1.Redis主从模式、哨兵模式

在前一章持久化文章【AOF和RDB【Redis持久化篇】 中，我们知道了Redis是内存数据库，可以通过持久化保存RDB和AOF的方式，将数据持久化到磁盘。如果，这个机器或磁盘出现问题，数据还是没有了，怎么办呢？

Redis事务和消息队列

MULTI：标记事务开始，后续命令会排队等待执行。 EXEC：提交并执行在事务中的所有命令。 DISCARD：取消事务，丢弃所有队列中的命令。 WATCH：监视一个或多个键，在事务执行前，如果这些键被修改，事务会被中断。

消息队列

消息队列是什么？

消息队列有先入先出的特征，一般用于异步流程、消息分发、流量削峰等问题，可以通过消息队列实现高性能、高可用、高扩展的架构。

1.Redis分布式锁

锁通常用来控制共享资源，比如一个进程内有多个线程竞争一个数据的使用权限，解决方式之一就是加锁。分布式锁，就是在分布式场景下的锁，比如多台不同机器上的进程，去竞争同一项资源，就是分布式锁。

一个优秀的分布式锁需要具有互斥性、抗死锁性、对称性、可靠性。

• 互斥性：一把锁只能由一个竞争者获取。
• 抗死锁性：避免锁因为异常永远不会被释放。
• 对称性：加锁和解锁必须是同一个竞争者。
• 可靠性：需要有一定的异常处理能力、容灾能力。

接下来，主要探究Redis是怎么实现这个分布式锁。Go！

1.缓存基础

Redis由于性能高效，通常可以做数据库存储的缓存。一般而言，缓存分为服务端缓存和客户端缓存。缓存有以下三种模式：

• Cache Aside（旁路缓存模式）
• Read Write Through Cache（读写穿透模式）
• Write Behind（异步缓存写入模式）

2.缓存异步场景

1.缓存穿透

缓存穿透是指缓存和数据库中都没有的数据，而用户不断发起请求。由于缓存时不命中后查询DB时被动写入的，并且在DB查不到数据则不写入缓存，这就会导致这个请求每次都要到存储层查询，缓存毫无意义了。在流量大时，DB也可能会挂掉。

1.什么是持久化？

Redis是跑在内存里的，当程序重启或者服务器崩溃，数据就会丢失，如果业务场景希望重启之后数据还在，就需要持久化，即把数据保存到可永久保存的存储设备中。

那要怎么存储呢？

Redis提供了两种方式：

• RDB（Redis Database Backup），记录Redis某个时刻的全部数据，这种方式本质就是数据快照，直接保存二进制数据到磁盘，后续通过加载RDB文件恢复数据。
• AOF（Append Only File），记录执行的能造成数据变化的写命令，重启之后通过重放命令来恢复数据，AOF本质是记录操作日志，后续通过日志重放恢复数据。

1.Redis底层存储结构

Redis是内存存储，都是以键值对形式存放在内存。其实就是存放到RedisDB中名叫dict的HASHTABLE中。

/* Redis数据库结构体 */
typedef struct redisDb {
    // 数据库键空间，存放着所有的键值对（键为key，值为相应的类型对象）
    dict *dict;                 
    // 键的过期时间
    dict *expires;              
    // 处于阻塞状态的键和相应的client（主要用于List类型的阻塞操作）
    dict *blocking_keys;       
    // 准备好数据可以解除阻塞状态的键和相应的client
    dict *ready_keys;           
    // 被watch命令监控的key和相应client
    dict *watched_keys;         
    // 数据库ID标识
    int id;
    // 数据库内所有键的平均TTL（生存时间）
    long long avg_ttl;         
} redisDb;

1.跳表是什么？

跳表是Redis有序集合ZSet底层的数据结构，跳表在ZSET中尤其重要。 跳表的本质还是链表，只是在普通链表的基础上，增加了多级的索引，通过索引可以一次实现多个节点的跳跃，提高性能。

跳表的结构

标准的跳表（Redis不是使用标准的跳表）有以下限制：

1. score值不能重复；
2. 只有向前指针，没有回退指针。

2.Redis的跳表实现

1.hash是什么？

Redis Hash是一个field、value都为string的hash表，存储在Redis的内存中。

2.适用场景

适用于O（1）时间字典查找某个field对应数据的场景，比如任务信息的配置，就可以任务类型为field，任务配置参数为value。

3.常用操作

• 创建：HSET、HSETNX
• 查询：HGETALL、HGET、HLEN、HSCAN
• 更新：HSET、HSETNX、HDEL
• 删除：DEL

1.SET是什么？

Redis的Set是一个不重复、无序的字符串集合。

2.适用场景

适用于无序集合场景，比如某个用户关注了哪些公众号，这些信息就可以放进一个集合，Set提供了查交集、并集的功能，可以很方便地实现共同关注的功能。

3.常用操作

• 创建：SADD
• 查询：SISMEMBR、SCARD、SMEMBERS、SSCAM、SINTER、SUNION、SDIFF
• 更新：SADD、SREM
• 删除：DEL

1.写操作

1.String是什么？

String就是字符串，最大为512MB。

2.String怎么用？

适用存储字节数据、文本数据、序列化后的对象数据等。

缓存场景，Value存Json字符串等信息。

计数场景，因为Redis处理命令是单线程，所以执行命令的过程时原子的。因此String数据类型适合计数场景，比如计算访问次数、点赞、转发、库存数量等。

3.常用操作

创建、查询、更新、删除。

1. SET 写操作（创建、更新） SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX] 参数：