一、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 nosql 數據庫，並提供多種語言的API。
二、redis的應用場景
1、緩存
緩存現在幾乎是所有中大型網站都在用的必殺技，合理的利用緩存不僅能夠提升網站訪問速度，還能大大降低數據庫的壓力。Redis提供了鍵過期功能，也提供了靈活的鍵淘汰策略，所以，現在Redis用在緩存的場合非常多。
2、排行榜
很多網站都有排行榜應用的，如京東的月度銷量榜單、商品按時間的上新排行榜等。Redis提供的有序集合數據類構能實現各種復雜的排行榜應用。
3、計數器
什么是計數器，如電商網站商品的瀏覽量、視頻網站視頻的播放數等。為了保證數據實時效，每次瀏覽都得給+1，並發量高時如果每次都請求數據庫操作無疑是種挑戰和壓力。
Redis提供的incr命令來實現計數器功能，內存操作，性能非常好，非常適用於這些計數場景。
4、分布式會話
集群模式下，在應用不多的情況下一般使用容器自帶的session復制功能就能滿足，當應用增多相對復雜的系統中，一般都會搭建以Redis等內存數據庫為中心的session服務，session不再由容器管理，而是由session服務及內存數據庫管理。
5、分布式鎖
在很多互聯網公司中都使用了分布式技術，分布式技術帶來的技術挑戰是對同一個資源的並發訪問，如全局ID、減庫存、秒殺等場景，並發量不大的場景可以使用數據庫的悲觀鎖、樂觀鎖來實現，但在並發量高的場合中，利用數據庫鎖來控制資源的並發訪問是不太理想的，大大影響了數據庫的性能。可以利用Redis的setnx功能來編寫分布式的鎖，如果設置返回1說明獲取鎖成功，否則獲取鎖失敗，實際應用中要考慮的細節要更多。
6、 社交網絡
點贊、踩、關注/被關注、共同好友等是社交網站的基本功能，社交網站的訪問量通常來說比較大，而且傳統的關系數據庫類型不適合存儲這種類型的數據，Redis提供的哈希、集合等數據結構能很方便的的實現這些功能。
7、最新列表
Redis列表結構，LPUSH可以在列表頭部插入一個內容ID作為關鍵字，LTRIM可用來限制列表的數量，這樣列表永遠為N個ID，無需查詢最新的列表，直接根據ID去到對應的內容頁即可。
8、消息系統(不推薦使用)
消息隊列是大型網站必用中間件，如ActiveMQ、RabbitMQ、Kafka等流行的消息隊列中間件，主要用於業務解耦、流量削峰及異步處理實時性低的業務。Redis提供了發布/訂閱及阻塞隊列功能，能實現一個簡單的消息隊列系統。
三、redis的優點和缺點
優點：
（1）速度快，因為數據存在內存中，類似於 HashMap，HashMap 的優勢就是查找和操作的時間復雜度都是 O1)
（2）支持豐富數據類型，支持 string，list，set，Zset，hash 等
（3）支持事務，操作都是原子性，所謂的原子性就是對數據的更改要么全部執行，要么全部不執行
（4）豐富的特性：可用於緩存，消息，按 key 設置過期時間，過期后將會自動刪除，支持數據的持久化，支持數據的備份，即master-slave模式的數據備份。
缺點：
（1）由於 Redis 是內存數據庫，所以，單台機器，存儲的數據量，跟機器本身的內存大小。雖然 Redis 本身有 Key 過期策略，但是還是需要提前預估和節約內存。如果內存增長過快，需要定期刪除數據。
（2）redis是單線程的，單台服務器無法充分利用多核服務器的CPU。
四、redis為什么快？
1、完全基於內存，絕大部分請求是純粹的內存操作，非常快速。數據存在內存中，類似於HashMap，HashMap的優勢就是查找和操作的時間復雜度都是O(1)；
2、數據結構簡單，對數據操作也簡單，Redis中的數據結構是專門進行設計的；
3、采用單線程，避免了不必要的上下文切換和競爭條件，也不存在多進程或者多線程導致的切換而消耗 CPU，不用去考慮各種鎖的問題，不存在加鎖釋放鎖操作，沒有因為可能出現死鎖而導致的性能消耗；
4、使用多路I/O復用模型，非阻塞IO；
5、使用底層模型不同，它們之間底層實現方式以及與客戶端之間通信的應用協議不一樣，Redis直接自己構建了VM 機制 ，因為一般的系統調用系統函數的話，會浪費一定的時間去移動和請求；