Redis单线程为什么还这么快

基于内存存储：Redis 将数据存储在内存中，而不是磁盘上。内存访问速度远远快于磁盘访问速度，因此 Redis 能够快速读取和写入数据。

非阻塞单线程： Redis 使用单线程模型，不需要进行多线程间的上下文切换，避免了多线程带来的竞争和同步开销。此外，Redis 使用了非阻塞 I/O，可以更高效地处理并发请求。

高效的数据结构：Redis专门设计了STRING、LIST、HASH等高效的数据结构，依赖各种数据结构提升了读写的效率。

I/O多路复用：采用I/O多路复用机制同时监听多个Socket，内核会一直监听这些 Socket 上的连接请求或数据请求。一旦有请求到达，就会根据Socket上的事件来选择对应的事件处理器进行处理，这就实现了一个 Redis

线程处理多个 IO 流的效果。

Redis数据类型和数据结构

Redis五种数据结构和应用场景

Redis 提供了丰富的数据类型，常见的有五种数据类型：String（字符串），Hash（哈希），List（列表），Set （集合）、Zset（有序集合）。

1. String

String类型的底层的数据结构实现主要是SDS(简单动态字符串)。应用场景主要有：

缓存对象：例如可以用STRING缓存整个对象的JSON。

计数：Redis处理命令是单线程，所以执行命令的过程是原子的，因此String数据类型适合计数场景，比如计算访问次数、点赞、转发、库存数量等等。

分布式锁：可以利用SETNX命令。

共享Session信息：服务器都会去同一个Redis获取相关的Session信息，解决了分布式系统下Session存储的问题。

命令：

get、set、del

1. List

如果列表的元素不满足上面的条件，Redis 会使用双向链表作为 List 类型的底层数据结构；

在 Redis 3.2 版本之后，List 数据类型底层数据结构只由 quicklist 实现，替代了双向链表和压缩列表。在 Redis 7.0 中，压缩列表数据结构被废弃，由 listpack 来实现。应用场景主要有：

微信朋友圈点赞：要求按照点赞顺序显示点赞好友信息，如果取消点赞，移除对应好友信息。

消息队列：可以使用左进右出的命令组成来完成队列的设计。比如：数据的生产者可以通过Lpush命令从左边插入数据，多个数据消费者，可以使用BRpop命令阻塞的”抢”列表尾部的数据。

命令：

rpush、lrange、index、lpop

1. Set

Set 类型的底层数据结构是由哈希表或整数集合实现的：

如果集合中的元素都是整数且元素个数小于 512个，Redis 会使用整数集合作为 Set 类型的底层数据结构；

如果集合中的元素不满足上面条件，则 Redis 使用哈希表作为 Set 类型的底层数据结构。

应用场景主要有：

点赞：key 是文章id，value 是用户id。

共同关注：Set 类型支持交集运算，所以可以用来计算共同关注的好友、公众号等。key 可以是用户id，value 则是已关注的公众号的id。

抽奖活动：存储某活动中中奖的用户名，Set 类型因为有去重功能，可以保证同一个用户不会中奖两次。

命令：

sadd、smember、sismember、srem

1. Hash

Hash 类型的底层数据结构是由压缩列表或哈希表实现的：

如果哈希类型元素个数小于 512 个，所有值小于 64 字节的话，Redis 会使用压缩列表作为 Hash 类型的底层数据结构；

如果哈希类型元素不满足上面条件，Redis 会使用哈希表作为 Hash 类型的底层数据结构。

在Redis 7.0 中，压缩列表数据结构被废弃，交由 listpack 来实现。应用场景主要有：

缓存对象：一般对象用 String + Json 存储，对象中某些频繁变化的属性可以考虑抽出来用 Hash 类型存储。

购物车：以用户 id 为 key，商品 id 为 field，商品数量为 value，恰好构成了购物车的3个要素。

命令：

hset、hget、hgetall、hdel

1. Zset

Zset类型(Sorted Set，有序集合)可以根据元素的权重来排序，可以自己来决定每个元素的权重值。比如说，可以根据元素插入Sorted Set 的时间确定权重值，先插入的元素权重小，后插入的元素权重大。