1. Redis简介
Redis是一款开源的，高性能的，基于内存的key-value存储数据库系统，其最新稳定版本为6.0。
Redis支持多种数据结构，如字符串、列表、集合、哈希表、有序集合等，同时支持主从复制、数据持久化、Lua脚本等特性，因此Redis可以用于缓存、队列、排行榜等场景。
2. Redis的数据结构
2.1 字符串
Redis中的字符串是二进制安全的，即可以存储任意类型的数据，如文本、图片、二进制文件等。
SET key value
GET key
SET命令用于将字符串类型的值存储到指定的key中，GET命令用于获取指定key对应的字符串类型的值。
2.2 列表
Redis列表是一种有序的字符串列表，可以在列表两端执行插入、删除等操作。
LPUSH key value1 [value2...]
RPUSH key value1 [value2...]
LPOP key
RPOP key
LPUSH命令用于将一个或多个值插入到列表头部，RPUSH命令用于将一个或多个值插入到列表尾部，LPOP命令用于弹出列表头部的值，RPOP命令用于弹出列表尾部的值。
2.3 集合
Redis集合是一种无序的字符串列表，其中的每个值都是唯一的。
SADD key member1 [member2...]
SCARD key
SMEMBERS key
SREM key member1 [member2...]
SADD命令用于向集合添加一个或多个成员，SCARD命令用于获取集合中成员的数量，SMEMBERS命令用于获取集合中的所有成员，SREM命令用于从集合中删除一个或多个成员。
2.4 哈希表
Redis哈希表是一种键值对容器，其中的每个键值对都是一个字段。
HSET key field value
HGET key field
HGETALL key
HDEL key field1 [field2...]
HSET命令用于为哈希表中的字段设置指定的值，HGET命令用于获取哈希表中指定字段的值，HGETALL命令用于获取哈希表中所有字段和值的列表，HDEL命令用于从哈希表中删除一个或多个字段。
2.5 有序集合
Redis有序集合是一种键值对容器，其中的每个键值对都是一个成员和一个分值。
ZADD key score1 member1 [score2 member2...]
ZCARD key
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]
ZREM key member1 [member2...]
ZADD命令用于向有序集合添加一个或多个成员，ZCARD命令用于获取有序集合中成员的数量，ZRANGE命令用于获取有序集合中指定排名范围内的成员列表，ZREM命令用于从有序集合中删除一个或多个成员。
3. Redis的内存模型
Redis使用的是单进程单线程的模型，任何时候只有一个线程在执行操作，这个线程会从客户端接收命令，并执行这些命令。
Redis中所有的数据都保存在内存中，因此速度非常快。为了避免内存不足，Redis提供了两种数据持久化方式：RDB（Redis DataBase）和AOF（Append Only File）。
3.1 RDB持久化
RDB是一种快照式持久化方式，在指定的时间间隔内将Redis数据集快照保存到硬盘文件中。
以下是RDB持久化的相关命令：
SAVE
BGSAVE
SAVE命令会在当前进程执行一个阻塞式的RDB快照，直到快照过程完成为止，期间不会有任何命令被执行。
BGSAVE命令会派生出一个子进程来执行RDB快照，而当前进程可以继续接收并处理客户端命令，因此不会造成阻塞。
3.2 AOF持久化
AOF持久化方式是将所有对Redis的写入操作以追加的方式写入日志文件（AOF文件）中。
以下是AOF持久化的相关命令：
BGREWRITEAOF
BGREWRITEAOF命令会在后台执行AOF重写，它会先根据现有的AOF文件重建一个新的AOF文件，然后再追加新的写入操作。
4. Redis的事件模型
Redis使用了基于事件驱动的IO多路复用机制，这是因为Redis在处理客户端请求时，I/O操作通常是非常耗费时间的，如果每个请求都创建一个线程来处理，将造成线程开销浪费以及上下文切换等问题。
Redis的事件模型实现了高效地I/O复用，主要包括以下三个部分：
4.1 文件事件
文件事件用于处理Redis和客户端之间的I/O。
Redis使用内部的I/O多路复用程序来监听网络事件，一旦有客户端套接字可读或可写，便会生成对应的文件事件，并将其放入到就绪队列中，主线程将通过轮询就绪队列来处理每个已经就绪的文件事件。
以下是文件事件的相关API：
aeCreateFileEvent
aeGetFileEvents
aeDeleteFileEvent
4.2 时间事件
时间事件用于处理Redis定时任务，例如flushdb命令的间隔时间。
Redis将所有时间事件放入一个无序链表中，主线程每秒会对当前时间进行检查，一旦发现有到期的时间事件，便会立即执行。
以下是时间事件的相关API：
aeCreateTimeEvent
aeGetTimeEvents
aeDeleteTimeEvent
4.3 信号事件
信号事件用于捕获和处理不同类型的信号。
例如，当Redis接收到SIGTERM信号时，将会执行清理工作并退出。
以下是信号事件的相关API：
aeCreateSignalEvent
aeGetSignalEvents
aeDeleteSignalEvent
5. Redis的应用场景
Redis用于缓存、队列、排行榜等场景。
5.1 缓存
Redis可以被用作缓存，将经常读取的数据存储在Redis内存中，以加快数据读取速度，避免每次都从数据库中读取。
5.2 队列
Redis也可以被用作消息队列或任务队列，例如用于异步任务的处理。
5.3 排行榜
Redis的有序集合可以轻松地实现排行榜功能，可以根据分值排序，也可以根据成员来排序，非常适合记录游戏排行榜、网站访问量排名等场景。
6. 总结
Redis是一款高性能的key-value存储数据库系统，支持多种数据结构，如字符串、列表、集合、哈希表、有序集合等，同时支持主从复制、数据持久化、Lua脚本等特性，可以用于缓存、队列、排行榜等场景。
Redis内存模型使用快照式持久化（RDB）和追加式持久化（AOF）方式来保证数据持久化。Redis使用文件事件、时间事件和信号事件等机制来实现高效的IO多路复用，提高并发处理能力。
Redis是一款非常实用的NoSQL数据库，在互联网应用中得到广泛应用。