前言

我们继续写第一篇文章没写完的。其实我也不想将我写的一篇 Redis 文章分成几篇中短文来写，但是没办法，我一次写个1万字，会限流，所以将就一下吧。

上篇文章我用了 Redis 的6大模块这个思路来描绘我脑子中的 Redis。其实这6大模块已经包含了我知道的所有知识了。只不过上篇文章，我对 Redis 的5种数据类型和底层的6种数据结构详细描述了很多字，但是对于一些知识就一笔带过，所以这篇文章，我会详细的讲一下上篇文章讲的比较简略的地方。

Redis的三“高”

我感觉 Redis 的三高就是学习 Redis 的主线。因为 Redis 是一个庞大的、功能极其丰富的键值对数据库，关于 Redis 的知识实在是太多了，我之前学的时候就是学的很散，这里学一点，那里学一点。学一下持久化，又学一下缓存。学一下线程模型，又学一下主从复制。学确实是学了，而且感觉掌握的也还行，但是老是记不住。后来我想一下，因为我学的太散了，对这些知识形成不了一个体系，说白了就是构建不了一副属于 Redis 的知识全景图。关于这个三高，其实并不是我想的，是我看了一本书，里面那个作者用三高这条主线来讲述 Redis 的知识点的。我觉得他对于 Redis 的整个大框架的理解很清晰，我就借鉴了一下他的三高的思路，结合我自己的理解，构建了一个属于我自己的三高。

当然，Redis 肯定不止这么点知识，但是我就只会这么点哈哈哈哈。

高性能

Redis 之所以高性能，之所以快，离不开它的线程模型和数据结构。

线程模型

对于线程模型，我们刚刚已经分析了，Redis 在访问模块（网络IO线程模型）是单线程的，在操作模块，对每个读写键值对的请求，它的处理也是单线程的。为什么处理读写请求也要单线程呢？这是因为避免多线程带来的并发问题，而且说实话，你用多线程要加锁吧，要加各种乱七八糟的锁才能保证不会有并发问题出现，那样性价比不高啊，那还不如用单线程呢。插一句题外话，平时我们说的 Redis 是单线程，其实指的是网络IO和操作键值对是单线程，其它都是多线程，比如说数据持久化的时候，AOF 和 RDB 技术，一般用主线程来处理网络IO和操作键值对，而子线程用来记录日志或者内存快照。

数据结构

对于数据结构，那就更加 不用说了，Redis 中的索引模块用哈希表来保存所有键值对，使得 Redis可以很快的定位到某个键值对，从而对这个键值对进行操作。同时，对于 value 中，也提供了4种数据类型来保存数据，这5种数据类型的底层是6种数据结构：哈希表、整数数组、双向链表、压缩列表、动态字符串、跳跃表。正是因为这6种数据结构，才使得 Redis 又快又省。

高可靠性

其实 Redis 对于实现高可靠性的思路也就两种：要么尽量少丢数据，要么尽量服务少中断。这两种思路也很好理解，因为丢数据会导致 Redis 没那么可靠，而服务中断也会导致 Redis 没那么可靠。让数据尽量少丢也就是我们经常听到的数据持久化，数据持久化方式就两种：AOF日志和RDB快照。让服务尽量少中断的办法就是主从复制+哨兵机制。

数据尽量少丢（数据持久化）

Redis 如果宕机了，那 Redis 中的键值对数据就没了，所以必须要经常对 Redis 做持久化，也就是用一些技术将 Redis 中的数据用文件记录下来，如果 Redis 宕机了，通过这些文件就可以快速的恢复数据。其实同步并不一定就是将数据一条一条复制，这是最简单的同步，这样比较麻烦，关于数据持久化这里，Redis 用了两种不一样的同步方式：AOF日志和RDB快照。AOF就是 Redis 每处理一次数据，都将数据以命令的方式记录在一个日志里，一旦 Redis 挂了，直接拿着这个日志一条一条命令执行，就恢复了。但是这样子很慢啊，所以我们就引入了另一种技术：RDB快照。RDB快照就是每隔一段时间就给 Redis 的数据拍张照，然后 Redis 一旦宕机了，拿着这张照片恢复就好了。我刚刚说了，不知道是刚刚还是上篇文章，我忘了，我说 RDB 体现了 Redis 的多线程。为什么这么说呢？因为对于 Redis 而言，它的主线程是处理网络IO和操作键值对数据的，除了这两个要用主线程之外，其余的都是用子线程来完成的。比如说这里的RDB，通过 bgsave 创建一个子线程，在主线程一边处理网络IO和操作键值对的时候，子线程会复制 Redis 中的数据（以快照的方式复制），我们用一个专业的术语,写时复制。所以RDB采用 bgsave + 写时复制 的方式对 Redis 中的数据进行同步。问题是，快照的频率根本不好把握，频率太高浪费子线程资源，频率太低又怕数据丢失，所以一般都是采用 AOF+RDB 混合使用。

服务尽量少中断

这个感觉和 kafka 消息队列有点像。主从复制就是将一份数据保存在多个 Redis 副本上。听名字就知道了，“主”就是主 Redis，“从”就是副本 Redis。当主 Redis 挂了的时候，副本 Redis 随时顶上来，这个过程背后就用到了哨兵。哨兵的作用就是6个字：监控、选主、通知。具体是怎么搞的，细节我倒是没太理解，所以就不细说了，等我了解了再完善这里。

高可扩展

高可扩展主线就两个知识点：数据分片和负载均衡。其实严格意义上讲根本都算不上两个知识点，算一个知识：用数据分片的方式实现了负载均衡的思想。这是不是和 SpringIOC 很像：用依赖注入的方式实现了控制反转的设计思想。

数据分片

与其拘泥于数据分片的具体细节，倒不如讲讲为什么要进行数据分片。我们知道，在持久化的过程中，如果 Redis 的数据量很大的话，你用 Redis 是很难进行数据同步的，比如说你的 Redis 有 25G 的数据，你对这 25G 的数据进行数据持久化，那岂不是废了。所以我们就想着把 Redis 中的数据分成好几等份，然后通过 RDB+AOF 技术对每份数据进行同步，那这样同步就很快了，就像这样：

至于数据分片的一些具体细节，我就不细讲了，因为我还没学会哈哈哈哈，等我学会了我再来完善这里。

小结

在这一篇文章中，我讲了 Redis 的三高：高性能、高可靠、高可扩展。 Redis 之所以有高性能，是因为 Redis 的网络IO线程模型以及它底层的6种数据结构。Redis 之所以高可靠，是因为 Redis 中有 AOF和RDB，主从复制+哨兵机制这些技术。AOF 和 RDB 使得 Redis 宕机了客户以快速恢复，主从复制+哨兵机制是为了提高 Redis 的容错性，减少宕机时间。Redis 之所以可以扩展，是因为它采用数据分片的方式，使得 Redis 只需要添加分片既可获得扩展。

下篇文章，我们会讲 Redis 应用于缓存，也是最后一篇文章了！