web專案為什麼要引入redis

redis是Nosql資料庫，是一個key-value儲存系統。雖然redis是key-value的儲存系統，但redis支援的value儲存類型是非常的多，例如字串、鍊錶、集合、有序集合和雜湊。

redis是一個key-value儲存系統。和Memcached類似，它支援儲存的value類型相對較多，包括string(字串)、list(鍊錶)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash（雜湊類型）。這些資料類型都支援push/pop、add/remove及取交集並集和差集及更豐富的操作，而且這些操作都是原子性的。在此基礎上，redis支援各種不同方式的排序。與memcached一樣，為了確保效率，資料都是快取在記憶體中。區別的是redis會週期性的把更新的資料寫入磁碟或把修改操作寫入追加的記錄文件，並且在此基礎上實現了master-slave(主從)同步。

Redis是一個高效能的key-value資料庫。 redis的出現，很大程度補償了memcached這類key/value儲存的不足，在部 分場合可以對關係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。

Redis支援主從同步。資料可以從主伺服器向任意數量的從伺服器上同步，從伺服器可以是關聯其他從伺服器的主伺服器。這使得Redis可執行單層樹複製。記憶體可以有意無意的對資料進行寫入操作。由於完全實現了發布/訂閱機制，使得從資料庫在任何地方同步樹時，可訂閱一個頻道並接收主伺服器完整的訊息發布記錄。同步對讀取操作的可擴充性和資料冗餘很有幫助。

Redis是完全開源免費的，遵守BSD協議，是一個高效能的key-value資料庫。

Redis支援五種資料類型：string（字串），hash（雜湊），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。

Redis與其他key-value快取產品有以下三個特點：

Redis支援資料的持久化，可以將記憶體中的資料保存在磁碟中，重新啟動的時候可以再次載入進行使用。

Redis不僅支援簡單的key-value類型的數據，同時也提供list，set，zset，hash等資料結構的儲存。

Redis支援資料的備份，即master-slave模式的資料備份。

Redis優勢

效能極高 – Redis能讀的速度是110000次/s,寫的速度是81000次/s 。

豐富的資料型別 – Redis支援二進位案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 與 Ordered Sets 資料型別運算。

原子– Redis的所有操作都是原子性的，意思就是要嘛成功執行要嘛失敗完全不執行。單一操作是原子性的。多個操作也支援事務，即原子性，透過MULTI和EXEC指令包起來。

豐富的特性 – Redis也支援 publish/subscribe, 通知, key 過期等等特性。

Redis與其他key-value儲存有什麼不同？

Redis有著更為複雜的資料結構並且提供對他們的原子性操作，這是一個不同於其他資料庫的演化路徑。 Redis的資料類型都是基於基本資料結構的同時對程式設計師透明，無需進行額外的抽象。

Redis運行在記憶體中但是可以持久化到磁碟，所以在對不同資料集進行高速讀寫時需要權衡內存，因為資料量不能大於硬體記憶體。在記憶體資料庫方面的另一個優點是，相比在磁碟上相同的複雜的資料結構，在記憶體中操作起來非常簡單，這樣Redis可以做很多內部複雜性很強的事情。同時，在磁碟格式方面他們是緊湊的以追加的方式產生的，因為他們並不需要進行隨機存取。

那為什麼要使用類似redis這樣的Nosql資料庫呢？

1、當資料量的總大小一個機器放不下時；

2、資料索引一個機器的內存放不下時；

3、存取量（讀寫混合）一個實例放不下時。

單機時代，儲存只用一台機器裝mysql，如果每次儲存成千上萬條數據，這樣很會導致mysql的效能很差，儲存以及讀取速度很慢，然後就演變成緩存mysql 垂直拆分的方式。 

Cache作為中間快取時代，將所有的資料先儲存到快取中，然後存入mysql中，減少資料庫壓力，提高效率。

但是當資料再次增加到又一個量級，上面的方式也無法滿足需求，由於資料庫的寫入壓力增加，快取只能緩解資料庫的讀取壓力。讀寫集中在一個資料庫上讓資料庫不堪重負，大部分網站開始使用主從複製技術來達到讀寫分離，以提高讀寫效能和讀庫的可擴展性。 Mysql的master-slave模式變成這個時候的網站標配了。

主從分離模式時代，在redis的高速緩存，MySQL的主從複製，讀寫分離的基礎之上，這時MySQL主庫的寫壓力開始出現瓶頸，而數據量的持續猛增，由於MyISAM使用表鎖，在高並發下會出現嚴重的鎖問題，大量的高並發MySQL應用開始使用InnoDB引擎取代MyISAM。 Nosql資料庫的優點：

1、易擴充

這些類型的資料儲存不需要固定的模式，無需多餘的操作就可以進行橫向的擴充。相對於關係型資料庫可以減少表格和欄位特別多的情況。也無型之間在架構的層面上帶來了可擴展的能力

2、大數據量提高效能

3、多樣且靈活的資料模型

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