Redis 核心概念

一、Redis 是什么？

Redis 是一个基于内存的 Key-Value 数据结构存储系统，支持持久化、主从复制和集群。

核心特征

内存存储（极快）
单线程模型（命令执行）
多数据结构
可持久化
支持分布式

二、Redis 的核心设计理念（必会）

1️⃣ 单线程模型（但不是“只能用一个 CPU”）

Redis 用单线程处理命令，避免锁，提高可预测性能。

原理

单线程执行命令
I/O 多路复用（epoll / kqueue）
Redis 6+ 引入 I/O 多线程

📌 优点：

无锁
高性能
逻辑简单

📌 缺点：

单个实例有 CPU 上限

2️⃣ 内存模型（为什么快）

所有数据在内存
顺序执行
极少系统调用
简单数据结构

三、Redis 的数据结构（非常重要）

Redis 的 value 是 “对象”，不是简单字符串。

1️⃣ 五大基础类型

类型	说明	使用场景
String	字符串 / 数值	缓存、计数器
Hash	字段-值	对象存储
List	双端链表	消息队列
Set	无序集合	去重
ZSet	有序集合	排行榜

2️⃣ 底层数据结构（加分项）

Redis 类型	底层实现
String	SDS
Hash	ziplist / hashtable
List	quicklist
Set	intset / hashtable
ZSet	skiplist + dict

四、Redis 的 Key 设计原则

规范

业务:模块:对象:{id}

示例：

user:profile:{1001}
order:info:{2001}

Cluster 专用

{} Hash Tag 保证同槽

五、过期策略（基础但重要）

1️⃣ 三种删除方式

定期删除
惰性删除（主）
定期 + 惰性（实际）

2️⃣ 内存淘汰策略

maxmemory-policy allkeys-lru

常见策略：

allkeys-lru
volatile-lru
noeviction

六、持久化机制（理论必会）

1️⃣ RDB

内存快照
fork 子进程
恢复快

2️⃣ AOF

记录写命令
数据完整
文件大

3️⃣ 混合持久化

RDB + AOF（生产推荐）

七、复制与高可用

1️⃣ 主从复制

异步复制
全量 + 增量

2️⃣ Sentinel

监控
自动故障转移
选主

3️⃣ Cluster

16384 slots
无中心
自动分片

八、事务 & Lua（经常被忽略）

1️⃣ 事务

MULTI / EXEC
不支持回滚
保证顺序

2️⃣ Lua

原子执行
不能阻塞
Cluster 有限制

九、Redis 的典型应用场景

缓存
分布式锁
计数器
延迟队列
排行榜
会话存储

十、Redis 的核心限制（必须知道）

限制	说明
单线程	CPU 有上限
内存	不是无限
Cluster	只有 DB 0
强一致性	不保证

十一、总结

Redis 是一个基于内存的高性能 Key-Value 存储系统，采用单线程模型和 I/O 多路复用，支持多种数据结构、持久化、高可用和分布式集群，常用于缓存和高并发场景。