Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源的、高性能的、支持网络、可基于内存也可以持久化的键值对存储系统。其数据存储原理主要涉及以下几个方面：
数据存储原理
- 内存作为存储介质：Redis使用内存作为主要存储介质，这意味着它的读写速度非常快，适合高速读写操作。
- 单线程模型：Redis采用单线程事件循环模型来处理客户端请求，简化了并发管理，避免了锁的开销。
- 非阻塞IO：Redis使用非阻塞的IO操作来处理多个客户端请求，通过异步IO调用来提高吞吐量。
- 数据结构支持：Redis支持多种数据结构，包括字符串、列表、集合、哈希表、有序集合等，这些数据结构使得Redis能够解决各种不同类型的问题。
持久化机制
- RDB（Redis Database）：RDB是Redis默认的持久化方式，它通过周期性地将内存中的数据快照保存到磁盘上来实现数据的持久化。
- AOF（Append Only File）：AOF持久化记录服务器接收到的每个写入操作，这些操作将在服务器启动时再次播放，以重建原始数据集。
数据存储结构
- 内存分配和回收：Redis为数据分配内存，并提供不同的数据结构保存数据，包括字典和过期时间字典等。
- 底层数据结构：Redis的底层数据结构包括字典、跳跃表等，这些结构支持高效的数据存储和检索。
数据存储优化
- LRU（最近最少使用）算法：Redis使用LRU算法来管理内存中的数据，当内存不足时，它会自动删除最少使用的数据，以便为新的数据腾出空间。
通过上述原理和机制，Redis能够提供高性能的数据存储和访问能力，同时通过持久化机制保证数据的安全性。