Redis - 第一章 | 簡介
因為已經開始介紹到Spring Boot Redis的集成和使用，所以這邊要開始好好介紹一下Redis，讓自己有個較完整的認識，而不是單純的去做使用而已。
隨著網際網路的發展，我們把一台一台伺服器變成多台伺服器。當開始建立資料備份時，需要加一個緩衝層來調整所有的查詢，投入更多硬體。最後，需要將資料切分多個集群上，並重構大量的應用邏輯以適應這種切分。不久之後，你就會發現被自己數月前的設計資料結構限制住了。
隨著web2.0的興起，關聯式資料庫本身無法克服的缺陷越來越明顯，主要表現為如下幾點：
1.對資料高併發讀寫的需求
2.對海量資料的高效率存儲和訪問的需求。
3.對資料庫的高可擴展性和高可用性的需求。
4.資料庫事務一致性需求。
5.資料庫寫實性和讀寫時性需求。
6.對複雜SQL的查詢，特別是對關聯查詢的需求。
NoSQL 是 Notonly SQL 的縮寫，NoSQL 不使用SQL作為查詢語言。其資料存儲可以不需要固定的表格模式，也經常避免使用SQL的join操作，一般有水準可擴展性的特徵。
NoSQL又分成四大類：
1.Key-Value，如Redis。
2.Document-Oriented，如MongoDB。
3.Wide Column Store，如Cassandra。
4.Graph-Oriented，如Neo4J。
而本篇要介紹的主角則是Key-Value的Redis。
Redis介紹
Redis(Remote Dictionary Server)是一款open source，基於BSD(Berkeley Software Distribution)許可的，高級鍵值(key-value)緩存(cache)和存儲(store) 系統。由於 Redis的鍵包括字串(string)、雜湊(hash)、清單(list)、集合(set)、有序集合(sorted set)、點陣圖(bitmap)和超重對數(hyperloglog)，所以常常被稱為資料結構伺服器。你可以在這些類型上面運行原子(atomic)操作，例如，追加字串，增加雜湊中的值，加入一個元素到清單，計算集合的交集、並集和差集，或者是從有序集合中獲取最高排名的元素。
為了滿足高性能，Redis採用記憶體 (in-memory) 資料集 (dataset)。根據你的使用場景，可以通過每隔一段時間轉儲資料集到磁片，或者追加每條命令到日誌來持久化(persistence)。如果只是需要一個功能豐富，網路化的記憶體緩存，持久化也可以被禁用。
Redis還支援主從(master-slave)非同步複製，非常快的非阻塞初次同步、網路斷開時自動重連局部重同步。 其他特性包括：
事務
- 訂閱/發佈(publish/subscribe)
- Lua script
- 帶TTL的鍵
- LRU回收鍵
- 自動容錯移轉 (failover)
Redis優點
- 性能極高，能支持超過 100K+ 每秒的讀寫頻率。
- 豐富的資料類型，Redis支持二進制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 資料類型操作。
- 豐富的特性，Redis支持 publish/subscribe, 通知, key 過期等等特性。
Redis與其他key-value存儲有什麼不同？
- Redis有著更為複雜的資料結構並且提供對他們的原子性操作，這是一個不同於其他資料庫的進化路徑。 Redis的資料類型都是基於基本資料結構的同時對程式透明，無需進行額外的抽象。
- Redis運行在記憶體中但是可以持久化到磁片，所以在對不同資料集進行高速讀寫時需要權衡記憶體，應為資料量不能大於硬體記憶體。在記憶體中資料庫方面的另一個優點是， 相比在磁片上相同的複雜的資料結構，在記憶體中操作起來非常簡單，這樣Redis可以做很多內部複雜性很強的事情。同時，在磁片格式方面他們是緊湊的以追加的方式產生的，因為他們並不需要進行隨機訪問。
Redis運行環境
- Redis是由 ANSI C語言編寫的，在無需額外依賴下，運行於大多數 POSIX系統，如 Linux、*BSD、OS X。 Redis是在Linux和OS X兩款作業系統下開發和充分測試的，因此推薦 Linux 為部署環境。
- Redis也可以運行在Solaris派生系統上，如SmartOS，但是支援有待加強。
- 官方沒有支援的Windows構建版本，但是微軟開發和維護了一個64位Windows的版本。或是可使用Microsoft Azure建立一個Redis伺服器。
什麼是 BSD 協議？
BSD開源協議是一個給於使用者很大自由的協議。可以自由的使用，修改源代碼，也可以將修改後的代碼作為開源或者專有軟件再發布。當你發布使用了BSD協議的代碼，或者以BSD協議代碼為基礎做二次開發自己的產品時，需要滿足三個條件：
如果再發布的產品中包含源代碼，則在源代碼中必須帶有原來代碼中的BSD協議。
如果再發布的只是二進制類庫/軟件，則需要在類庫/軟件的文件和版權聲明中包含原來代碼中的BSD協議。
不可以用開源代碼的作者/機構名字和原來產品的名字做市場推廣。
BSD代碼鼓勵代碼共享，但需要尊重代碼作者的著作權。 BSD由於允許使用者修改和重新發布代碼，也允許使用或在BSD代碼上開發商業軟件發布和銷 售，因此是對商業集成很友好的協議。
很多的公司企業在選用開源產品的時候都首選BSD協議，因為可以完全控制這些第三方的代碼，在必要的時候可以修改或者 二次開發。
什麼是原子性,什麼是原子性操作？
舉個例子：
A想要從自己的帳戶中轉1000塊錢到B的帳戶裡。那個從A開始轉帳，到轉帳結束的這一個過程，稱之為一個事務。在這個事務裡，要做如下操作：
- 從A的帳戶中減去1000塊錢。如果A的帳戶原來有3000塊錢，現在就變成2000塊錢了。
- 在B的帳戶裡加1000塊錢。如果B的帳戶如果原來有2000塊錢，現在則變成3000塊錢了。
如果在A的帳戶已經減去了1000塊錢的時候，忽然發生了意外，比如停電什麼的，導致轉帳事務意外終止了，而此時B的帳戶裡還沒有增加1000塊錢。那麼，我們稱這個操作失敗了，要進行回滾。回滾就是回到事務開始之前的狀態，也就是回到A的帳戶還沒減1000塊的狀態，B的帳戶的原來的狀態。此時A的帳戶仍然有3000塊，B的帳戶仍然有2000塊。
我們把這種要就一起成功（A帳戶成功減少1000，同時B帳戶成功增加1000），要就一起失敗（A帳戶回到原來狀態，B帳戶也回到原來狀態）的操作叫原子性操作。
如果把一個事務可看作是一個程序,它要就完整的被執行,要就完全不執行。這種特性就叫原子性。
什麼是 key value 存儲?
JAVA 中的 map 就是 key=>value 存儲的。
鍵 => 值（key=>value）對，鍵唯一，對應一個值，值的形式多樣。
Redis 指令
Redis 命令用於在 redis 服務上執行操作。
要在 redis 服務上執行命令需要一個 redis 客戶端。 Redis 客戶端在我們之前下載的的 redis 的安裝包中。
語法
Redis 客戶端的基本語法為：
1 | $ redis-cli |
範例
範例中我們連接到本地的 redis 服務並執行 PING 命令，該命令用於檢測 redis 服務是否啟動。
有時候會有中文亂碼的問題，在 redis-cli 後面加上 –raw 即可。
1 | redis-cli --raw |
