• 性能高， 讀的速度是100000次/s，寫的速度是80000次/s
• 數(shù)據(jù)持久化，支持RDB 、AOF
• 支持事務(wù)。通過MULTI和EXEC指令包起來(lái)。
• 多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型
• 主從復(fù)制
• 其他特性：發(fā)布/訂閱、通知、key過期等

• 完全基于內(nèi)存，沒有磁盤IO上的開銷，異步持久化除外
• 單線程，避免多個(gè)線程切換的性能損耗
• 非阻塞的IO多路復(fù)用機(jī)制
• 底層的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使用原生的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提升性能。

• 字符串。沒有采用C語(yǔ)言的傳統(tǒng)字符串，而是自己實(shí)現(xiàn)的一個(gè)簡(jiǎn)單動(dòng)態(tài)字符串SDS的抽象類型，并保存了長(zhǎng)度信息。
• 鏈表（linkedlist）。雙向無(wú)環(huán)鏈表結(jié)構(gòu)，每個(gè)鏈表的節(jié)點(diǎn)由一個(gè)listNode結(jié)構(gòu)來(lái)表示，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有前置和后置節(jié)點(diǎn)的指針
• 字典（hashtable）。保存鍵值對(duì)的抽象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，底層使用hash表，每個(gè)字典帶有兩個(gè)hash表，供平時(shí)使用和rehash時(shí)使用。
• 跳躍表（skiplist）。跳躍表是有序集合的底層實(shí)現(xiàn)之一。redis跳躍表由zskiplist和zskiplistNode組成，zskiplist用于保存跳躍表 信息(表頭、表尾節(jié)點(diǎn)、?度等)，zskiplistNode用于表示表跳躍節(jié)點(diǎn)，每個(gè)跳躍表的層高都是1- 32的隨機(jī)數(shù)，在同一個(gè)跳躍表中，多個(gè)節(jié)點(diǎn)可以包含相同的分值，但是每個(gè)節(jié)點(diǎn)的成員對(duì)象必須是唯一的，節(jié)點(diǎn)按照分值大小排序，如果分值相同，則按照成員對(duì)象的大小排序。
• 整數(shù)集合（intset）。用于保存整數(shù)值的集合抽象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)元素，底層實(shí)現(xiàn)為數(shù)組。
• 壓縮列表（ziplist）。為節(jié)約內(nèi)存而開發(fā)的順序性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以包含多個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以保存一個(gè)字節(jié)數(shù)組或者整數(shù)值。

• 字符串對(duì)象string：int整數(shù)、embstr編碼的簡(jiǎn)單動(dòng)態(tài)字符串、raw簡(jiǎn)單動(dòng)態(tài)字符串
• 列表對(duì)象list：ziplist、linkedlist
• 哈希對(duì)象hash：ziplist、hashtable
• 集合對(duì)象set：intset、hashtable
• 有序集合對(duì)象zset：ziplist、skiplist

• String：緩存、計(jì)數(shù)器、分布式鎖等
• List：鏈表、隊(duì)列、微博關(guān)注人時(shí)間軸列表等
• Hash：用戶信息、Hash 表等
• Set：去重、贊、踩、共同好友等
• Zset：訪問量排行榜、點(diǎn)擊量排行榜等

• 惰性刪除。使用key時(shí)才進(jìn)行檢查，如果已經(jīng)過期，則刪除。缺點(diǎn)：過期的key如果沒有被訪問到，一直無(wú)法刪除，一直占用內(nèi)存，造成空間浪費(fèi)。
• 定期刪除。每隔一段時(shí)間做一次檢查，刪除過期的key，每次只是隨機(jī)取一些key去檢查。
• 定時(shí)刪除。為每個(gè)key設(shè)置過期時(shí)間，同時(shí)創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)器。一旦到期，立即執(zhí)行刪除。缺點(diǎn)：如果過期鍵比較多時(shí)，占用CPU較多，對(duì)服務(wù)的性能有很大影響。

• volatile-lru：從已設(shè)置過期時(shí)間的key中，移出最近最少使用的key進(jìn)行淘汰
• allkeys-lru：當(dāng)內(nèi)存不足以容納新寫入數(shù)據(jù)時(shí)，在鍵空間中，移除最近最少使用的key（這個(gè)是最常用的）
• volatile-ttl：從已設(shè)置過期時(shí)間的key中，移出將要過期的key
• volatile-random：從已設(shè)置過期時(shí)間的key中，隨機(jī)選擇key淘汰
• allkeys-random：從key中隨機(jī)選擇key進(jìn)行淘汰
• no-eviction：禁止淘汰數(shù)據(jù)。當(dāng)內(nèi)存達(dá)到閾值的時(shí)候，新寫入操作報(bào)錯(cuò)
• volatile-lfu：從已設(shè)置過期時(shí)間的數(shù)據(jù)集(server.db[i].expires)中挑選最不經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)淘汰(LFU(Least Frequently Used)算法，也就是最頻繁被訪問的數(shù)據(jù)將來(lái)最有可能被訪問到)
• allkeys-lfu：當(dāng)內(nèi)存不足以容納新寫入數(shù)據(jù)時(shí)，在鍵空間中，移除最不經(jīng)常使用的key。

• SAVE：會(huì)阻塞redis進(jìn)程，直到RDB文件創(chuàng)建完畢，在進(jìn)程阻塞期間，redis不能處理任何命令請(qǐng)求。
• BGSAVE：會(huì)fork出一個(gè)子進(jìn)程，然后由子進(jìn)程去負(fù)責(zé)生成RDB文件，父進(jìn)程還可以繼續(xù)處理命令請(qǐng)求，不會(huì)阻塞進(jìn)程。

• 1、緩存，有句話說的好，「性能不夠，緩存來(lái)湊」
• 2、分布式鎖，利用Redis 的 setnx
• 3、分布式session
• 4、計(jì)數(shù)器，通過incr命令
• 5、排行榜，Redis 的 有序集合
• 6、其他

• 1、緩存集中失效
• 2、緩存穿透
• 3、緩存雪崩
• 4、緩存熱點(diǎn)
• 5、緩存大Key
• 6、緩存數(shù)據(jù)的一致性
• 7、數(shù)據(jù)并發(fā)競(jìng)爭(zhēng)預(yù)熱

• 主從復(fù)制模式
• Sentinel（哨兵）模式
• Redis Cluster模式

• 1、slave啟動(dòng)后，向master發(fā)送sync命令
• 2、master收到sync之后，執(zhí)行bgsave保存快照，生成RDB全量文件
• 3、master把slave的寫命令記錄到緩存
• 4、bgsave執(zhí)行完畢之后，發(fā)送RDB文件到slave，slave執(zhí)行
• 5、master發(fā)送緩沖區(qū)的寫命令給slave，slave接收命令并執(zhí)行，完成復(fù)制初始化。
• 6、此后，master每次執(zhí)行一個(gè)寫命令都會(huì)同步發(fā)送給slave，保持master與slave之間數(shù)據(jù)的一致性

• master能自動(dòng)將數(shù)據(jù)同步到slave，可以進(jìn)行讀寫分離，分擔(dān)master的讀壓力
• master、slave之間的同步是以非阻塞的方式進(jìn)行的，同步期間，客戶端仍然可以提交查詢或更新請(qǐng)求

• 不具備自動(dòng)容錯(cuò)與恢復(fù)功能，master 節(jié)點(diǎn)宕機(jī)后，需要手動(dòng)指定新的 master
• master宕機(jī)，如果宕機(jī)前數(shù)據(jù)沒有同步完，則切換IP后會(huì)存在數(shù)據(jù)不一致的問題
• 難以支持在線擴(kuò)容，Redis的容量受限于單機(jī)配置

• 哨兵模式基于主從復(fù)制模式，所以主從復(fù)制模式有的優(yōu)點(diǎn)，哨兵模式也有
• master 掛掉可以自動(dòng)進(jìn)行切換，系統(tǒng)可用性更高

• Redis的容量受限于單機(jī)配置
• 需要額外的資源來(lái)啟動(dòng)sentinel進(jìn)程

• 無(wú)中心架構(gòu)，數(shù)據(jù)按照slot分布在多個(gè)節(jié)點(diǎn)
• 集群中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是平等的，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都保存各自的數(shù)據(jù)和整個(gè)集群的狀態(tài)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都和其他所有節(jié)點(diǎn)連接，而且這些連接保持活躍，這樣就保證了我們只需要連接集群中的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)，就可以獲取到其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
• 可線性擴(kuò)展到1000多個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)可動(dòng)態(tài)添加或刪除
• 能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移，節(jié)點(diǎn)之間通過gossip協(xié)議交換狀態(tài)信息，用投票機(jī)制完成slave到master的角色轉(zhuǎn)換

• 數(shù)據(jù)通過異步復(fù)制，不保證數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性
• slave充當(dāng) “冷備”，不對(duì)外提供讀、寫服務(wù)，只作為故障轉(zhuǎn)移使用。
• 批量操作限制，目前只支持具有相同slot值的key執(zhí)行批量操作，對(duì)mset、mget、sunion等操作支持不友好
• key事務(wù)操作支持有限，只支持多key在同一節(jié)點(diǎn)的事務(wù)操作，多key分布在不同節(jié)點(diǎn)時(shí)無(wú)法使用事務(wù)功能
• 不支持多數(shù)據(jù)庫(kù)空間，一臺(tái)redis可以支持16個(gè)db，集群模式下只能使用一個(gè)，即db 0。Redis Cluster模式不建議使用pipeline和multi-keys操作，減少max redirect產(chǎn)生的場(chǎng)景。

• 健值對(duì) key，進(jìn)行 CRC16 計(jì)算，計(jì)算出一個(gè) 16 bit 的值
• 將 16 bit 的值對(duì) 16384 取模，得到 0 ～ 16383 的數(shù)表示 key 對(duì)應(yīng)的哈希槽

• 服務(wù)端收到客戶端請(qǐng)求，事務(wù)以MULTI開始
• 如果正處于事務(wù)狀態(tài)時(shí)，則會(huì)把后續(xù)命令放入隊(duì)列同時(shí)返回給客戶端QUEUED，反之則直接執(zhí)行這 個(gè)命令
• 當(dāng)收到客戶端的EXEC命令時(shí)，才會(huì)將隊(duì)列里的命令取出、順序執(zhí)行，執(zhí)行完將當(dāng)前狀態(tài)從事務(wù)狀態(tài)改為非事務(wù)狀態(tài)
• 如果收到 DISCARD 命令，放棄執(zhí)行隊(duì)列中的命令，可以理解為Mysql的回滾操作，并且將當(dāng)前的狀態(tài)從事務(wù)狀態(tài)改為非事務(wù)狀態(tài)

WATCH 監(jiān)視某個(gè)key，該命令只能在MULTI命令之前執(zhí)行。如果監(jiān)視的key被其他客戶端修改，EXEC將會(huì)放棄執(zhí)行隊(duì)列中的所有命令。UNWATCH 取消監(jiān)視之前通過WATCH 命令監(jiān)視的key。通過執(zhí)行EXEC 、DISCARD 兩個(gè)命令之前監(jiān)視的key也會(huì)被取消監(jiān)視。

• 直接訪問內(nèi)存，速度快，受內(nèi)存限制，無(wú)法進(jìn)行大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
• 無(wú)網(wǎng)絡(luò)通訊開銷，性能更高。
• 只支持本地應(yīng)用進(jìn)程訪問，同步更新所有節(jié)點(diǎn)的本地緩存數(shù)據(jù)成本較高。
• 應(yīng)用進(jìn)程重啟，數(shù)據(jù)會(huì)丟失。

• 集群模式，支持大數(shù)據(jù)量存儲(chǔ)
• 數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)，保證數(shù)據(jù)的一致性
• 數(shù)據(jù)跨網(wǎng)絡(luò)傳輸，性能低于本地緩存。但同一個(gè)機(jī)房，兩臺(tái)服務(wù)器之間請(qǐng)求跑一個(gè)來(lái)回也就需要500微秒，比起其優(yōu)勢(shì)，這點(diǎn)損耗完全可以忽略，這也是分布式緩存受歡迎的原因。
• 支持副本機(jī)制，有效的保證了高可用性。

• 1、數(shù)據(jù)庫(kù)表，性能比較差
• 2、使用Lua腳本 (包含 SETNX EXPIRE 兩條指令)
• 3、SET的擴(kuò)展命令（SET key value [EX][PX] [NX|XX]）
• 4、Redlock 框架
• 5、Zookeeper Curator框架提供了現(xiàn)成的分布式鎖