redis入门基础《详细总结》

Redis初识

本篇博客目的：
学习了解redis是什么？能干什么？怎么在linux上安装并使用，作出对常用的数据类型的讲解和应用场景的描述。

相信大多数企业和公司都会用到redis数据库，当然我们主要是用它来做缓存比较多下面附图一张，说明一下它在项目中的位置，然后本篇博客系统的学习 一下redis这个组件。

1、什么是redis

简单官方的概述一下：
Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、nosql数据库。

• 1.redis是c语言编写
• 2.redis可以基于内存，也可以持久化
• 3.nosql(not only a sql)，非关系性数据库
  个人的话来说：
  redis它是一个非关系型数据库，是客户端服务端模式的一个组件，我们用来作为项目的缓存中间件来使用，我们开启服务端，然后用客户端来连接服务端就可以使用来做增删改查了。

2、redis与mysql

2.1、为什么有了mysql还需要redis?

要想知道这个也不难，但是具体什么原因呢？我们可以通过简单的看一下mysql的整个执行流程来看看（如下图所示）

这里简单说一下mysql的执行流程：

• 1.有sql语句请求查询的时候，首先到查询缓存cache中查找，如果有立刻返回，这是速度最快查询，因为查询缓存在内存中，不了解的可以看下图
  

• 2.如果缓存没有，进入查询解析器，生成解析树(了解即可)

• 3.查询优化器(mysql对一些sql语句进行优化)

• 4.生成执行计划(explain)

• 5.进入存储引擎，索引是存储引擎决定的，如果索引能返回数据就不需要去表里面查询了。

• 6.没有找到，进入表中全表扫描
  <这里对mysql不作过多概述>
  结论:通过mysql的执行流程可以看出，如果在内存中存在数据返回，是效率最高、速度最快的。因为mysql的核心是注重于数据的持久安全，因此能够基于内存的数据库(nosql)应运而生，我们学习其中最流行的redis。

2.2、有了redis还需要mysql吗？

• 在之前介绍redis时候，redis既能基于内存，也能持久化到磁盘，但是主打内存效率的redis，持久化功能远远比不上mysql。而大量数据都放入内存，需要很高的硬件支持，不太现实。
• Mysql有完善的事务机制，能满足项目需求，redis虽然也有事务，但是很多场景无法满足。
• Redis虽然有5种数据结构，但是过于复杂的数据关系，还是无法清晰表现，mysql通过行和列、表与表的关系，让数据与数据直接之间的关系一目了然。
  所以在使用中都是redis+mysql。redis主管数据缓存到内存，用于提高查询效率，mysql主管数据存储到磁盘，用于保存重要不能丢失的数据

3、linux安装redis

这里由于我没有Linux服务器所以只是使用虚拟机环境下安装的，有条件建议还是自己买服务器比较好。
环境：VirtualBox+centos7
linux安装常用命令：给出常用linux命令各取所需
（https://blog.csdn.net/qq_36485859/article/details/93968478）

这里没有给出具体的安装虚拟机和linux的步骤，可以自行百度。
下面展示一些 安装命令方式有多种这里只说一种。

准备
cd /usr/local           #进入任意目录
yum install wget –y  #安装下载工具
wget http://download.redis.io/redis-stable.tar.gz 
tar xzvf redis-4.0.8.tar.gz  #解压文件
开始安装
cd redis-stable
make
cd src
make install PREFIX=/usr/local/redis
移动配置文件到安装目录下
cd ../
mkdir /usr/local/redis/etc
mv redis.conf /usr/local/redis/etc
配置redis为后台启动
vi /usr/local/redis/etc/redis.conf //将daemonize no 改成daemonize yes
在根目录启动redis
/usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/etc/redis.conf 
安装关闭防火墙：
yum install firewalld
systemctl stop firewalld.service

3.1、redis3种启动方式，及正常关闭

第一种启动方式

就是进入redis解压的src目录下的./redis-server，这个需要一直保持启动，当其他操作的时候，ctrl+c退出，redis也退出了。不太方便

第二种后台启动
Ctrl+c退出刚才的启动程序
返回上级目录:cd …/


vim redis.conf

cd src
通过配置文件启动redis: ./redis-server …/redis.conf
查看进程已经启动
cd src
通过配置文件启动redis: ./redis-server …/redis.conf
查看进程已经启动

第三种将redis加入到开机启动

vim /etc/rc.local //在里面添加内容：/usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/etc/redis.conf (意思就是开机调用这段开启redis的命令)

4、正常关闭redis

5、客户端链接

在src目录下执行:

-h是ip地址 -p是端口号，这儿是默认本机加6379可以省略
./redis-cli

6、Linux中使用redis的常用命令

redis-server /usr/local/redis/etc/redis.conf //启动redis
pkill redis  //停止redis
#卸载redis：
rm -rf /usr/local/redis //删除安装目录
rm -rf /usr/bin/redis-* //删除所有redis相关命令脚本
m -rf /root/download/redis-4.0.4 //删除redis解压文件夹

7、redis的5种数据类型

7.1、String数据类型

String类型，类似于java的Map
Key—value都是字符串类型。

常用命令:
设置值：set key value
获取值：get key

删除key：del key
批量插入：mset key1 value1 key2 value2
批量获取：mget key1 key2
Value自增：incr key （相当于i++）
自减：decr key
指定增加多少：incrby key 10 （增加10）
指定减少多少：decrby key 10

获取原来的值并设置新值：getset key newValue

获取value的长度：strlen key
如果key值存在则在key对应的value后面追加字符，不存在则创建：append key value
获得部分value值: getrange key start end (左右包含，算下标)

setnx key value：如果key存在就不设置值，返回0，如果不存在key就设置值

expire key：为key设置过期时间
ttl：查看key过期时间

在这里插入图片描述
注意:这儿创建一个key 然后给key设置过期时间，是两步，不是原子操作。

setex key seconds value：原子操作创建key并设置过期时间

附图一张(下面xmind总结来源于网络，个人只是借鉴学习)：
ximind百度云地址：
链接：https://pan.baidu.com/s/1C30PTuW7_ITQfQLBEUkQrw
提取码：px86

7.2、hash类型

Redis hash 是一个string类型的field和value的映射表，类似于java中的map或者bean对象。为了更好的理解该数据结构，先使用基本命令在redis中插入一条数据
打开虚拟机，启动redis，进入客户端，插入一条数据

Hset为hash的设置命令，该数据类似于java中的map:

或者是Student对象，有name与age属性

常用命令:
hset key field value： 可以设置多个
hget key field:获得值，首先指定key，然后指定获得该key的那个属性

hmget key field1 field2…… :获得多个属性的值

hgetall key：获得key的所有属性与值

hlen key:获得key中属性的个数
hdel key field：删除key中某个属性，可以删除多个

hmset key filed value [field value…]：设置多个属性，与hset类似
两者返回值不同：
Hset: 如果field是哈希表中的一个新建域，并且值设置成功，返回1。如果哈希表中域field已经存在且旧值已被新值覆盖，返回0。
Hmset：命令执行成功，返回OK。当key不是哈希表(hash)类型时，返回一个错误
hsetnx key field value --原key的field不存在则set成功，返回1，否则失败，返回0

hkeys key：获得所有的key

hvals key：获得所有的value
hexists key field：判断key中是否存在某个field

hincrby key field step：为key中的field值基础上增加step

hincrbyfloat key field step：类似上面 小数

hstrlen key field：

没有API为hash中某个属性设置过期时间，那么我们可以在java层面，在某个属性的value上做文章，将value的值设置为一个map，用一个key-value表示值，一个key-value表示过期时间

可以为整个hash设置过期时间：

7.3、list类型

在redis中，list数据结构是按照插入顺序的字符串链表，和数据结构中的普通链表一样，我们可以在其头部（left）和尾部（right）添加新的元素。在插入时，如果该键并不存在，redis将为该键创建一个新的链表。与此相反，如果链表中所有的元素均被移除，那么该键也将会被从数据库删除，list中可以包含最大元素数是4294967295.

在reids中list数据结构就是java的链表结构，应该很好理解。

常用命令:

lpush key value [value…]：l是left的缩写 表示从链表左边(链表头)放入数据
lrange key start end：查看start—end中的数据，左包右包 end -1表示到最后

rpush key value [value…]：右边插入数据 r是right的缩写

lpop key：弹出左边第一个元素

rpop key：弹出右边第一个元素
llen key：查看链表的总长度

blpop key [key…] timeout–左侧阻塞式弹出

BLPOP 是阻塞式列表的弹出原语。 它是命令 LPOP 的阻塞版本，这是因为当给定列表内没有任何元素可供弹出的时候， 连接将被 BLPOP 命令阻塞。 当给定多个 key 参数时，按参数 key 的先后顺序依次检查各个列表，弹出第一个非空列表的头元素。
Timeout 是超时时间
掌握下图的几种情况就可以了





brpop key [key…] timeout --右侧阻塞式弹出 类似上面

lpushx: 和lpush类似，但是lpushx会校验key是否存在，若key不存在则不进行任何操作

rpushx与上面类似

rpoplpush list1 list2：弹出list1的右边的元素 放入list2左边(医院体检业务，排队做了一项，继续排队做第二项)

brpoplpush ：阻塞版本

lindex key index：获取key中index位置的值，负数就反过来数，-1为最后一个

lrem key count value：
count>0从左边删除count个value
count<0从右边删除count个value
count=0删除所有的value

应用场景
排队业务、商城商品浏览记录、评论里面的最新评论、qq空间的我的访客、消息队列等

7.4、set类型

Set 是 String 类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据。集合中最大的成员数为 232 - 1 (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

常用命令
sadd key element [element…]：set集合中添加元素
smembers key：查看集合所有的元素

sismember key element --查看元素是否属于该集合

srem key element [element…] –删除集合元素

scard key --查看集合元素数量

srandmember key --随机获取集合中某一个元素

spop key –弹出一个元素

sinter key1 key2 …… — 多个集合的交集

sdiff key1 key2…… — 返回第一个集合有 后面集合都没有的元素（差集）
sunion key1 key2 key3…. ----所有集合的并集

sinterstore set set1 set2 —找到set1与set2的交集 存放在set中

应用场景
QQ共同好友推荐(交集)、抽奖系统、网站登录人数(去掉重复登录的)、匹配度计算等等

7.5、zset类型

zset在set集合的基础上给每一个元素一个分数描述，从而使元素变得有序可循，默认按分数升序排序。
zadd key score member1 score member2… — 添加元素 每个元素都会携带一个分数
zrange key start end [withscores] —根据下标查看元素 默认分数升序排序

zrevrange key start end [withscores] —类似上面，反取

zrangebyscore key score1 socre2 ----取score1到score2分数 之间的元素

zrevrangebyscore key max min [withscores] ----反取
zrem key member ----删除元素
zcard key ----个数
zscore key member —查看某个元素的分数
zrank key member ----查看某个元素在集合中的排名,默认按分数升序（排名从0开始的）
zrevrank key member ---- 反排名
zincrby key increment member --为某个元素加分

zcount key min max —统计min到max分数间的个数

zremrangebyscore key min max —根据分数段删除
zremrangebyrank key start end — 根据排名删除

了解:
zinterstore destination numkeys key [key…] --这里numkeys表示需要做交集的key的个数
zunionstore destination numkeys key [key…] --这里numkeys代表需要做并集的key的个数

应用场景
王者里面的经济排行、微博热搜的点击率、主播刷礼物排行、商城商品热度等等

7.6、通用命令

以上是对redis基础的一个简单介绍，欢迎学习指正。。。。