Redis 8.0新特性解析
Redis 8.0 带来了一系列革新性的功能升级，极大地提升了其性能与应用场景的适配性，为开发者提供了更强大的数据处理能力。
当前redis 8.0 还处于开发阶段，目前已发布了 8.0-M03 版本。后一个版本是M04
新数据结构集成
Redis 8.0 引入了 7 个新的数据结构，分别是 JSON、时间序列（Time series）、布隆过滤器（Bloom filter）、布谷鸟过滤器（Cuckoo filter）、Count-min sketch、Top-k 和 t-digest。这些数据结构为用户提供了更多的数据处理和存储选择，可以满足不同场景下的需求。
例如，JSON 数据结构可以方便地处理 JSON 格式的数据；时间序列数据结构适用于时间序列数据的存储和分析；布隆过滤器可以用于快速判断一个元素是否在一个集合中；布谷鸟过滤器也是一种高效的集合数据结构；Count-min sketch 可以用于近似计数；Top-k 可以用于找出数据中的前 k 个最大值；t-digest 可以用于近似计算数据的分布。。这些结构的加入，使得 Redis 能够更高效地处理各类数据。以 JSON 数据结构为例，它让 Redis 原生支持 JSON 格式数据的处理，开发者无需进行复杂的格式转换，就能轻松实现数据的存储与读取，显著提升开发效率。下面为你展示 JSON 数据结构的具体用法：
JSON数据结构
https://redis.io/docs/latest/commands/json.set/
存储 JSON 数据：使用JSON.SET命令可以将 JSON 数据存储到 Redis 中。例如，要存储一个表示用户信息的 JSON 对象：
JSON.SET user:1 $. '{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}' |
上述命令中，user:1是键，$.表示根路径，后面的 JSON 字符串就是要存储的数据。
2. 获取 JSON 数据：通过JSON.GET命令获取存储的 JSON 数据。
JSON.GET user:1 |
执行该命令后，会返回完整的用户信息 JSON 对象。
3. 更新 JSON 数据：利用JSON.SET命令还能更新已存储的 JSON 数据。比如要将用户的年龄更新为 31 岁：
JSON.SET user:1 $.age 31 |
查询 JSON 数据中的特定字段：如果只需要获取用户的名字，可以指定路径查询。
JSON.GET user:1 $.name |
这样就能精准获取到name字段的值。
查询引擎扩展
Redis 8.0 集成了可扩展的查询引擎，支持向量搜索，极大地增强了其在大规模数据处理和复杂查询场景下的能力。该查询引擎具备水平和垂直扩展功能。水平扩展可在集群数据库中查询，通过索引管理大规模数据集，并通过扩展到更多 Redis 进程来支持更高的读写吞吐量；垂直扩展则通过添加更多处理能力，使查询吞吐量比以前高出 16 倍 ，让 Redis 社区版成为最快的免费矢量数据库。
I/O 线程新实现
在 8.0 - M03 版本中，新增的 I/O 线程实现（#13695）是一大亮点。这一实现充分利用多核环境的优势，有效提升了系统的吞吐量。通过多线程并行处理 I/O 操作，Redis 能够更快速地响应大量的读写请求，显著提升了在复杂硬件环境下的运行效率，为高并发场景下的数据处理提供了更有力的支持。
| Redis 版本 | I/O 线程工作方式 | 核心改进 | 优缺点 |
|---|---|---|---|
| Redis 5.x 及之前 | 无 I/O 线程 | - 所有操作（网络 I/O 和命令执行）均由单线程处理。 | 优点：- 设计简单，原子性保证强。缺点：- 单线程性能瓶颈明显，无法利用多核 CPU。 |
| Redis 6.0 | I/O 线程同步模型 | - 引入 I/O 线程处理网络读写（readQueryFromClient 和 writeToClient）。- 主线程同步等待所有 I/O 线程完成任务后继续执行。 | 优点：- 网络 I/O 性能提升，适合高并发场景。缺点：- 主线程需同步等待所有 I/O 线程完成才能处理，无法完全并行化。- 多核利用率受限。 |
| Redis 8.0 | I/O 线程异步事件驱动模型 | - I/O 线程完全独立，采用事件驱动模型（每个线程独立 epoll 事件循环）。- 主线程和 I/O 线程通过无锁队列和事件通知（eventfd/pipe）通信。- 主线程无需等待 I/O 线程，并行处理命令和网络 I/O。 | 优点：- 主线程和 I/O 线程完全并行，最大化多核利用率。- 网络 I/O 延迟显著降低。缺点：- 实现复杂度高- 特殊客户端（如副本、订阅）仍需主线程处理。 |
复制机制改进
Redis 8.0 全新的复制机制（#13732 ）在性能和稳定性上有了质的飞跃。
参考文档
Redis 8.0新特性解析