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1.背景
1.1傳統MySQL+ Memcached架構遇到的問題
MySQL本身是適合進行海量數據存儲的，通過Memcached將熱點數據加載到cache從而加速訪問，很多公司目前都采用這樣的架構，但隨着業務數據量和訪問量的持續增長，我們遇到了很多問題：
a.MySQL需要不斷進行拆庫拆表，Memcached也需不斷跟着擴容，擴容和維護工作占據大量開發時間。
b.Memcached與MySQL數據庫數據一致性問題。
c.Memcached數據命中率低或宕機，大量訪問直接穿透到DB，MySQL無法支撐。
d.跨機房cache同步問題。
為解決以上問題，我們開始選擇用Redis來替代Memcached。
1.2Redis簡介
Redis是一種典型的NoSQL數據庫服務器，它可以作為服務程序獨立運行於自己的服務器主機。在很多時候，人們只是將Redis視為Key/Value數據庫服務器，但是在目前的版本中，Redis除了Key/Value之外還支持List、Hash、Set和Ordered Set等數據結構，因此它的用途也更為寬泛。Redis的License是Apache License，就目前而言，它是完全免費。
我們經常會將memcached（數據緩存服務器）與Redis來進行對比，因為他們在使用方式上比較相似，而且也均是免費，均使用了內存來進行數據緩存。但是它們之間的最大區別在於memcached只是提供了數據緩存服務，一旦服務器宕機，之前在內存中緩存的數據也將全部消失， memcached沒有提供任何形式的數據持久化功能，而Redis則提供了這樣的功能。第二，Redis提供了更為豐富的數據存儲結構，如Hash和Set等。
項目中經常在如下幾個場景中使用Redis：Session共享，數據采集統計等。
2.Redis環境搭建
2.1下載安裝
Redis對於Linux是官方支持的,安裝和使用參考官網(http://redis.io/download)，但是Redis官方是不支持windows的，好在 Microsoft Open Tech group 在 GitHub上開發了一個Win64的版本,項目地址是：https://github.com/MSOpenTech/redis。打開后，直接使用瀏覽器下載或Git克隆即可：
直接雙擊redis-server.exe即啟動一個redis服務實例，但是如果想以windows服務形式運行，需要執行一下命令：
//注冊至服務管理中
redis-server --service-install redis.windows.conf --loglevel verbose --service-name Redis6379
成功后，開啟服務即可：
2.2主從配置
Redis如mysql數據庫一樣，可以支持主從數據庫配置，而且配置方式十分簡單。將原有Redis安裝文件再復制一份，打開Config文件，修改對應slaveof配置即可：
以上面提到的指令注冊服務，運行該從數據庫：
2.3密碼和權限配置
Redis默認是沒有密碼的，為了數據的安全性需要我們自己啟動權限控制和密碼配置等。
2.3.1設置訪問權限
打開config文件，找到bind關鍵字，修改其中綁定的IP即可：
2.3.2設置密碼
同樣打開config文件，找到requirepass關鍵字，將對應部分修改為指定密碼：
注意，如果我們對主數據庫設定了密碼，那么slave數據庫上在監聽主數據庫的配置中也要加上對應的密碼：
2.4Redis可視化管理工具
這里我們使用RedisDesktopManager來管理Redis數據庫。在官網上(https://redisdesktop.com/download)下載完該工具后，本地安裝后連接至數據庫上：
單擊主數據庫文件中的redis-cli.exe，輸入測試命令：
在輸入獲取Value的命令，發現已經成功：
同時，在可視化工具中能看到，主從數據庫中均已同步：
3.Java操作
3.1依賴環境
使用Java操作Redis需要jedis-2.1.0.jar，下載地址：http://files.cnblogs.com/liuling/jedis-2.1.0.jar.zip。
如果需要使用Redis連接池的話，還需commons-pool-1.5.4.jar，下載地址:http://files.cnblogs.com/liuling/commons-pool-1.5.4.jar.zip。
3.2常用據類型使用
Redis中可以存儲各種數據類型，不同數據類型有其使用場景，具體各數據類型的使用在操作文檔中均能查找（http://redisdoc.com/index.html）：
這里以幾個常用類型作為介紹。
3.2.1連接
3.2.2String
String是最常用的一種數據類型，普通的key/value存儲都可以歸為此類，value其實不僅是String，也可以是數字：比如想知道什么時候封鎖一個IP地址(訪問超過幾次)。INCRBY命令讓這些變得很容易，通過原子遞增保持計數。
3.2.3List
在Redis中，List類型是按照插入順序排序的字符串鏈表。和數據結構中的普通鏈表一樣，我們可以在其頭部(left)和尾部(right)添加新的元素。在插入時，如果該鍵並不存在，Redis將為該鍵創建一個新的鏈表。與此相反，如果鏈表中所有的元素均被移除，那么該鍵也將會被從數據庫中刪除。List中可以包含的最大元素數量是4294967295。
從元素插入和刪除的效率視角來看，如果我們是在鏈表的兩頭插入或刪除元素，這將會是非常高效的操作，即使鏈表中已經存儲了百萬條記錄，該操作也可以在常量時間內完成。然而需要說明的是，如果元素插入或刪除操作是作用於鏈表中間，那將會是非常低效的。相信對於有良好數據結構基礎的開發者而言，這一點並不難理解。
3.2.4Set
在Redis中，我們可以將Set類型看作為沒有排序的字符集合，和List類型一樣，我們也可以在該類型的數據值上執行添加、刪除或判斷某一元素是否存在等操作。需要說明的是，這些操作的時間復雜度為O(1)，即常量時間內完成次操作。Set可包含的最大元素數量是4294967295。
和List類型不同的是，Set集合中不允許出現重復的元素，這一點和C++標准庫中的set容器是完全相同的。換句話說，如果多次添加相同元素，Set中將僅保留該元素的一份拷貝。和List類型相比，Set類型在功能上還存在着一個非常重要的特性，即在服務器端完成多個Sets之間的聚合計算操作，如unions、intersections和differences。由於這些操作均在服務端完成，因此效率極高，而且也節省了大量的網絡IO開銷。
3.2.5Hash
我們可以將Redis中的Hashes類型看成具有String Key和String Value的map容器。所以該類型非常適合於存儲值對象的信息。如Username、Password和Age等。如果Hash中包含很少的字段，那么該類型的數據也將僅占用很少的磁盤空間。每一個Hash可以存儲4294967295個鍵值對。
4.redis的持久化問題
Redis提供了以下幾種持久化方式：
a.RDB持久化：
該機制是指在指定的時間間隔內將內存中的數據集快照寫入磁盤。
b.AOF持久化:
該機制將以日志的形式記錄服務器所處理的每一個寫操作，在Redis服務器啟動之初會讀取該文件來重新構建數據庫，以保證啟動后數據庫中的數據是完整的。
c.無持久化：
我們可以通過配置的方式禁用Redis服務器的持久化功能，這樣我們就可以將Redis視為一個功能加強版的memcached了。
d.同時應用AOF和RDB。
5.Redis與GIS的結合：GEO數據類型
Redis3.2版本中增加了對GEO（地理位置）的支持。目前其提供了以下幾種操作方式：
a.geoadd：增加某個地理位置的坐標。
b.geopos：獲取某個地理位置的坐標。
c.geodist：獲取兩個地理位置的距離。
d.georadius：根據給定地理位置坐標獲取指定范圍內的地理位置集合。
e.georadiusbymember：根據給定地理位置獲取指定范圍內的地理位置集合。
f.geohash：獲取某個地理位置的geohash值。
因為其面向的為主流互聯網環境，所以其支持的地理坐標系指定為WGS84坐標系，其中的geohash編碼算法與我在之前的博客中所提到的一致：WebGIS中GeoHash編碼的研究和擴展（http://www.cnblogs.com/naaoveGIS/p/5164187.html）。除了我們自己寫代碼完成該算法，也有已經開源封裝好的源碼：https://github.com/kungfoo/geohash-java。
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