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redis是什么？
redis是内存数据库，数据存储在内存中，读写速度很快，广泛应用于缓存。
（Redis 就是一个使用 C 语言开发的数据库，不过与传统数据库不同的是 Redis 的数据是存在内存中的，是内存数据库，所以读写速度非常快，因此 Redis 被广泛应用于缓存方向。）
redis较memcached优势？
redis不仅支持简单的k/v(string)，还支持丰富的数据类型，例如 list set hash zset .
redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，因此具有灾难恢复机制。
redis原生地支持集群模式。
redis在服务器内存使用完之后，可以把不用的数据存到磁盘中。
redis单线程，多路io复用。
redis支持发布订阅模型、lua脚本、事务等功能。
redis对过期的数据使用惰性删除和定期删除。
为什么要用缓存（redis）？
为了获取高性能和高并发：提升用户体验（高性能），应对更多的用户请求（高并发）
高性能：将用户经常访问并且不会经常改变的数据存入缓存中，用户请求从缓存中直接获取数据，比从数据库中速度快。但是要保持数据库和缓存数据的一致性，数据库中的数据发生更改时，缓存中的数据要同步更新。
高并发：一般4C8G 的mysql数据库服务器的qps(query per seconds)在1w左右，而redis服务器的qps通常可以达到10w+。将一部分数据存入缓存中，则系统能够承受更多的请求数量，提高系统并发性能。
缓存数据的处理流程？
如果用户请求的数据在缓存中能够找到，就返回缓存数据；
缓存中不存在，就去数据库中查找；
如果数据库中存在，将数据返回给用户，并更新缓存数据（存入高频访问数据）；
如果数据库中不存在，返回null。
redis除了缓存还有哪些功能？
分布式锁 分布式锁中的王者方案 - Redisson
限流 redis+lua脚本实现限流 redis分布式限流器
消息队列
复杂业务场景 比如 利用bitmap统计活跃用户，通过sorted set维护排行榜。
redis常见数据结构以及使用场景分析：
string：
结构：简单动态字符串SDS。是二进制安全的，可以保存二进制数据，并且是安全的，不会造成缓冲区溢出，获取字符串长度的复杂度为O(1)。
场景：用于需要计数的场景。比如 用户的访问次数，热点文章的点赞转发数量。
计数器：字符串为整数时可以使用。incr 加一； decr 减一。
过期：数据默认永不过期。ttl 返回结果 -1代表永不过期
expire key seconds 设置过期时间； setex key seconds value 设置过期时间与key value; ttl key 查看过期时间
list: 字符串列表
结构：双向链表。对于首尾节点的操作效率较高，对于中间节点的操作效率较低。对比数组，易于插入删除，但是随机访问困难。
应用场景：发布与订阅 简单消息队列 慢查询。
实现队列：lpush + rpop
实现栈：lpush + lpop
实现分页查询：lrange key start stop start开始下标 stop结束下标； 0 ~ -1表示查询所有元素
hash：
redis - hash
结构：ziplist（压缩列表），hashtable（哈希表）。当field-value长度较短且个数较少时，使用ziplist，否则使用hashtable。
哈希表由 数组+链表 实现。
hash是String类型的field和value映射表，特别适合用于存储对象。redis本身就是key:value存储方式 ， 此时的hash作为redis中value的一种类型。
应用场景：存储对象、购物车、计数器
set:
Java中HashSet的内部实现使用的是HashMap，只不过所有的value都指向同一个对象。Redis的set结构内部也使用hash结构（哈希表），所有的value都指向同一个内部值。
set适用于存储无序、不可重复的列表数据，并且提供了查询某个元素是否在set中的接口，可以方便计算两个set的交集、并集、差集等操作。
应用场景：需要存的数据不可重复且无序、需要获取多个数据源的交集 并集等。sismember sinterstore suion
sorted set:
结构：哈希表 + 跳表（用于有序链表的快速查找，给原始链表建立多层索引链表，类似有序数组的二分查找 跳表）
和set相比，zset多了一个权重score，每一个元素都对应一个score，使用哈希表存储（key = 元素的value; value = score）。
根据score对列表元素进行排序，并且可以查找指定score范围的元素列表。
zset适用于存储有序、不可重复的列表数据。 但是评分score可以重复。
应用场景：需要根据某个权重对元素进行排序的场景。比如排行榜。需要较多查找请求。
zscore key member 查看某个元素的分数
zrange key start stop 按照添加的索引查找列表
zrangebyscore key min max 按照分数正序查找列表
zrevrangebyscore key max min 按照分数逆序查找列表
bitmaps：
bitmaps本身是字符串，但是可以对字符串的二进制位进行操作。可以通过bitmap，仅使用一个bit位来表示某个元素的值或状态。节约空间且高效。
可以将bitmap看做二进制位的数组，其value只存储0和1，bitmap中的偏移量offset可以看做数组的下标。
应用场景：需要保存用户状态信息，并需要进一步对这些信息进行分析的场景。例如：用户签到情况、活跃情况、行为统计等。
setbit key offset value value默认是0
记录视频video007的点赞用户 setbit video007 userId 1
记录用户的在线状态 setbit online userId 1
# 对一个或多个 二进制位字符串 key 进行位元操作，并将结果保存到 destkey 上。
# BITOP 命令支持 AND 、 OR 、 NOT 、 XOR 这四种操作operation中的任意一种参数
BITOP operation destkey key [key ...]
比如需要获取多个bitmap的交集、并集等场景，例如统计某个时间段（每天都有一个bitmap统计用户在线状态）内每天都上线（取每天bitmap的交集）的用户。
为什么要用分布式缓存？
单机缓存的容量受服务器限制，并且单机缓存无法共享缓存数据，因此需要分布式缓存。
（本地缓存只在当前服务里有效，多个服务之间无法共享缓存数据。）
参考 javaguide-redis
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