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什么是Redis
Redis存储数据的方式有一共五种，分别是String、哈希、list、set、sorted set
Redis数据的过期处理
Redis两种持久化方式
缓存穿透、缓存雪崩的产生原因和解决方案
Redis适用的场景
Redis支持的Java客户端
什么是Redis
全称Remote Dictionary Server。Redis本质上是一个Key-Value类型的内存数据库，类似的还有memcached（还可以缓存图片视频），整个数据库统统加载在内存当中进行操作，定期通过异步操作把数据库数据flush到硬盘上进行保存。
Redis存储数据的方式有一共五种，分别是String、哈希、list、set、sorted set
1>String
用字符串设置key，value可以为字符串也可以为数字。
2>哈希
hash特别适合用于存储对象，所以哈希的key可以是用户的cook，然后存储用户对象，来模拟session的作用。
3>list
Redis列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。先进先出的原则，可以进行队列的相关功能。
4>set
Redis 的 Set 是 String 类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据。
5>sorted set
Redis 有序集合和集合一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。
不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。
Redis数据的过期处理
redis对设置日期的数据有删除机制的，要不然你的redis在不断的使用过程中会越来越慢。
是不是时间一到就立刻删除呢？
1、立刻删除：
存储数据时设置的日期，会有一个计时器去监管key的，到时间就会删除key，释放内存，但是在大量并发请求下，cpu要全用在处理请求上，所以不能使用时间一到立即删除这一策略。
2、惰性删除：
键过期了就过期了，不管。每次从dict字典中按key取值时，先检查此key是否已经过期，如果过期了就删除它，并返回null，如果没过期，就返回键值。
3、定时删除：
定时的意思是说每隔一段时间，对expires字典进行检查，删除里面的过期键。
分析：
第一种立刻删除对cpu非常不友好，但是效果是最好的，他保证了数据的实时性。
第二种惰性删除是当查询key时再去检查并删除的，这很大程度上释放了cpu，但是明显的是这种方法对内存要求比较高，也就是用内存换性能。
第三种则是对前两者的特征中和了，每隔一段时间删除一次，减少了cpu的工作频率，也缓解了内存的浪费。
所以这里采用定时删除+惰性删除的策略
但是，但是
但是这种策略就完美了吗？
不是的，当一个key过期后过了好久都没去请求，那么惰性删除也没生效，这里就会用到redis的内存淘汰机制
六种机制，用到最多的就是allkeys-lru，可以在redis.conf文件中进行相应的配置。
1）noeviction：当内存不足以容纳新写入数据时，新写入操作会报错。
2）allkeys-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，移除最近最少使用的key（LRU）。
3）allkeys-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，随机移除某个key。
4）volatile-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，移除最近最少使用的key（LRU）。
5）volatile-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，随机移除某个key。
6）volatile-ttl：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，快过期的key优先移除（TTL，Time to Live）。
Redis两种持久化方式
持久化就是把内存的数据写到磁盘中去，防止服务宕机了内存数据丢失。
Redis默认的持久化方式是RDB，另一种是AOF
1）RDB（Redis DataBase）：
主要函数
rdbSave：生成RDB文件，把数据从内存中存入磁盘中RDB文件中
rdbLoad：从磁盘RDB文件中加载到内存中
2）AOF（Append only file）：
主要函数
flushAppendOnlyFile 函数的功能：aof的写入和保存
写入》》WRITE：根据条件，将 aof_buf 中的缓存写入到 AOF 文件
保存》》SAVE：根据条件，调用 fsync 或 fdatasync 函数，将 AOF 文件保存到磁盘中。
比较：
1、AOF文件比RDB更新频率高，优先使用AOF还原数据。
2、AOF比RDB更安全也更大
3、RDB性能比AOF好
4、如果两个都配了优先加载AOF
磁盘文件存储结构：内容是redis通讯协议(RESP：Redis Serialization Protocol)格式的命令文本存储。
redis通讯协议(RESP):其实就是redis序列化协议
特点是实现简单、快速解析、可读性好
For Simple Strings the first byte of the reply is "+" 回复
For Errors the first byte of the reply is "-" 错误
For Integers the first byte of the reply is ":" 整数
For Bulk Strings the first byte of the reply is "$" 字符串
For Arrays the first byte of the reply is "*" 数组
缓存穿透、缓存雪崩的产生原因和解决方案
1）缓存穿透
一般的缓存系统，都是按照key去缓存查询，如果不存在对应的value，就应该去后端系统查找（比如DB）。一些恶意的请求会故意查询不存在的key,请求量很大，就会对后端系统造成很大的压力。这就叫做缓存穿透。
1：对查询结果为空的情况也进行缓存，缓存时间设置短一点，或者该key对应的数据insert了之后清理缓存。
2：对一定不存在的key进行过滤。可以把所有的可能存在的key放到一个大的Bitmap中，查询时通过该bitmap过滤。
2）缓存雪崩
当缓存服务器重启或者大量缓存集中在某一个时间段失效，这样在失效的时候，会给后端系统带来很大压力。导致系统崩溃。
1：在缓存失效后，通过加锁或者队列来控制读数据库写缓存的线程数量。比如对某个key只允许一个线程查询数据和写缓存，其他线程等待。
2：做二级缓存，A1为原始缓存，A2为拷贝缓存，A1失效时，可以访问A2，A1缓存失效时间设置为短期，A2设置为长期
3：不同的key，设置不同的过期时间，让缓存失效的时间点尽量均匀。
Redis适用的场景
1）会话缓存（Session）
由于Redis提供持久化功能，对于用户的相关信息token可以实时存储和校验，实现了Session的作用
2）排行榜
Redis的存储结构中Set和Sorted Set对数据的排序非常方便
3）消息队列
list 和 set 使得Redis能作为一个很好的消息队列平台来使用，rpush生产消息，lpop消费消息。当lpop没有消息的时候，要适当sleep一会再重试，生产者消费者但是在消费者下线的情况下，生产的消息会丢失，得使用专业的消息队列如rabbitmq等。
4）全页缓存（FPC）
把整个页面缓存到磁盘中，当访问网页时，如果已经缓存了，就直接从缓存中调，否则再去后台请求，想象一下这样是不是快多了。
5）发布/订阅
发布和订阅就像班长和普通同学一样，当导员发布消息给班长，班长就会发给本班各位同学。
Redis支持的Java客户端
Redisson、Jedis、lettuce等等，官方推荐使用Redisson。
Jedis是Redis的Java实现的客户端，其API提供了比较全面的Redis命令的支持；
Redisson实现了分布式和可扩展的Java数据结构，和Jedis相比，功能较为简单，不支持字符串操作，不支持排序、事务、管道、分区等Redis特性。Redisson的宗旨是促进使用者对Redis的关注分离，从而让使用者能够将精力更集中地放在处理业务逻辑上。
