redis内容记录

redis的基本数据类型

1. String：是最基本的数据类型，它可以存储任何二进制安全的数据。
   不仅能存放文本数据，还能保存图片、音频、视频、压缩文件等二进制数据。它们通常用于缓存。
2. Hash：哈希类型，其中键值对中的值本身又是一个键值对结构，hash 特别适合用于存储对象。
3. List：Redis列表，一个列表最多可以包含 2^32 - 1 个元素(40多亿)
   特点：元素是有序的（可以按照插入顺序排序），元素可以重复
   使用rpush 命令，将元素往数组左边插入，如果列表不存在，一个空列表会被创建并执行rpush操作
   
   使用lpush 命令，将元素往数组左边插入
   
   使用lpop命令移出并获取列表的第一个元素
   
   等等具体的命令可以查看redis文档学习
   用到的场景：1> 文章列表。可以做到分页，范围查找。
4. Set：无序集合。可以存2^32-1个元素。可以做交集（sinter），并集(sunion)，差集（sdiff），如果元素非常多，耗时会很多。
   特点：集合元素是无序，唯一的。
   使用sadd命令添加元素，使用smembers 查看集合元素，使用scard查看集合元素数量
   
   
   set集合做交集：
   
5. ZSet：有序集合，每个元素都会关联一个double 类型的分数，通过分数来为元素做排序
   特点：集合元素不重复
   zrevrange 从大到小查询，zrange 从小到大查询
   

BitMap：
实现对位的操作，实际上就是string（字符串）数据类型，但是它可以对字符串的位进行操作。类似bit数组。每个bit位存储0或1。时间复杂度为O(1)。占用空间小。
布隆过滤器：是一种算法，用来判断一个元素是否再一个集合中，这种算法由一个二进制数组和一个Hash算法组成。
特点：高效的插入和查询
带有一定的误判性，通过hash计算在数组上的不一定在集合里（哈希冲突）；通过hash计算不在数组上的一定不在集合里。
优化方案：

1. 增大数组（减少哈希冲突），不推荐
2. 增加hash函数

使用场景：

1. 判断用户是否存在
2. 判断用户是否在线

redis的缓存穿透：

查询一个key，缓存中不存在这个key，就需要去查询数据库，导致这个不存在的数据每次请求都需要到数据库中查询。
解决方案：

1. 可以使用布隆过滤器
   详细说明：
2. 缓存空对象

redis的发布和订阅：

是提供了类似消息中间件的功能。
当有新消息通过 PUBLISH 命令发送给频道 channel1 时， 这个消息就会被发送给订阅它的客户端。订阅者是被动的，相当于启一个监听。
特点：发送即忘的原则。如果用作消息中间件，会出现消息的丢失，这个是不被容忍的。

redis 5.0版本之后，增加了Stream数据结构，用来支持消息中间件的。
增加消息列表

查看消息列表

为什么在消息中间件中，消费的时候要用到群组，因为生产者和消费者的速度不一样，消费者需要处理其他业务，所以效率更低一些，所以需要群组。

redis本身是轻量级的key-value缓存数据库，更适合做缓存，Stream功能有限，如果资源可以，使用更加专业的消息中间件更合适。

redis的key和value用什么结构组织
全局哈希表（数组+链表）
为了实现从键到值的快速访问，Redis使用了全局哈希表来保持所有的键值对。一个哈希表就是数据+链表，使用链表来解决哈希冲突问题。
其中entry元素包含了key-value，key就是Redis的键，value就对应Redis实际的各个数据类型的值。

如果链表变长，时间复杂度就会增加，就需要扩大数组，原数组要重新计算hash值，放到新数组里对应位置上，来减少哈希冲突，这个过程就是rehash。
但是元素移动的时候，同时外部也会有请求过来进行元素增加、删除等操作，如果一次性将元素拷贝到新数组上，会线程阻塞，即Rehash会出现IO阻塞问题，实际中不能造成redis卡顿，为了解决这个问题，使用了渐进式rehash。

Redis使用渐进式rehash：

使用了2张全局哈希表，如果不涉及到扩容，哈希表2为空的。
过程：

1. 首先创建另外一张更大的全局哈希表，客户端请求过来时，先遍历原来老数组，拿到老数组上第一个元素，将元素放在新数组上做rehash，将元素分散，这个请求上IO阻塞时间会变少
2. 当第二个请求过来，同样将对应索引上的哈希链rehash到第二张哈希表上，以此类推...
3. 若没有请求也会定时执行渐进式rehash

另外：哈希表是成倍扩容的
扩容条件（任意一个满足会进行扩容）：

1. 装载因子>=1，同时，哈希表被允许进行rehash。在进行RDB生成和AOF重写时，哈希表的rehash是被禁止的，这是为了避免对RDB和AOF重写造成影响
2. 装载因子>=5

装载因子的计算方式是，哈希表中所有 entry 的个数除以哈希表的的数组长度。