为什么要选择 Redis？

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前言

Redis（Remote Dictionary Server），即「远程字典服务」是一个使用 ANSI C 编写的、开源的、支持网络的、基于内存的、可选持久化的键值对存储系统。

在 2013 年 5 月之前，Redis 的开发由 VMware 赞助，2013 年 5 月至 2015 年 6 月，由 Pivotal 赞助，从 2015 年 6 月起，Redis 的开发由 Redis Labs 赞助。

根据数据库使用排行网站 db-engines.com 上的排名，Redis 是目前最流行的键值对存储系统。

Redis 由 Salvatore Sanfilippo 在 2009 年发布初始版本，开源后不断发展壮大，目前的最新版为 Redis 7.0

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一、选型

目前业内主要的缓存组件有：redis、memcached，主要特点如下：

用一句话总结：在性能相差不大的情况下，Redis 提供了更丰富的数据类型，同时，对可靠性以及扩展性也提供了较好的支持。

二、协议

全称：Redis Serialization Protocol，即 Redis 序列化协议，有以下三个显著特点：

• 人类易读
• 简单实现
• 快速解析

RESP2 协议如下：

是不是非常简单？

Redis6.0 版本开始，协议进行了升级，即 支持 RESP3 协议，相较于 RESP2 提供了更「语义化」能力，比如支持 double、boolean 等类型。

值得注意的是，在 Redis6.x 版本中同时支持 RESP2 和 RESP3，但在 Redis7.0 及之后的版本将不再支持 RESP2，届时，所有的客户端将进行全面升级（如果你需要使用7.0及之后的版本）

三、客户端

支持 RESP 协议、封装 Redis 命令的 SDK，其主要作用是帮助我们与服务端进行通信，目前已经提供了非常多的开源客户端实现，支持 C、Java、Python … 等多种语言。

笔者工作中主要用 Java 进行开发，这里主要列举 Java 相关的客户端 SDK。

1、常见 java 客户端

1）目前常见的 Java 客户端工具库有：

• jedis：老牌 java 客户端，redis 命令的 java 版“翻译”
• lettuce：底层依赖 netty 组件进行网络通信，支持异步、响应式编程
• redisson：高级客户端，实现了一些常用的 redis 工具，如 分布式锁、限流器、布隆过滤器等，底层也依赖 netty 组件。

2）Spring 体系：

• spring-data-redis：按 spring 风格，对接口进一步封装、抽象。底层依赖jedis/lettuce/redisson 提供能力，默认使用 lettuce。
• spring-cache：Spring 提供的 cache 抽象层，对应用提供注解支持，底层支持 Caffeine、EhCache、Redis 等多种缓存实现。

例如：当你想用 spring-cache 注解能力并且底层要依赖 redis 时，你可以先添加依 spring-data-redis 包依赖，然后 spring 进行自动扫描就可以了。

3）其他：

• jetCache：阿里提供的缓存解决方案，相当于 SpringCache 提供更有效的注解支持，支持原生TTL、二级缓存、自动刷新等。目前底层实现有 RedisCache、TairCache、CaffeineCache 以及 LinkedHashMapCache。

这么多该如何选择？

工具不在于多，关键看你自身的场景下是否够用，比如你的项目可以只使用 jedis，当然，后面你可能还想使用「分布式锁」「限流器」等支持，可以再使用 redisson 。（搞懂核心问题，不迷路～

2、常见可视化工具：

Redis Desktop Manager（RDM）：一款好用的 Redis 桌面管理工具，支持命令控制台操作，以及常用查询 key、rename、delete 等操作：

RedisInsight：官方提供可视化工具，可用于查询、修改和分析数据。

选择一款用的顺手的可视化工具，提升效率～

四、Redis 生态

1、模块

Module 模块：Redis 提供的可自定义扩展的能力，支持灵活编写适用于自身场景的功能。

目前一些常见开源模块实现：RedisJson、RedisSearch、RedisBloom 等，使用其他和 Redis 命令风格一致，如：

如何实现自定义模块并使用？

• Redis 的模块采用的是动态链接库的方式，可以启动的时候加载，也可以在运行时加载。
• 要实现分离，首先需要的是初始化，以便让框架可以找到对应的方法，这就需要进行注册，Redis 通过 RedisModule_Init 方法进行注册模块，使用 RedisModule_CreateCommand 注册自定义方法。
• Redis 提供了 redismodule.h 头文件，通过实现该头文件相关 API 函数，然后编译为 so 动态库，可以在配置文件中使用 loadmodule 指明，也可以在运行时使用命令动态加载。

最简单的例子：

#include "redismodule.h"
#include 

int HelloworldRand_RedisCommand(RedisModuleCtx *ctx, RedisModuleString **argv, int argc) {
    RedisModule_ReplyWithLongLong(ctx,rand());
    return REDISMODULE_OK;
}

int RedisModule_OnLoad(RedisModuleCtx *ctx, RedisModuleString **argv, int argc) {
    if (RedisModule_Init(ctx,"helloworld",1,REDISMODULE_APIVER_1)
        == REDISMODULE_ERR) return REDISMODULE_ERR;

    if (RedisModule_CreateCommand(ctx,"helloworld.rand",
        HelloworldRand_RedisCommand, "fast random",
        0, 0, 0) == REDISMODULE_ERR)
        return REDISMODULE_ERR;

    return REDISMODULE_OK;
}
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该案例提供两个方法，其中 HelloworldRand_RedisCommand 是我们自定义的命令，用以输出随机数，实现了 redismodule.h 中的 RedisModule_ReplyWithLongLong 方法。

而 RedisModule_OnLoad 方法则是通过 RedisModule_Init 和 RedisModule_CreateCommand 将我们自定义的命令注册到 Redis。

两种加载方式：

• 配置化：即在 redis.config 文件中配置 loadmodule /path/to/mymodule.so
• 运行时：执行 MODULE LOAD /path/to/mymodule.so

另外我们还可以使用命令查看模块列表：

MODULE LIST
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也可以卸载模块：

MODULE UNLOAD mymodule
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2、代理

目前代理有两种主要用途：

• 集群能力：需要在 proxy 做路由，因此也需要维护元数据信息
• 客户端能力：将客户端的部分能力移至 proxy，比如哨兵或集群信息变更通知客户端等，proxy 对客户端提供访问 IP，后续 redis 服务任何变更都不需要通知客户端，对客户端十分友好。

1）社区早期集群方案：Codis、Temproxy

特点：redis 服务节点间无交流、代理层做路由、需要单独部署高可用（如哨兵）

2）predixy：支持多种 redis 运行模式，对客户端友好

这种 proxy 便是代理「客户端能力」，将「与 redis 服务交互的部分能力」移到代理层处理。

对客户端来说，直接访问代理层，redis 服务如何变化无需感知，这是目前大多数云服务厂商常用的方式，对客户端十分友好。

3、其他

工具：

• 解析：python 版RDB文件解析工具：Redis-rdb-tools
• 迁移：C 版本的 redis-migrate-tool 迁移工具
• …

可以看到，目前已经提供了多种语言的开源客户端、支持多种系统、同时也支持容器化部署 … ，其生态俨然十分强大了。