01 Redis是什麼?
Redis是C語言編寫完全開源免費的，遵守BSD協議，是一個高性能的key-value數據庫，而且是一個NOSQL類型數據庫，是爲了解決高併發、高擴展，大數據存儲等一系列的問題而產生的數據庫解決方案。但是，它也是不能替代關係型數據庫，只能作爲特定環境下的擴充。
02 Redis的特點有哪些？
Redis本質上是一個Key-Value類型的內存數據庫。其有以下三個特點：
- Redis 支持數據持久化，可以將內存中的數據保存在磁盤中，重啓的時候可以再次加載進行使用。
- Redis 不僅僅支持簡單的 key - value 類型的數據，同時還提供 list，set，zset，hash 等數據結構的存儲
- Redis 支持數據的備份，即 master - slave 模式的數據備份
03 Redis支持的數據類型
Redis支持 5 中數據類型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合），zset（sorted set：有序集合）。
string
string 是 redis 最基本的數據類型。一個 key 對應一個 value。
string 是二進制安全的。也就是說 redis 的 string 可以包含任何數據。比如 jpg 圖片或者序列化的對象。
string 類型是 redis 最基本的數據類型，string 類型的值最大能存儲 512 MB。
理解：string 就像是 java 中的 map 一樣，一個 key 對應一個 value
hash
Redis hash 是一個鍵值對（key - value）集合。
Redis hash 是一個 string 類型的 key 和 value 的映射表，hash 特別適合用於存儲對象。
理解：可以將 hash 看成一個 key - value 的集合。也可以將其想成一個 hash 對應着多個 string。
與 string 區別：string 是 一個 key - value 鍵值對，而 hash 是多個 key - value 鍵值對。
list
Redis 列表是簡單的字符串列表，按照插入順序排序。我們可以網列表的左邊或者右邊添加元素。
我們可以看出 list 就是一個簡單的字符串集合，和 Java 中的 list 相差不大，區別就是這裏的 list 存放的是字符串。list 內的元素是可重複的。
set
redis 的 set 是字符串類型的無序集合。集合是通過哈希表實現的，因此添加、刪除、查找的複雜度都是 O（1）。
redis 的 set 與 java 中的 set 還是有點區別的。redis 的 set 是一個 key 對應着 多個字符串類型的 value，也是一個字符串類型的集合，但是和 redis 的 list 不同的是 set 中的字符串集合元素不能重複，但是 list 可以。
Zset
redis zset 和 set 一樣都是 字符串類型元素的集合，並且集合內的元素不能重複。
不同的是 zset 每個元素都會關聯一個 double 類型的分數。redis 通過分數來爲集合中的成員進行從小到大的排序。
zset 的元素是唯一的，但是分數（score）卻可以重複。
zset 是按照 分輸的大小來排序的。
04 爲什麼Redis需要把所有數據放到內存中？
Redis爲了達到最快的讀寫速度將數據都讀到內存中，並通過異步的方式將數據寫入磁盤。所以Redis具有快速和數據持久化的特性。
如果不將數據放到內存中，磁盤的I/O速度會嚴重影響redis的性能。在內存越來越便宜的今天，redis將會越來越受歡迎。如果設置了最大使用的內存，則數據已有記錄數達到內存限值後將不能繼續插入新值。
05 Redis 適用場景有哪些？
1、緩存
緩存現在幾乎是所有中大型網站都在用的必殺技，將業務中的熱數據存儲在Redis中，合理的利用緩存不僅能夠提升網站訪問速度，還能大大降低數據庫的壓力。Redis提供了鍵過期功能，也提供了靈活的鍵淘汰策略，所以，現在Redis用在緩存的場合非常多。
2、排行榜
很多網站都有排行榜應用的，如京東的月度銷量榜單、商品按時間的上新排行榜等。Redis提供的SortedSet (有序集合)數據類構能實現各種複雜的排行榜功能。SortedSet 類型每個成員具有兩個屬性，一個是 name 一個是 score， 使用 zadd key score member 向 SortedSet 添加成員。使用 zrevrange key start stop 來獲取指定排名區間的成員（zrevrange 按 score 從大到小排列，zrange相反）。
3、計數器 & 計時
可實現計數和計時的功能。如電商網站商品的瀏覽量、視頻網站視頻的播放數等。爲了保證數據實時效，每次瀏覽都得給+1，併發量高時如果每次都請求數據庫操作無疑是種挑戰和壓力。再比如每天最多隻能獲取10次驗證碼， 可以使用 Redis 提供的 inch 命令， inch會對數據進行加一操作而且該命令具有原子性。非常適用於這些計數場景。
計時，比如驗證碼一分鐘內有效。可以使用 Redis 的 setex 命令設置驗證碼只保存一分鐘，一分鐘後失效。
4、分佈式會話
集羣模式下，在應用不多的情況下一般使用容器自帶的session複製功能就能滿足，當應用增多相對複雜的系統中，一般都會搭建以Redis等內存數據庫爲中心的session服務，session不再由容器管理，而是由session服務及內存數據庫管理。
5、分佈式鎖
在很多互聯網公司中都使用了分佈式技術，分佈式技術帶來的技術挑戰是對同一個資源的併發訪問，如全局ID、減庫存、秒殺等場景，併發量不大的場景可以使用數據庫的悲觀鎖、樂觀鎖來實現，但在併發量高的場合中，利用數據庫鎖來控制資源的併發訪問是不太理想的，大大影響了數據庫的性能。可以利用Redis的setnx實現鎖機制。setnx == set if not exsist。用法爲 setnx key value 。如果該key存在則設置不成功返回0， 如果該 key 不存在則設置成功返回1。 能夠設置成功則獲得鎖，設置不成功則獲取不到鎖。當然還要考慮獲得鎖的進程掛掉/網絡連接失敗 導致的死鎖等情況。，實際應用中要考慮的細節要更多。
6、 社交網絡
點贊、踩、關注/被關注、共同好友等是社交網站的基本功能，社交網站的訪問量通常來說比較大，而且傳統的關係數據庫類型不適合存儲這種類型的數據，Redis提供的哈希、集合等數據結構能很方便的的實現這些功能。
7、最新列表
Redis列表結構，LPUSH可以在列表頭部插入一個內容ID作爲關鍵字，LTRIM可用來限制列表的數量，這樣列表永遠爲N個ID，無需查詢最新的列表，直接根據ID去到對應的內容頁即可。
8、消息系統
消息隊列是大型網站必用中間件，如ActiveMQ、RabbitMQ、Kafka等流行的消息隊列中間件，主要用於業務解耦、流量削峯及異步處理實時性低的業務。Redis提供了發佈/訂閱及阻塞隊列功能，比如email或者驗證碼的發送隊列，Redis的List類型能夠很輕鬆的實現一個消息隊列，使用lpush和rpop/brpop（阻塞版rpop）。另外，這個不能和專業的消息中間件相比。