為什麼要使用Redis做快取

對Redis，百度百科給出的的解釋是

“ Redis（Remote Dictionary Server )，即遠端字典服務，是一個開源的使用ANSI 編寫、支援網路、可基於記憶體亦可持久化的日誌型、Key-Value ，並提供多種語言的API ”

“ Redis 是一個高效能的key-value資料庫。 redis的出現，很大程度補償了 這類key/value儲存的不足，在部 分場合可以對關聯式資料庫起到很好的補充作用。它提供了Java，C/C++，C#，PHP，JavaScript，Perl，Object-C，Python，Ruby，Erlang等客戶端，使用很方便。”

那麼，Redis有什麼 優點呢

• Redis支援資料持久化

• Redis的讀寫效能非常優異

• 豐富的特性：可用於快取，訊息，按key設定過期時間，過期後將會自動刪除
  

• 支援事務，Redis的所有操作都是原子性的，同時Redis還支援對幾個操作合併後的原子性執行。

• Redis的資料結構豐富，除了支援string型別的value外還支援hash、set、zset、list等資料結構。

相對應的，Redis也有 缺點

• 資料庫容量會受到實體記憶體的限制，不能用作海量資料的高效能讀寫，因此Redis適合的場景主要侷限在較小資料量的高效能操作和運算上。

• Redis 不具備自動容錯和恢復功能，主機從機的當機都會導致前端部分讀寫請求失敗，需要等待機器重啟或者手動切換前端的IP才能恢復。

• 如果主機當機，當機前有部分資料未能及時同步到從機，切換IP後還會引入資料不一致的問題，降低了系統的可用性。

• Redis 較難支援線上擴容

• Redis是單執行緒的，單臺伺服器無法充分利用多核伺服器的CPU
  

為什麼我們要使用Redis呢？

從高併發上來說：

• 直接操作快取能夠承受的請求是遠遠大於直接訪問資料庫的，所以我們可以考慮把資料庫中的部分資料轉移到快取中去，這樣使用者的一部分請求會直接到快取這裡而不用經過資料庫

從高效能上來說：

• 使用者第一次訪問資料庫中的某些資料。 因為是從硬碟上讀取的所以這個過程會比較慢。將該使用者訪問的資料存在快取中，下一次再訪問這些資料的時候就可以直接從快取中獲取了。操作快取就是直接操作記憶體，所以速度相當快。如果資料庫中的對應資料改變的之後，同步改變快取中相應的資料

為什麼要使用Redis而不是其他的，例如Java自帶的 map 或者 guava

• 快取分為本地快取和分散式快取。以 Java 自帶的 map 或者 guava為例子， 實現的是本地快取，最主要的特點是輕量以及快速，生命週期隨著 jvm 的銷燬而結束，並且在多例項的情況下，每個例項都需要各自儲存一份快取，快取不具有一致性。
  

• 使用 redis 或 memcached 之類的稱為分散式快取，在多例項的情況下，各例項共用一份快取資料，快取具有一致性。缺點是需要保持 redis 或 memcached服務的高可用，整個程式架構上較為複雜。

Redis為什麼這麼快

• 完全基於記憶體，絕大部分請求是純粹的記憶體操作，非常快速。資料存在記憶體中

• 資料結構簡單，對資料操作也簡單

• 採用單執行緒，避免了不必要的上下文切換和競爭條件，也不存在多程式或者多執行緒導致的切換而消耗 CPU

• 使用多路 I/O 複用模型，非阻塞 IO