1. Redis是什么
Redis是一种快速的非关系型内存键值数据库，它支持数据结构包括：字符串（string）、哈希（hash）、列表（list）、集合（set）和有序集合（sorted set）等等。Redis可以支持持久化存储数据，并支持主从复制以及数据备份与恢复。由于性能卓越，因此在多种场景下均可以作为数据存储之选。
2. Redis在实时数据处理中的应用
2.1 缓存加速查询
Redis非关系型内存数据库支持缓存技术。在大型网站中，读取数据库数据的操作十分频繁，而数据库读取通常是昂贵且低效的操作。因此，在数据读取时使用缓存技术可以极大地提升读取效率。被缓存的数据可以被许多客户端请求使用，这可以减少数据库的读取操作次数。缓存技术还可以减轻服务器的负载，从而提高网站的整体性能。
可以使用Redis作为缓存服务器，存放热点数据。当某一数据在缓存中不存在时，Redis会从数据库中取出数据，并将数据存放在缓存服务器上。这样可以保证数据在下一次请求时会更快地被找到，从而提高整体性能和用户体验。
//设置缓存
Redis.set('key', 'value');
//获取缓存
Redis.get('key');
2.2 消息队列
Redis还可以充当消息队列的角色。消息队列可以有助于异步任务的调度和任务处理的负载均衡。
在Redis中，可以使用列表数据结构实现简单的消息队列，使用订阅和推送功能可以实现更强大的消息队列系统。当有一个消息需要被处理时，可以将消息推送到Redis列表中，然后订阅者可以通过POP从列表中获取消息。这个过程可以异步进行，从而可以便于处理大规模的异步任务。
//插入数据
Redis.rpush('task_queue', 'task1');
//获取数据
Redis.lpop('task_queue');
2.3 计数器
Redis的计数器功能是非常强大的。使用Redis可以方便地进行计数统计和计数更新。Redis的计数器和普通的计数器不同，它通过对计数器的自增和自减命令并发操作，可以实现并发环境下的计数统计。
在项目的实时数据处理中，需要对实时的PV、UV等数据进行计数器统计。Redis的计数器统计功能可以有效地实现这个任务。
//自增
Redis.incr('key');
//自减
Redis.decr('key');
2.4 分布式锁
在分布式系统中，有可能会出现多个节点同时写入同一个数据的情况，这个时候需要使用分布式锁来保证数据的一致性。Redis提供了分布式锁的实现方式，它是通过键的操作来实现锁的加锁和解锁。
通过加锁可以保证对数据的操作被串行化执行，从而保证数据的一致性。在实现过程中，需要保证加锁与解锁两个操作的原子性。通过使用Redis的SETNX命令可以实现原子性的加锁操作。
//加锁
Redis.set('lock_key', 'lock_value', 'NX', 'EX', 10);
//解锁
Redis.del('lock_key');
3. 总结
通过在实时数据处理场景中的应用，我们可以看到Redis非关系型内存数据库的多种优势。使用Redis可以大幅提高数据访问的速度，降低数据库操作次数，保证数据的一致性等等。因此，在实现实时数据处理任务的时候，可以考虑采用Redis作为后端数据存储方式。