環境的搭建和安裝網上有很多教程，在這里就不再重復了。
1. Redis是什么？
Redis（全稱：Remote Dictionary Server 遠程字典服務）是一個開源的使用ANSI C語言編寫、支持網絡、可基於內存亦可持久化的日志型、Key-Value數據庫。
大家可能知道Redis是做緩存用的，它實際上也是一種數據庫，可以對經常使用到的數據進行存儲，也就是大家所說的緩存。
官方給出的數據是，Redis能達到10w+的QPS(每秒查詢速度)。
為什么Redis的速度比Mysql等這種數據快呢？
因為Redis存儲的是key-values格式的數據，時間復雜度是O(1)，即直接通過key查詢對應的value。而如Mysql數據庫，底層的實現是B+樹，時間復雜度是O(logn)。
最重要的一點是，數據庫的數據是存儲在磁盤中的，而Redis是存儲在內存當中的，它們的速度差距不言而喻。但Redis也支持持久化存儲，這個后面的常見問題里會提到。
2. Redis數據類型
Redis支持5種數據類型：string（字符串）、hash（哈希）、list（列表，有序可重復）、set（集合，無序不可重復）、zset（有序集合，有序不可重復）。
Redis中所有數據都是字符串，key是區分大小寫的。
1.string是最基本的類型，可以包含任何數據，但是string類型的值最大能存儲512MB。
2.hash的value相當於一個map，value里面也有對應的key-value，特別適合存儲對象。一個hash可以存儲2^32-1個鍵值對，基本用不完。並且可以修改某一個屬性值，所以一般用於存儲用戶或其他實體類的值。
3.list中的value按照插入順序排序，可以在列表的頭部和尾部添加新元素。一般用於最新消息的排行或消息隊列。
4.set存放的是不重復值的集合，是無序的。並提供了求交集、並集、差集等操作，所以一般用於統計等功能。
5.與set不同的是，zset是通過分數（score）從小到達進行排序的，我們可以指定每個值的分數，分數可以重復。一般用於排行等功能。
3.Redis常用命令
基於對上面5種數據類型的了解，接着學習一下Redis常用命令。更多了命令學習，推薦大家看一看官方文檔http://www.redis.cn/commands.html
1.對stirng的操作
redis命令不區分大小寫。
下面命令中，str就是key，hello就是value，append為追加命令，如果原來沒有str，就新建一個。
append str hello //對key為str的鍵追加hello字符串
append str redis //str的value變為helloredis
set str1 1 //set命令設置一個key的value值 str1是key，1是value
get str1 //get命令，獲取一個key的值
incr str1 //incr命令，執行加1操作，比如str1的值會變成2，如果指定的key的value不能表示一個整數，就會返回一個錯誤
decr str1 //減一操作
2.對hash的操作
上面說到過，hash的value相當於一個map，所以只設置值的時候myhash是key，h1是value里面的key，hello是h1的value
hset myhash h1 hello //設置一個key的value值
hget myhash h1 //返回hello，myhash為key，h1是value里面的key，兩個都需要指定
hlen myhash //獲取myhash的字段數量，這里返回1
hkeys myhash //獲取myhash所以字段，這里返回h1
3.對list的操作
mylst是key，a,b,c,d都是value，並且有順序，所以實際存進去后是d,c,b,a
lpush mylist a b c d //lpush,從隊列左邊入隊一個或多個元素
lrange mylist 0 -1 //獲取指定范圍的值，從0開始，-1代表全部，注意這里返回d,c,b,a。
rpush mylist 1 2 3 //從右邊入隊,再次lrange的話就是d,c,b,a,1,2,3
lpop mylist //從左邊彈出一個元素，這里彈出d,此時的mylist就沒有d了
4.對set的操作
如果我們添加了重復的元素，不會報錯，但只會存一個。如a b b，只會存a b
兩個集合之間不受影響，即key為myset和myset2兩個集合里面都可以有a b
sadd myset a b c d //添加一個或多個元素到集合里面
smembers myset //獲取集合里所有元素，輸出是無序的，隨機的。這里可能是b,d,c,a
srem myset a c //移除myset中的a和c元素，由於不可能重復也沒順序，所以可以直接指定元素值來移除
5.對zset的操作
myzset為key，a b c前面的數字就是score
zadd myzset 2 b 1 a 3 c //添加一個或多個元素
zrange myzset 0 -1 //獲取指定范圍的值，0開始，-1代表全部。這里返回a,b,c
更多的命令可以看上面網站中的文檔，寫的非常詳細，下面的常見問題中也會提及一些。
4.Redis常見問題
1.在大量的key中查詢某一固定前綴的key
在實際的業務當中，key的命名是有規范的，比如緩存用戶信息，key的前綴可能會是user。
現在有幾千萬條數據，查詢user為前綴的key的話，第一下想到的可能會是keys命令
keys user* //user*為正則表達式
其時間復雜度為O(n)，雖然性能也算可以，但是在查詢幾千萬條數據時明顯太慢了，花上幾分鍾都不稀奇，而且在查詢出來之前，可能會造成服務卡頓，占用大量內存，顯然是不可取的。
那么這種情況就可以使用scan命令
下面的命令中，math count為可選項，可用可不用，所以需要顯示的寫出來。math意味后面會匹配一個正則表達式。count代表一次查詢10條。
這個10條不是強制的，可能會比10條少。
scan 0 math user* count 10 //從0開始，查詢user為前綴的key，一次查詢10條並返回
執行上面一句話后，會返回兩個東西，一個游標，代表執行到哪了，比如執行到了14325。返回的另一個就是user為前綴的key了。
下次再執行這條語句時，把0換成14325，接着上次的位置繼續查詢。但是游標不一定是遞增的，也許下次的游標比這次還小，所以存在重復的隱患。
我們可以在業務代碼處循環查詢，記錄每次返回的游標，並把查詢的key存入到set當中，起到去重的效果。
scan，實際上就是分批查詢，速度顯然沒有keys快，在查詢大量數據時，不會對服務器造成壓力。數據量不大時依舊推薦keys
2.利用Redis實現分布式鎖
首先了解什么是分布式鎖。即控制分布式系統訪問共享資源的一種方式。
比如系統（或主機）A和B都需要訪問資源DataA時，當A先訪問到了DataA，這時候就需要分布式鎖來把B擋住，防止A和B彼此干擾，保證數據的一致性。
額外提一點就是，Redis命令的操作是原子性的，原子性在數據庫的事務中有體現，Redis的命令也是原子性的，要么執行要么不執行，不會出現一個命令執行到一半失敗了，但還是改變了數據的問題。
實現分布式鎖，需要解決一下幾個問題：
1.互斥性，即任意時刻只能有一個客戶端獲取鎖。
2.安全性，鎖只能有持有它的客戶端刪除，不能由其他客戶端刪除。
3.死鎖，即由於某些原因，一些客戶端出現問題不能及時釋放鎖，導致其他客戶端也不能獲取鎖。
4.容錯，當某些Redis節點出現問題時，客戶端也要能獲取到鎖。
我們可以用setnx實現鎖的功能。語法：setnx key value
僅當key不存在時，才會設置成功。成功返回1，否則返回0。
1.在對應的訪問資源的業務代碼處，對指定的key設值，如果成功了，則代表沒有其他線程執行過這段代碼，也就是沒有其他線程訪問這個資源。
如果設值失敗，就代表有其他線程占用該資源，就一直等待，直到setnx成功。
2.還有個問題就是，這個key是長期有效的，所以還需要用到expire命令，語法：expire key seconds,seconds單位為秒，用以設置對應key的過期時間。
上面兩步似乎好像是實現了鎖的功能，但是缺陷也非常明顯，如果成功設值后，在我設置時間之前客戶端就出現問題了怎么辦？用兩個命令實現一個功能有悖於Redis的原子性。
在Redis2.6.12版本開始，set有兩個參數，就是實現了以上兩個功能。雖然上面兩步分開的做法是錯的，但是思路是一樣的。
具體語法：set key value ex 10 nx。ex代表過期時間，這里設置10秒過期，nx代表key是要唯一的，即一個命令實現了以上兩個步驟。
最后還有一個小問題，如果不同資源同時設置了鎖key，過期時間也是一樣的，到期后Redis同時刪除大量key時，難免會出現卡頓。
解決方法就是在設置過期值時加上隨機值。
3.利用Redis實現消息隊列
消息隊列，簡稱MQ，即消息和隊列兩個單詞的首字母縮寫。常見的消息隊列有RabbitMQ和RocketMQ等，利用Redis實現消息隊列只是熟悉下其特點，實際當中一般會使用專門的消息隊列中間件。
如果之前沒了解過消息隊列，建議搜索一下消息隊列相關知識進行一下簡單的學習。
簡單地說，消息隊列的作用就是接受客戶端的請求，然后對這些請求依次處理，一般應用請求量特別大時，比如秒殺搶購等。上面介紹數據類型時就說到了list一般用於消息隊列。
看一下list的常見操作，雖然叫做列表，但其特點和數據結構的隊列基本一模一樣。所以在用Redis實現消息隊列時，首先肯定會想到list。
1.利用list的話，仿佛使用rpush生產消息，lpop消費消息就行了。但是有一個小問題，lpop不會等待rpush的，當rpush還沒來得及生成數據時，這時lpop會直接返回null的。
2.既然要等待rpush生成數據，難免又會想到一個命令blpop,其語法為：blpop key seconds。和lpop功能一樣，但是會等待指定的時間，這段時間內rpush如果生成數據的話，blpop會及時返回。
3.但是blpop的缺點也很明顯，當然這個缺點也存在於lpop當中，就是blpop執行完后，代表出隊，rpush生成的這條消息就沒了，而消息隊列中有的需求是需要多個消費者去接收的。
這時候就可以用上Redis的訂閱者模式，Redis客戶端可以訂閱任意數量的頻道(Topic)
在Redis當中用subscribe命令訂閱一個頻道，語法subscribe topic，topic就是自定義的頻道名稱，注意是topic不是key，不需要事先定義，直接訂閱就行了。
然后用publish生產消息，語法publish topic value,topic就是你想發布到哪個頻道，value就是數據內容，而訂閱了這個頻道的所有消費者都會接收到消息。注意是及時收到，不需要你再去手動用命令獲取。
訂閱者模式，的確解決了以上兩種方法的缺點，但是其缺陷也很明顯，就是只有處於訂閱者模式，也就是監聽狀態下，消費者才會接受到生產者的消息，也就是及時發送及時接收的，一旦Redis客戶端下線，就永遠不會接收到這個消息了。
這就回到了前面說到的一句話，實際當中會使用專門的消息隊列中間件來說實現這些功能，以上三種方法或多或少可以實現消息隊列的功能，但是缺陷也非常明顯。
4.Redis如何做持久化
Redis是基於內存當中的，那么肯定就會有疑問了，當我關閉主機或者關閉了Redis，那Redis的數據是不是就全沒了。
持久化的作用就是，把Redis的數據存儲到磁盤當中，以免Redis的數據丟失。
Redis有兩種持久化機制，默認的一種是RDB,另一種是AOF。
1.RDB(快照)持久化會在某個時間點保存全量的數據，快照即針對內存進行的快速讀取技術。而這個時間點可以由我們的實際業務進行時間策略配置。
RDB會按照時間周期策略對數據以快照的方式保存到磁盤里，並產生一個dump.rdb的二進制文件。我們可以在redis.conf配置文件中save參數查看和配置時間策略。
dump.rdb文件是如何創建的呢？rdb文件可以通過兩個命令創建，一個是save,一個是bgsave。要注意這里的save是redis命令，上面提到的save是配置文件里面的參數。
save命令會阻塞Redis服務器進程，直到rdb文件創建完成，一般很少使用。
bgsave命令會fork出一個子進程來創建rdb文件，不會阻塞服務器進程。fork即創建一個與父進程幾乎一樣的子進程。
bgsave的基本原理：當我們使用bgsave命令時，首先會檢查是否存在RDB/AOF子進程正在進行，有的話就返回錯誤，即當我們第一次執行了bgsave，在執行完之前其他的bgsave會被拒絕執行。
如果沒有正在進行的子進程，就會調用redis源碼里面的rdbSaveBackground這個方法，然后利用fork創建一個子進程。
RDB的缺點：
1.1.前面提到，在某個時間點會進行全量數據保存，數據量大的話由於I/O而嚴重影響到性能。
1.2.由於RDB是根據配置文件里面的時間策略進行保存的，如果發生意外情況，那么上次保存到當前時間段內的數據會發生丟失。
2.AOF(Append-Only-File)持久化會以追加的方式（append）保存除了查詢指令以外所有變更的數據，其默認的文件名稱為appendonly.aof。
AOF持久化默認是關閉的，我們可以在配置文件當中找到appendonly參數，把它的參數內容改為yes。
前面說到AOF文件會記錄所有非查詢的所有指令，最后肯定難以避免文件不斷增大的問題，最主要的問題是記錄的很多數據是不必要的。
比如循環更新一個數100次，AOF會記錄這100個過程，而我們只需要最終結果就行了。
所以，Redis提供了一個日志重寫的功能解決文件不斷增大的問題，可以用BGREWRITEAOF命令手動執行。日志重寫在服務不中斷的情況下也能執行，其基本原理如下：
1.使用fork創建一個子進程。2.子進程把新的AOF寫道一個臨時文件里，並不會依賴現有的AOF文件，只需要讀取內存中的數據。這里就優化了很多不必要的數據。
3.主進程這時候會依舊將新的變動寫到內存里，也會寫到現有的AOF文件里，即使子進程重寫失敗，數據也不會丟失。4.主進程獲取到子進程AOF重寫完成的信號后，會把新的變動追加到新的AOF文件里。
5.最后使用新的AOF文件替換掉原來的AOF文件。
如果啟用了AOF持久化，Redis啟動時會先檢查AOF文件是否存在，如果存在就直接加載AOF文件，如果不存在就檢查RDB文件是否存在，如果存在就加載，不存在就直接啟動Redis。
在Redis4.0之后，推出了RDB-AOF混合持久化方式並作為默認方式，RDB全量保存，AOF增量保存，集成了它們各自的優點。
5.SpringBoot整合Redis
首先在依賴項里面添加redis啟動器
spring-boot-starter-data-redis
然后在配置文件里面進行相關的配置，更多的配置可以看RedisProperties.java源碼查看。
spring.redis.host=127.0.0.1 #redis地址
spring.redis.port=6379 #redis服務端口號
最后注入相關的類
//操作的是復雜類型，比如各種實體類 @Autowired RedisTemplate redisTemplate //操作的是字符串 @Autowired StringRedisTemplate stringRedisTemplate
SpringBoot框架下對Redis的操作不像Jedis那樣可以直接使用原生的Redis命令，具體的API大家可以自行搜索相關的文檔。
不過推薦使用一些SpringBoot的Redis工具類，工具類會對RedisTemplate和StringRedisTemplate的方法進行封裝，而封裝后的方法名和Redis原生命令是一樣的。