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@@ -23,11 +23,130 @@ In questa relazione si introduce il database key-value [Redis](https://redis.io/
 
 ## Redis
 
+**Redis** (**Re**mote **Di**ctionary **S**erver) è un database NoSQL creato e pubblicato originariamente da [Antirez](http://invece.org/), imprenditore italiano che necessitava di un database real-time e scalabile per sviluppare un [analizzatore di web log](https://github.com/antirez/lloogg), e in seguito sviluppato e mantenuto da [Redis Ltd](https://redis.com/).
+
+È un database NoSQL con le seguenti caratteristiche:
+
+* si basa sul paradigma **key-value**
+    * i dati sono archiviati nel database associati a una determinata stringa, e possono essere richiamati attraverso di essa
+    * convenzione vuole che le chiavi siano in `lower:colon:case`, come ad esempio `player:1:score`
+* è interamente **in-memory**
+    * tutti i dati sono salvati nella RAM per massimizzare la velocità di archiviazione e recupero
+    * opzionalmente, è possibile configurare un salvataggio periodico su disco del database
+* cerca di avere un **impatto minimo sulle risorse** dell'elaboratore
+    * sia in termini di CPU-time, sia in termini di memoria utilizzata
+    * l'overhead del database senza alcun dato dentro è di soli 3 MB
+* utilizza brevi **comandi** per alterare i dati nel database
+    * molto simili a comandi di una shell, facili da integrare in linguaggi di programmazione
+    * tutti i comandi sono individualmente atomici, e possono essere opzionalmente combinati in transazioni atomiche
+* è **loosely-typed**
+    * sia chiavi sia valori sono sempre archiviati nel database come stringhe
+    * sono i comandi utilizzati a determinare come i valori vengono interpretati, se come stringhe o come strutture dati
+* è **facile da scalare orizzontalmente**
+    * può utilizzare il paradigma master-replica, con meccanismi di sincronizzazione atomici, parziali o totali in base allo stato di connessione delle repliche
+    * può essere eseguito come cluster, in cui ogni istanza gestisce un sottoinsieme delle chiavi del database complessivo
+
 ### Tipi di dato
 
-### Comandi
+Redis supporta vari tipi di dati, ciascuno adatto a diversi casi d'uso.
 
-### Utilizzi
+Come menzionato in precedenza, si disambigua tra essi attraverso i comandi utilizzati per accedervi: in particolare, tutti i comandi relativi a un determinato tipo di struttura dati hanno uno specifico prefisso, come ad esempio `Z` per i sorted set.
+
+#### Stringhe
+
+Il tipo *stringa* in Redis in realtà si riferisce a qualsiasi tipo di dato non strutturato, inclusi numeri o byte di file binari.
+
+I comandi che si riferiscono alle stringhe non usano alcun prefisso, e sono `O(1)`:
+
+* `GET {key}`
+    * recupera il valore alla chiave specificata
+* `SET {key} {value}`
+    * imposta il valore della chiave specificata
+* `SET {key} {value} NX`
+    * imposta il valore della chiave specificata solo se essa non esiste già
+* `SET {key} {value} EX {seconds}`
+    * imposta il valore della chiave specificata per il numero di secondi specificato
+* `INCR {key}`
+    * se il valore alla chiave è un numero, lo incrementa di 1
+    * se non esiste, il numero viene prima impostato a 0
+* `INCRBY {key} {number}`
+    * se il valore alla chiave è un numero, lo incrementa del numero specificato
+    * se non esiste, il numero viene prima impostato a 0
+
+Sono utili per archiviare e recuperare velocemente attributi di un'entità, implementare meccanismi di sincronizzazione (lock, semafori), realizzare controlli di accesso effimeri (rate limiting), o effettuare conteggi di particolari eventi.
+
+#### List
+
+Il tipo *list* in Redis rappresenta una serie ordinata di valori stringa.
+
+I principali comandi delle liste usano i prefissi `L` o `R`, e sono `O(1)`:
+
+* `LPUSH {key} {value}`
+    * aggiunge un valore all'inizio della lista specificata
+* `RPUSH {key} {value}`
+    * aggiunge un valore alla fine della lista specificata
+* `LPOP {key}`
+    * recupera ed elimina il valore all'inizio della lista specificata
+* `RPOP {key}`
+    * recupera ed elimina il valore all'inizio della lista specificata
+
+Particolari comandi relativi alle liste permettono al client Redis di bloccare la chiamata fino a che non si verifica una determinata condizione, come ad esempio:
+
+* `BLPOP {key}`
+    * se esiste, recupera ed elimina il valore all'inizio della lista specifiata
+    * se non esiste, attende che venga inserito un valore nella lista prima di restituirlo
+
+I comandi relativi alle liste sono tipicamente utilizzati per realizzare pile (stacks) e code (queues) di eventi, prodotti da alcuni processi e consumati da altri.
+
+#### Set
+
+Il tipo *set* in Redis rappresenta un insieme di valori stringa unici non ordinato.
+
+I principali comandi dei set usano il prefisso `S`, e sono `O(1)`:
+
+* `SADD {key} {value}`
+    * aggiunge un valore all'insieme specificato
+* `SISMEMBER {key} {value}`
+    * verifica se un valore appartiene all'insieme specificato
+* `SCARD {key}`
+    * conta il numero di elementi nell'insieme specificato
+
+Alcuni comandi permettono di effettuare operazioni tra due insiemi in tempo `O(N)`:
+
+* `SINTER {key1} {key2}`
+    * effettua l'intersezione tra due insiemi, e restituisce i valori dell'insieme risultante
+* `SUNION {key1} {key2}`
+    * effettua l'unione tra due insiemi, e restituisce i valori dell'insieme risultante
+
+Sono usati nei casi in cui l'**unicità** degli elementi è un fattore chiave dell'operazione che si desidera effettuare, come ad esempio per raccogliere gli identificativi di tutti gli utenti che hanno letto un post su un forum.
+
+#### Sorted sets
+
+Il tipo *sorted set* in Redis rappresenta un insieme di valori stringa unici ordinato in base a un punteggio associato a ciascun valore.
+
+I principali comandi dei sorted set usano il prefisso `Z`, e sono `O(log(N))`:
+
+* `ZADD {key} {score} {value}`
+    * aggiunge un valore all'insieme specificato con un dato punteggio
+* `ZRANGE {key} {start} {stop}`
+    * recupera i valori presenti nell'insieme specificato tra i dati indici (inclusi)
+* `ZSCORE {key} {value}`
+    * recupera il punteggio nell'insieme specificato di un dato valore
+* `ZRANK {key} {value}`
+    * restituisce la posizione del valore dato nell'insieme specificato
+
+Sono usati in casi in cui si necessita di una struttura **sempre ordinata** di elementi unici, come nell'applicazione allegata a questa relazione, in cui sono stati usati per realizzare delle classifiche.
+
+#### Altre strutture dati
+
+Redis supporta altre strutture dati meno frequentemente usate:
+
+* gli *hashes*, collezioni chiave-valore innestate in una singola chiave Redis, con prefisso `H`
+* gli *stream*, registri in cui è solo possibile aggiungere valori, con prefisso `X`
+* gli indici *geospatial*, in grado di processare coordinate cartesiane o geografiche, con prefisso `GEO`
+* gli *hyperloglog*, strutture dati probabilistiche in grado di stimare velocemente la cardinalità di insiemi molto grandi, con prefisso `PF`
+* le *bitmap*, array di bit che possono essere modificati o interrogati individualmente, con prefisso o suffisso `BIT`
+* i *bitfields*, interi signed e unsigned di dimensione variabile, attraverso il comando `BITFIELD`
 
 ## Applicazione
 
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 ## Conclusioni
 
 ## Bibliografia
+
+- [**Documentazione** di Redis](https://redis.io/docs/)
+- [**The SET command is a strange beast**, articolo dal blog di Redis](https://redis.com/blog/set-command-strange-beast/)
+- [**Redis** su Wikipedia](https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Redis&oldid=1115152231)
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