（一）執行緒IO模型
redis是單執行緒。memcached 是多執行緒模型，nginx 是master 和work 多程式模型
如何處理多併發客戶端連線？
非非同步IO+事件輪詢API（多路複用，相當於JAVA裡面的NIO）。
指令佇列：redis會為每個客戶端關聯一個指令佇列，通過佇列的順序進行排隊，先來先服務（響應佇列類似）
定時任務：redis的定時任務會被記錄在一個叫“最小堆”的資料結構中，最快要執行的任務排在堆的最上方
（二）通訊協議
RESP 是 Redis 序列化協議的簡寫
協議傳輸的資料結構：Redis 協議將傳輸的結構資料分為 5 種最小單元型別，單元結束時統一加上回車換行符號\r\n。
無論是客戶端-->伺服器 還是 伺服器-->客戶端都是基於下面五種資料結構的組合
1.單行字串以“+”開頭
2.多行字串以“$”開頭，後面跟字串的長度
3.數值以“：”開頭，後跟整數的字串形式
4.錯誤訊息以“-”開頭
5.陣列以“*”開頭，後跟陣列的長度
（三）持久化
持久化的目的：redis的資料全是存在記憶體的，如果突然當機，需要保證資料的完整性，就需要將資料持久化
持久化的方式：1.快照 2.AOF日誌
快照
型別：全量備份
原理：Redis 使用作業系統的多程式 COW(Copy On Write) 機制來實現快照持久化
COW機制：資料段頁面的分離
fork（多程式）：Redis 在持久化時會呼叫 glibc 的函式fork產生一個子程式，快照持久化完全交給子程式來處理，父程式繼續處理客戶端請求。這樣就不會造成阻塞。
子程式只會複製資料，但是父程式會修改資料結構，如何保證持久化的資料不變：利用COW機制
AOF日誌
型別：增量備份
原理：AOF 日誌儲存的是 Redis 伺服器的順序指令序列，AOF 日誌只記錄對記憶體進行修改的指令記錄，但是注意：Redis在長期執行中會產生大量的日誌，如果redis當機，重放整個AOF日誌會非常費時，所以需要定期對AOF日誌瘦身。
運維相關
因為對資料持久化是一個非常耗資源的操作，所以一般redis的主節點主節點不會進行持久化操作，而是由從節點來備份
redis4.0採用了混合持久化的方式：rdb+aof重放的方式使重啟的效率大大提高
（四）管道
客戶端通過對管道中的指令列表改變讀寫順序就可以大幅節省 IO 時間。管道中指令越多，效果越好。
例如：客戶端傳送兩次訊息：write->read->write->read,利用管道改變讀寫順序後變為write->write->read->read,伺服器端的操作並沒有變，收到的是同樣的資料
（五）事務
multi 指示事務的開始，exec 指示事務的執行，discard 指示事務的丟棄。 所有的指令在exec之前都不執行，只是被快取到伺服器的一個佇列裡，只有在收到exec指令後才開始執行
redis的事務不能滿足原子性，僅僅是滿足了事務的隔離性（當前執行的事務不被其他事務打斷）
discard指令：用於丟棄事務快取佇列中的所有指令，在exec執行之前
watch機制
分散式鎖是一種悲觀鎖，redis提供的watch（命令）機制就是一種樂觀鎖，也可以用來解決併發修改的問題
注意事項：
redis不能在multi和exec之間使用watch命令，而必須在 multi 之前做好盯住關鍵變數，否則會出錯。
tips:悲觀鎖和樂觀鎖：讀取頻繁使用樂觀鎖，寫入頻繁使用悲觀鎖。
悲觀鎖：總是假設最壞的情況，認為每次取資料時資料都會被其他執行緒所修改，所以都會加鎖（行鎖，表鎖等），當其他執行緒想要讀取資料時，都需要阻塞掛起（互斥鎖）。可以依靠資料庫實現，如行鎖、讀鎖和寫鎖等。（synchronized的思想也是悲觀鎖）
樂觀鎖：總是認為不會有併發問題，認為每次取資料時資料不會被其他執行緒更改，所以不會加鎖，但是在更新之前會判斷資料有沒有被其他執行緒修改，一般通過版本號或CAS（自旋鎖）操作實現
（六）PubSub
PublisherSubscriber，釋出者訂閱者模型,用於支援訊息多播
詳看小冊
（七）小物件壓縮(ziplist)
ziplist是一個緊湊的位元組陣列結構
intset是一個整數陣列結構，用於存放元素都是整型且元素個數較少的set集合
（八）主從同步
一句話說明分散式CAP理論：當網路分割槽發生時，一致性和可用性兩難全（一般只保證最終一致性）。
redis保證可用性和最終一致性：即redis主節點修改資料之後直接返回，即使在從節點掛了的情況下依然保持可用性，而不保證一致性，redis保證最終一致性，即從節點在恢復正常後會採用相應的辦法保持與主庫的一致性。
主從同步
同步方法：增量同步，快照同步
增量同步：在網路不好時，從節點在短時間內無法與主節點同步，會導致需要同步的指令在buffer中被後續指令覆蓋，所以需要快照同步
當增加從節點時，必須要先進行一次快照同步，然後在進行增量同步