1 什么是redis? 它是干什么的？

Redis，英文全称是Remote Dictionary Server（远程字典服务），是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。

与MySQL数据库不同的是，Redis的数据是存在内存中的。它的读写速度非常快，每秒可以处理超过10万次读写操作。因此redis被广泛应用于缓存，另外，Redis也经常用来做分布式锁。除此之外，Redis支持事务、持久化、LUA 脚本、LRU 驱动事件、多种集群方案。

2 Redis的应用及数据结构

1. String（字符串）

String是Redis中最常用的一种数据类型，也是Redis中最简单的一种数据类型。首先，表面上它是字符串，但其实他可以灵活的表示字符串、整数、浮点数3种值。Redis会自动的识别这3种值。

举例：掘金每日连续签到

用户每日有一次签到的机会，如果断签，连续签到计数将归0。连续签到的定义：每天必须在23:59:59前签到

数据结构：sds

结构中的每个成员变量分别介绍下：

len，记录了字符串长度。这样获取字符串长度的时候，只需要返回这个成员变量值就行，时间复杂度只需要 O（1）。

alloc分配给字符数组的空间长度。这样在修改字符串的时候，可以通过 alloc - len 计算出剩余的空间大小，可以用来判断空间是否满足修改需求，如果不满足的话，就会自动将 SDS 的空间扩展至执行修改所需的大小，然后才执行实际的修改操作，所以使用 SDS 既不需要手动修改 SDS 的空间大小，也不会出现前面所说的缓冲区溢出的问题。

flags，用来表示不同类型的 SDS。一共设计了 5 种类型，分别是 sdshdr5、sdshdr8、sdshdr16、sdshdr32 和 sdshdr64，后面在说明区别之处。

buf[]，字符数组，用来保存实际数据。不仅可以保存字符串，也可以保存二进制数据。

2. List（列表）

实际上是一个链表，before Node after ， left，right 都可以插入值

举例：消息通知

例如当文章更新时，将更新后的文章推送到ES，用户就能搜索到最新的文章数据

数据结构：Quicklist、Listpack

list 结构为链表提供了链表头指针 head、链表尾节点 tail、链表节点数量 len、以及可以自定义实现的 dup、free、match 函数。

3. Hash（哈希）

比String更加适合存对象

举例：一个用户有多项计数需求，可通过hash结构存储

数据结构：dict

Redis 采用了**「链式哈希」来解决哈希冲突，在不扩容哈希表的前提下，将具有相同哈希值的数据串起来，形成链接器，以便这些数据在表中仍然可以被查询到。不过，链式哈希局限性也很明显，随着链表长度的增加，在查询这一位置上的数据的耗时就会增加，毕竟链表的查询的时间复杂度是 O(n)。要想解决这一问题，就需要进行rehash，也就是对哈希表的大小进行扩展。

4. Zset（有序集合）

成绩表排序，工资表排序，年龄排序等需求可以用zset来实现

举例：积分排行榜

积分变化时，排名要实时变，结合dict后，可实现通过key操作跳表的功能

数据结构：zskiplist、dict

Zset 对象是唯一一个同时使用了两个数据结构来实现的 Redis 对象，这两个数据结构一个是跳表，一个是哈希表。这样的好处是既能进行高效的范围查询，也能进行高效单点查询。