Redis是什么
Redis是以键值对，kv的形式存储的NoSQL数据库。它支持多种数据类型，能进行多种操作，如get，put，delete，scan,它的键值对保存在内存，使用网络框架访问，单线程，使用哈希表来确定索引位置，put delete的时候会分配内存，释放内存，并且还有持久化功能。
为什么说Redis很快
Redis的网络IO通信和对数据的访问修改等操作都是单线程的，因此没有了线程的切换也就没有了锁。除此之外Redis的数据类型也是Redis快的一个原因。
Redis的数据类型
Redis有五种基本数据类型
| 基本数据类型 | 底层实现 |
| String | 简单字符串 |
| List | 双向链表，压缩列表 |
| Hash | 哈希表，压缩列表 |
| Zset | 跳表，压缩列表 |
| Set | 哈希表，整数数组 |
Redis的整体存储的结构是key-value类型的，value可以是五种基本数据类型的一种。使用的是数组和列表的形式，以Map类似。
需要注意的是在装载因子大于1的时候，Redis允许扩容，但是AOF重写或生成RDB时就不可以扩容，为了保证不污染AOF和RDB，但是装载因子大于5，立即扩容。在rehash时，如果没有新的请求，也会通过定时任务的方式进行rehash。
双向链表，压缩列表，整数数组可以做到O(n)的时间复杂度
哈希表可以做到O(1)的时间复杂度
跳表可以做到O(logn)的时间复杂度
因此我们在使用Redis时，如果没有必要情况，最好不要使用List数据类型，而是改用其他数据类型。
Redis网络IO
Redis网络IO使用的是IO多路复用的方法。为了避免网络波动对Redis的快会产生影响，它允许在监听多个套接字的时候，线程可以去做别的事情，如果之后监听到了套接字的操作，例如accept，read，write等操作，会返回响应给线程。线程会查看是否有响应，如果有响应就会执行响应的操作。
Redis是怎么保证数据可靠性的
Redis保证数据可靠性主要有两个方法，AOF和RDB，我们先来说说AOF。
AOF
AOF就是将执行的命令原封不动的存进日志里，与mysql数据库不同的是，AOF是先执行这个命令再写日志的。这是因为如果先执行写日志操作的话，程序还需要先检查命令是否正确，然后正确了的话再写。后执行写日志操作的话就可以免去检查命令的操作了，成功执行的命令就直接写入日志当中。但是如果一直写入的话AOF的文件就会变得太大，这就引出了我们接下来要思考的问题，AOF的重写。
AOF是怎样重写的
当AOF文件达到一定大小就会重写，比如set key value1，set key value2，set key value3，重写后就只需要一句set key value3就可以了。但是如果在原来的地方重写的话，就和原来的写日志操作冲突了，这势必就要加锁了。因此重写时会拷贝一份空间，并对新空间进行重写。如果这个时候要写日志，那么就会对两份日志同时写日志。如果重写完了，就会只对新的日志进行写操作了。
AOF的频率
写AOF的时候可以设置写日志的频率，有执行了一条数据就立即写入日志，每秒钟执行写入日志，操作系统判断什么时候写日志，这三种的数据可靠性是从高到低的。但是虽然写日志并不需要主线程去完成，但是还是需要调用fork方法来创造一个新的线程。如果频率过快，就会让Redis速度变慢，因此我们在选择时需要对可靠性和效率两者做一个取舍。
但是AOF数据恢复的话比较慢，因为它是要一条条执行命令的，因此RDB就登场了。
RDB
RDB使用快照操作来记录数据，也就是直接把数据的值记录下来，因此恢复的时候比AOF更快。RDB会用写时复制技术来节省内存，但是执行RDB操作时，总不可以每次都把所有数据都处理一遍吧，因此有了增量同步，也就是从上次同步的位置继续同步下去。但是要怎么知道这期间进行了什么改动呢，这也是需要记录的，所以就有了AOF和RDB混合模式
最高效的方法-AOF+RDB
AOF记录数据，然后由RDB在一段时间后进行增量同步，AOF就可以把这段数据删除了，就算Redis故障了，也可以先靠RDB恢复之前的数据，然后靠AOF恢复最近一段时间的数据。这又保证了数据的可靠性，也保证了数据的恢复速度，在Redis4.0之后就有了这种方法。
结语
这就是本章要讲的Redis的基本技术，下一章我会讲解Redis集群，哨兵等内容。