- 压缩列表是列表键和哈希键的底层实现之一。当一个列表键只包含少量列表项，并且每个列表项要么就是小整数，要么就是长度比较短的字符串，Redis就会使用压缩列表来做列表键的底层实现
- 整数集合是集合键的底层实现之一，当一个集合只包含整数值元素，并且这个集合的元素数量不多时，Redis就会使用整数集合作为集合键的底层实现
- quicklist 在redis3.2之后引入，用于替换双端链表，数据结构为前后指针加压缩列表。
Redis主从复制
全量同步
Redis全量复制一般发生在Slave初始化阶段，这时Slave需要将Master上的所有数据都复制一份，会消耗大量内存
实现方式：master服务器会开启一个后台进程用于将redis中的数据生成一个rdb文件，与此同时，服务器会缓存所有接收到的来自客户端的写命令（包含增、删、改），当后台保存进程
处理完毕后，会将该rdb文件传递给slave服务器，而slave服务器会将rdb文件保存在磁盘并通过读取该文件将数据加载到内存，在此之后master服务器会将在此期间缓存的
命令通过redis传输协议发送给slave服务器，然后slave服务器将这些命令依次作用于自己本地的数据集上最终达到数据的一致性。
增量同步
Redis增量复制是指Slave初始化后开始正常工作时主服务器发生的写操作同步到从服务器的过程。
增量复制的过程主要是主服务器每执行一个写命令就会向从服务器发送相同的写命令，从服务器接收并执行收到的写命令
Redis持久化
1）RDB方式(默认)
RDB方式的持久化是通过快照（snapshotting）完成的，当符合一定条件时Redis会自动将内存中的所有数据进行快照并存储在硬盘上。进行快照的条件可以由用户在配置文件中自定义，由两个参数构成：时间和改动的键的个数。当在指定的时间内被更改的键的个数大于指定的数值时就会进行快照。RDB是redis默认采用的持久化方式，在配置文件中已经预置了3个条件：
save 900 1 #900秒内有至少1个键被更改则进行快照
save 300 10 #300秒内有至少10个键被更改则进行快照
save 60 10000 #60秒内有至少10000个键被更改则进行快照
可以存在多个条件，条件之间是"或"的关系，只要满足其中一个条件，就会进行快照。 如果想要禁用自动快照，只需要将所有的save参数删除即可。
Redis默认会将快照文件存储在当前目录(可CONFIG GET dir来查看)的dump.rdb文件中，可以通过配置dir和dbfilename两个参数分别指定快照文件的存储路径和文件名。
Redis实现快照的过程
- Redis使用fork函数复制一份当前进程（父进程）的副本（子进程）；
- 父进程继续接收并处理客户端发来的命令，而子进程开始将内存中的数据写入硬盘中的临时文件；
- 当子进程写入完所有数据后会用该临时文件替换旧的RDB文件，至此一次快照操作完成。
- 在执行fork的时候操作系统（类Unix操作系统）会使用写时复制（copy-on-write）策略，即fork函数发生的一刻父子进程共享同一内存数据，当父进程要更改其中某片数据时（如执行一个写命令 ），操作系统会将该片数据复制一份以保证子进程的数据不受影响，所以新的RDB文件存储的是执行fork一刻的内存数据。
Redis在进行快照的过程中不会修改RDB文件，只有快照结束后才会将旧的文件替换成新的，也就是说任何时候RDB文件都是完整的。这使得我们可以通过定时备份RDB文件来实 现Redis数据库备份。RDB文件是经过压缩（可以配置rdbcompression参数以禁用压缩节省CPU占用）的二进制格式，所以占用的空间会小于内存中的数据大小，更加利于传输。
除了自动快照，还可以手动发送SAVE或BGSAVE命令让Redis执行快照，两个命令的区别在于，前者是由主进程进行快照操作，会阻塞住其他请求，后者会通过fork子进程进行快照操作。 Redis启动后会读取RDB快照文件，将数据从硬盘载入到内存。根据数据量大小与结构和服务器性能不同，这个时间也不同。通常将一个记录一千万个字符串类型键、大小为1GB的快照文件载入到内 存中需要花费20～30秒钟。 通过RDB方式实现持久化，一旦Redis异常退出，就会丢失最后一次快照以后更改的所有数据。这就需要开发者根据具体的应用场合，通过组合设置自动快照条件的方式来将可能发生的数据损失控制在能够接受的范围。如果数据很重要以至于无法承受任何损失，则可以考虑使用AOF方式进行持久化。
优点：
一旦采用该方式，redis的数据库将只包含一个文件，这对于文件备份是非常好的
对于灾难恢复而言，RDB是非常不错的选择，
如果数据集偏大，RDB的启动效率会比AOF高
缺点：
数据安全性能低，(RDB 是间隔一段时间进行持久化，如果持久化之间redis发生故障，会造成数据丢丢失)
由于RDB是通过fork出子进程来协助完成数据持久化，因此，如果当数据集较大时，可能会导致整个服务器停止服务几百毫秒，甚至是1秒钟。
2）AOF方式
默认情况下Redis没有开启AOF(append only file)方式的持久化，可以在redis.conf中通过appendonly参数开启：
appendonly yes
在启动时Redis会逐个执行AOF文件中的命令来将硬盘中的数据载入到内存中，载入的速度相较RDB会慢一些
开启AOF持久化后每执行一条会更改Redis中的数据的命令，Redis就会将该命令写入硬盘中的AOF文件。AOF文件的保存位置和RDB文件的位置相同，都是通过dir参数设置的，默认的文件名是appendonly.aof，可以通过appendfilename参数修改：
appendfilename appendonly.aof
配置redis自动重写AOF文件的条件
auto-aof-rewrite-percentage 100 # 当目前的AOF文件大小超过上一次重写时的AOF文件大小的百分之多少时会再次进行重写，如果之前没有重写过，则以启动时的AOF文件大小为依据
auto-aof-rewrite-min-size 64mb # 允许重写的最小AOF文件大小
配置写入AOF文件后，要求系统刷新硬盘缓存的机制
# appendfsync always # 每次执行写入都会执行同步，最安全也最慢
appendfsync everysec # 每秒执行一次同步操作
# appendfsync no # 不主动进行同步操作，而是完全交由操作系统来做（即每30秒一次），最快也最不安全
Redis允许同时开启AOF和RDB，既保证了数据安全又使得进行备份等操作十分容易。此时重新启动Redis后Redis会使用AOF文件来恢复数据，因为AOF方式的持久化可能丢失的数据更少
优点：
数据安全性更高，AOF持久化可以配置appendfsync属性（每秒同步、每修改同步、不同步），其中always，每进行一次命令操作就记录到AOF文件中一次，
通过append模式写文件，及时中途服务器宕机，可以通过redis-check-aof工具解决数据一致性问题
如果数据日志过大，Redis可以开启rewrite机制，即Redis以aooend模式不断的将修改数据写入老的磁盘文件中，同时Redis还会创建一个新的文件用于记录此时间内修改的内容。因此在进行rewriter切换时可以更好的保证数据安全性
可以通过日志文件，完成数据的重建
缺点：
对于相同数量的数据集而言，AOF文件通常要大于RDB文件，RDB在恢复数据集时的速度要比AOF快
更具同步策略的不同，AOF在运行效率上慢于RDB。
两者之间选择
AOF:牺牲性能、提高缓存一致性
RDB: 不启用备份来换取更高的性能，手动执行save，再做 备份。
Redis的过期策略以及内存淘汰机制
redis采用的是定期删除+惰性删除策略。
为什么不用定时删除策略?
定时删除,用一个定时器来负责监视key,过期则自动删除。虽然内存及时释放，但是十分消耗CPU资源。在大并发请求下，CPU要将时间应用在处理请求，而不是删除key,因此没有采用这一策略.
定期删除+惰性删除是如何工作的呢?
定期删除，redis默认每个100ms检查，是否有过期的key,有过期key则删除。需要说明的是，redis不是每个100ms将所有的key检查一次，而是随机抽取进行检查(如果每隔100ms,全部key进行检查，redis岂不是卡死)。因此，如果只采用定期删除策略，会导致很多key到时间没有删除。
于是，惰性删除派上用场。也就是说在你获取某个key的时候，redis会检查一下，这个key如果设置了过期时间那么是否过期了？如果过期了此时就会删除。
采用定期删除+惰性删除就没其他问题了么?
不是的，如果定期删除没删除key。然后你也没即时去请求key，也就是说惰性删除也没生效。这样，redis的内存会越来越高。那么就应该采用内存淘汰机制。
在redis.conf中有一行配置 maxmemory-policy volatile-lru
该配置就是配内存淘汰策略的
volatile-lru：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选最近最少使用的数据淘汰
volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选将要过期的数据淘汰
volatile-random：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中任意选择数据淘汰
allkeys-lru：从数据集（server.db[i].dict）中挑选最近最少使用的数据淘汰
allkeys-random：从数据集（server.db[i].dict）中任意选择数据淘汰
no-enviction（驱逐）：禁止驱逐数据，新写入操作会报错
ps：如果没有设置 expire 的key, 不满足先决条件(prerequisites); 那么 volatile-lru, volatile-random 和 volatile-ttl 策略的行为, 和 noeviction(不删除) 基本上一致。
