强大的Redis结合数据库特性的优势（redis符合数据库特性）

Redis是一个高性能的开源内存数据结构存储系统，被广泛用于缓存、消息队列等方面。但是，除了内存存储外，Redis还支持像持久化、事务等传统数据库的特性。本文将介绍Redis结合数据库特性的优势，并展示该系统如何应用于实际开发中。

一、Redis的持久化与复制

Redis支持两种不同的持久化方式：快照和追加式文件。

快照是将 Redis 服务器在某个时间点的数据生成一个 RDB 文件并将其写入磁盘中。快照持久化是依赖于 CPU 来完成的，因此会影响 Redis 的效率。但是，在每次持久化完成后，Redis 服务器都会生成一个 RDB 快照文件。这种方式的好处是在持久化完成之后 Redis 的性能不再受到影响。因为每个 RDB 快照文件都不会使用其他文件的数据。另外，利用 Redis 提供的 RDB 文件可以快速地恢复数据，加快服务的启动时间。

相对于快照方式，追加式文件更适合存储高频次写入的数据。通俗地说，这种形式就是像日志一样，不断地往文件里面追加数据。Redis的AOF持久化功能就是通过追加式文件来实现的。当 Redis 运行时，每执行一条写命令，就将该命令追加到 AOF 文件的末尾。通过这种方式，就可以保证 Redis 每条写命令都会被持久化下来。当Redis重启后，会通过重演 AOF 文件中的命令，来恢复出所有的数据。

Redis的复制功能是指将一个 Redis 节点的数据照原样地拷贝到另外一个节点上，并确保两者数据始终同步。使用复制可以提升 Redis 的可用性和吞吐量。Redis的复制功能可以进行两种类型的复制：主从复制和多主复制。

Redis 的多主复制是指，多个 Redis 节点之间可以互相复制对方的数据，这个过程中是互相的，并且每个节点都可以接受客户端的读写请求。这种方式下，Redis 服务器是相互平等的，每个服务器都可以接受写命令，同时还需要负责将自己的写命令同步给其他节点。当然，这种方式也更复杂、更容易出现问题，但是，这种模型适用于一些高峰期明显的业务场景。例如，电商临时促销时，服务器的访问量往往是瞬间增长的，如果只有一个主节点，那么这个节点很可能因为访问量过大而导致服务器崩溃。

二、Redis的分布式锁

分布式锁的目的是为了保证系统在一个分布式环境下，仅有一个进程可以访问某个共享资源。在 Redis 中，可以使用 SETNX 和 SETEX 命令实现分布式锁。

SETNX 命令是SET Not eXist的缩写。它的作用是判断指定的key是否存在。如果该 key 不存在，则将该 key 的值设置为特定的值。SETNX 命令可以避免在多个进程之间发生资源冲突的问题。

SETEX 是Redis中设置值的一个命令，作用是将值与指定的过期时间一起保存。通过将 SETEX 与 SETNX 命令结合使用，就可以在 Redis 中轻松实现分布式锁。

以一个购票系统为例，假如一个演唱会的总共票数有100张，当用户在选择某一场演唱会的场次和选座位之后，需要占用一定的资源，以保证在一定的时间范围内只有这个用户可以购买对应的场次和座位。采用分布式锁即使在高并发下也能保证每个用户都不会购买到一个被其他用户锁定的座位。在Redis中这个过程可以通过SETNX、SETEX两个命令来实现。

三、Redis的发布订阅机制

Redis的发布订阅机制，通过 CHANNEL 类型来实现进程间的通信。一个发布者可以向一个或多个频道（channel）发布消息，多个订阅者可以接收到这个频道中的消息。一个订阅者可以同时订阅多个频道，通过这种方式可以轻松地构建各种消息系统。

对于一些消息即时推送的业务场景，例如：实时交易软件等，通用的HTTP轮询机制往往会给服务器带来极大的负担，而使用Redis的发布订阅机制，就可以实现 PUSH 模式。因为这种模式双方先建立连接，只要连接不中断，就可以保证服务推送即时到达。

下面是Redis发布订阅机制的几个核心命令及其用法：

1). SUBSCRIBE channel [channel …] ：该命令用于订阅一个或多个频道。

2). UNSUBSCRIBE [channel [channel …]]：该命令用于取消订阅一个或多个频道。

3). PUBLISH channel message：该命令用于向指定频道发送消息。

四、结尾

本文从Redis的持久化机制、分布式锁、以及发布订阅机制三方面讲解了如何利用Redis的特性，来构建一个强大的缓存系统。通过相应的代码实现，也解释了Redis如何应用于实际开发中。当然，除此之外，Redis还有很多其它有用的特性。希望读者在掌握了本文介绍的基础知识之后，能够深入研究Redis更多的特性。