Redis基础知识(基于Linxu)

Redis 是一个开源（BSD许可）的，内存中的数据结构存储系统

，它可以用作数据库、缓存和消息中间
件MQ。 它支持多种类型的数据结构，如 字符串（strings）， 散列（hashes）， 列表（lists）， 集合
（sets）， 有序集合（sorted sets） 与范围查询， bitmaps， hyperloglogs 和 地理空间
（geospatial） 索引半径查询。 Redis 内置了 复制（replication），LUA脚本（Lua scripting）， LRU
驱动事件（LRU eviction），事务（transactions） 和不同级别的 磁盘持久化（persistence）， 并通过
Redis哨兵（Sentinel）和自动 分区（Cluster）提供高可用性（high availability）。

redis默认有16个数据库
默认使用的是第0个
可以使用 select 进行切换数据库！

127.0.0.1:6379> select 3  # 切换数据库
OK
127.0.0.1:6379[3]> DBSIZE  # 查看DB大小！
(integer) 0
127.0.0.1:6379[3]> keys *  # 查看数据库所有的key
1) "name"

清除当前数据库 flushdb
清除全部数据库的内容 FLUSHALL

127.0.0.1:6379[3]> flushdb
OK
127.0.0.1:6379[3]> keys *
(empty list or set)

思考：为什么redis是 6379！粉丝效应！（了解一下即可！）

Redis 是单线程的！

明白Redis是很快的，官方表示，Redis是基于内存操作，CPU不是Redis性能瓶颈，Redis的瓶颈是根据
机器的内存和网络带宽，既然可以使用单线程来实现，就使用单线程了！所有就使用了单线程了！
Redis 是C 语言写的，官方提供的数据为 100000+ 的QPS，完全不比同样是使用 key-vale的
Memecache差！

Redis 为什么单线程还这么快？

1、误区1：高性能的服务器一定是多线程的？
2、误区2：多线程（CPU上下文会切换！）一定比单线程效率高！
先去CPU>内存>硬盘的速度要有所了解！
核心：redis 是将所有的数据全部放在内存中的，所以说使用单线程去操作效率就是最高的，多线程
（CPU上下文会切换：耗时的操作！！！），对于内存系统来说，如果没有上下文切换效率就是最高
的！多次读写都是在一个CPU上的，在内存情况下，这个就是最佳的方案！

五大数据类型

Redis-Key

127.0.0.1:6379> keys *   # 查看所有的key
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> set name kuangshen  # set key
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "name"
127.0.0.1:6379> set age 1
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"
2) "name"
127.0.0.1:6379> EXISTS name  # 判断当前的key是否存在
(integer) 1
127.0.0.1:6379> EXISTS name1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> move name 1  # 移除当前的key
(integer) 1
127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"
127.0.0.1:6379> set name qinjiang
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"
2) "name"
127.0.0.1:6379> clear
127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"
2) "name"
127.0.0.1:6379> get name
"qinjiang"
127.0.0.1:6379> EXPIRE name 10  # 设置key的过期时间，单位是秒
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl name  # 查看当前key的剩余时间
(integer) 4
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 3
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 2
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) -2
127.0.0.1:6379> get name
(nil)
127.0.0.1:6379> type name  # 查看当前key的一个类型！
string
127.0.0.1:6379> type age
string

String（字符串）

90% 的 java程序员使用 redis 只会使用一个String类型！

##########################################################################
127.0.0.1:6379> set key1 v1   # 设置值
OK
127.0.0.1:6379> get key1    # 获得值
"v1"
127.0.0.1:6379> keys *     # 获得所有的key
1) "key1"
127.0.0.1:6379> EXISTS key1   # 判断某一个key是否存在
(integer) 1
127.0.0.1:6379> APPEND key1 "hello"  # 追加字符串，如果当前key不存在，就相当于setkey
(integer) 7
127.0.0.1:6379> get key1
"v1hello"
127.0.0.1:6379> STRLEN key1  # 获取字符串的长度！
(integer) 7
127.0.0.1:6379> APPEND key1 ",kaungshen"
(integer) 17
127.0.0.1:6379> STRLEN key1
(integer) 17
127.0.0.1:6379> get key1
"v1hello,kaungshen"
##########################################################################
# i++
# 步长 i+=
127.0.0.1:6379> set views 0  # 初始浏览量为0
OK
127.0.0.1:6379> get views
"0"
127.0.0.1:6379> incr views  # 自增1 浏览量变为1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> incr views
(integer) 2
127.0.0.1:6379> get views
"2"
127.0.0.1:6379> decr views  # 自减1  浏览量-1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> decr views
(integer) 0
127.0.0.1:6379> decr views
(integer) -1
127.0.0.1:6379> get views
"-1"
127.0.0.1:6379> INCRBY views 10  # 可以设置步长，指定增量！
(integer) 9
127.0.0.1:6379> INCRBY views 10
(integer) 19
127.0.0.1:6379> DECRBY views 5
(integer) 14
##########################################################################
# 字符串范围 range
127.0.0.1:6379> set key1 "hello,kuangshen" # 设置 key1 的值
OK
127.0.0.1:6379> get key1
"hello,kuangshen"
127.0.0.1:6379> GETRANGE key1 0 3   # 截取字符串 [0,3]
"hell"
127.0.0.1:6379> GETRANGE key1 0 -1  # 获取全部的字符串 和 get key是一样的
"hello,kuangshen"
# 替换！
127.0.0.1:6379> set key2 abcdefg
OK
127.0.0.1:6379> get key2
"abcdefg"
127.0.0.1:6379> SETRANGE key2 1 xx  # 替换指定位置开始的字符串！
(integer) 7
127.0.0.1:6379> get key2
"axxdefg"
##########################################################################
# setex (set with expire)  # 设置过期时间
# setnx (set if not exist)  # 不存在在设置 （在分布式锁中会常常使用！）
127.0.0.1:6379> setex key3 30 "hello" # 设置key3 的值为 hello,30秒后过期
OK
127.0.0.1:6379> ttl key3
(integer) 26
127.0.0.1:6379> get key3
"hello"
127.0.0.1:6379> setnx mykey "redis"  # 如果mykey 不存在，创建mykey
(integer) 1
127.0.0.1:6379> keys *
1) "key2"
2) "mykey"
3) "key1"
127.0.0.1:6379> ttl key3
(integer) -2
127.0.0.1:6379> setnx mykey "MongoDB"  # 如果mykey存在，创建失败！
(integer) 0
127.0.0.1:6379> get mykey
"redis"
##########################################################################
mset
mget
127.0.0.1:6379> mset k1 v1 k2 v2 k3 v3  # 同时设置多个值
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k1"
2) "k2"
3) "k3"
127.0.0.1:6379> mget k1 k2 k3  # 同时获取多个值
1) "v1"
2) "v2"
3) "v3"
127.0.0.1:6379> msetnx k1 v1 k4 v4  # msetnx 是一个原子性的操作，要么一起成功，要么一起
失败！
(integer) 0
127.0.0.1:6379> get k4
(nil)
# 对象
set user:1 {name:zhangsan,age:3}  # 设置一个user:1 对象 值为 json字符来保存一个对象！
# 这里的key是一个巧妙的设计： user:{id}:{filed} , 如此设计在Redis中是完全OK了！
127.0.0.1:6379> mset user:1:name zhangsan user:1:age 2
OK
127.0.0.1:6379> mget user:1:name user:1:age
1) "zhangsan"
2) "2"
##########################################################################
getset # 先get然后在set
127.0.0.1:6379> getset db redis  # 如果不存在值，则返回 nil
(nil)
127.0.0.1:6379> get db
"redis
127.0.0.1:6379> getset db mongodb  # 如果存在值，获取原来的值，并设置新的值
"redis"
127.0.0.1:6379> get db
"mongodb"

数据结构是相同的！
String类似的使用场景：value除了是我们的字符串还可以是我们的数字！
计数器
统计多单位的数量
粉丝数
对象缓存存储！

List（列表）

在redis里面，我们可以把list玩成 ，栈、队列、阻塞队列！
所有的list命令都是用l开头的，Redis不区分大小命令

##########################################################################
127.0.0.1:6379> LPUSH list one  # 将一个值或者多个值，插入到列表头部 （左）
(integer) 1
127.0.0.1:6379> LPUSH list two
(integer) 2
127.0.0.1:6379> LPUSH list three
(integer) 3
127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1  # 获取list中值！
1) "three"
2) "two"
3) "one"
127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 1  # 通过区间获取具体的值！
1) "three"
2) "two"
127.0.0.1:6379> Rpush list righr  # 将一个值或者多个值，插入到列表位部 （右）
(integer) 4
127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1
1) "three"
2) "two"
3) "one"
4) "righr"
##########################################################################
LPOP
RPOP
127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1 
1) "three"
2) "two"
3) "one"
4) "righr"
127.0.0.1:6379> Lpop list  # 移除list的第一个元素
"three"
127.0.0.1:6379> Rpop list  # 移除list的最后一个元素
"righr"
127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1
1) "two"
2) "one"
##########################################################################
Lindex
127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1
1) "two"
2) "one"
127.0.0.1:6379> lindex list 1  # 通过下标获得 list 中的某一个值！
"one"
127.0.0.1:6379> lindex list 0
"two"
##########################################################################
Llen
127.0.0.1:6379> Lpush list one
(integer) 1
127.0.0.1:6379> Lpush list two
(integer) 2
127.0.0.1:6379> Lpush list three
(integer) 3
127.0.0.1:6379> Llen list  # 返回列表的长度
(integer) 3
##########################################################################
移除指定的值！
取关 uid
Lrem
127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1
1) "three"
2) "three"
3) "two"
4) "one"
127.0.0.1:6379> lrem list 1 one  # 移除list集合中指定个数的value，精确匹配
(integer) 1
127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1
1) "three"
2) "three"
3) "two"
127.0.0.1:6379> lrem list 1 three
(integer) 1
127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1
1) "three"
2) "two"
127.0.0.1:6379> Lpush list three
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrem list 2 three
(integer) 2
127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1
1) "two"
##########################################################################
trim 修剪。； list 截断!
127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> Rpush mylist "hello"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> Rpush mylist "hello1"
(integer) 2
127.0.0.1:6379> Rpush mylist "hello2"
(integer) 3
127.0.0.1:6379> Rpush mylist "hello3"
(integer) 4
127.0.0.1:6379> ltrim mylist 1 2  # 通过下标截取指定的长度，这个list已经被改变了，截断了
只剩下截取的元素！
OK
127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1
1) "hello1"
2) "hello2"
##########################################################################
rpoplpush # 移除列表的最后一个元素，将他移动到新的列表中！
127.0.0.1:6379> rpush mylist "hello"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> rpush mylist "hello1"
(integer) 2
127.0.0.1:6379> rpush mylist "hello2"
(integer) 3
127.0.0.1:6379> rpoplpush mylist myotherlist  # 移除列表的最后一个元素，将他移动到新的
列表中！
"hello2"
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1 # 查看原来的列表
1) "hello"
2) "hello1"
127.0.0.1:6379> lrange myotherlist 0 -1  # 查看目标列表中，确实存在改值！
1) "hello2"
##########################################################################
lset 将列表中指定下标的值替换为另外一个值，更新操作
127.0.0.1:6379> EXISTS list  # 判断这个列表是否存在
(integer) 0
127.0.0.1:6379> lset list 0 item  # 如果不存在列表我们去更新就会报错
(error) ERR no such key
127.0.0.1:6379> lpush list value1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 0
1) "value1"
127.0.0.1:6379> lset list 0 item  # 如果存在，更新当前下标的值
OK
127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 0
1) "item"
127.0.0.1:6379> lset list 1 other   # 如果不存在，则会报错！
(error) ERR index out of range
##########################################################################
linsert # 将某个具体的value插入到列把你中某个元素的前面或者后面！
127.0.0.1:6379> Rpush mylist "hello"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> Rpush mylist "world"
(integer) 2
127.0.0.1:6379> LINSERT mylist before "world" "other"
(integer) 3
127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1
1) "hello"
2) "other"
3) "world"
127.0.0.1:6379> LINSERT mylist after world new
(integer) 4
127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1
1) "hello"
2) "other"
3) "world"
4) "new"

他实际上是一个链表，before Node after ， left，right 都可以插入值
如果key 不存在，创建新的链表
如果key存在，新增内容
如果移除了所有值，空链表，也代表不存在！
在两边插入或者改动值，效率最高！ 中间元素，相对来说效率会低一点~
消息排队！消息队列 （Lpush Rpop）， 栈（ Lpush Lpop）！

Set（集合）

set中的值是不能重读的！

##########################################################################
127.0.0.1:6379> sadd myset "hello"  # set集合中添加匀速
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset "kuangshen"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset "lovekuangshen"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset   # 查看指定set的所有值
1) "hello"
2) "lovekuangshen"
3) "kuangshen"
127.0.0.1:6379> SISMEMBER myset hello   # 判断某一个值是不是在set集合中！
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SISMEMBER myset world
(integer) 0
##########################################################################
127.0.0.1:6379> scard myset  # 获取set集合中的内容元素个数！
(integer) 4
##########################################################################
rem
127.0.0.1:6379> srem myset hello  # 移除set集合中的指定元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> scard myset
(integer) 3
127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset
1) "lovekuangshen2"
2) "lovekuangshen"
3) "kuangshen"
##########################################################################
set 无序不重复集合。抽随机！
127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset
1) "lovekuangshen2"
2) "lovekuangshen"
3) "kuangshen"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset  # 随机抽选出一个元素
"kuangshen"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset
"kuangshen"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset
"kuangshen"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset
"kuangshen"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset 2  # 随机抽选出指定个数的元素
1) "lovekuangshen"
2) "lovekuangshen2"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset 2
1) "lovekuangshen"
2) "lovekuangshen2"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset    # 随机抽选出一个元素
"lovekuangshen2"
##########################################################################
删除定的key，随机删除key！
127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset
1) "lovekuangshen2"
2) "lovekuangshen"
3) "kuangshen"
127.0.0.1:6379> spop myset  # 随机删除一些set集合中的元素！
"lovekuangshen2"
127.0.0.1:6379> spop myset
"lovekuangshen"
127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset
1) "kuangshen"
##########################################################################
将一个指定的值，移动到另外一个set集合！
127.0.0.1:6379> sadd myset "hello"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset "world"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset "kuangshen"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset2 "set2"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smove myset myset2 "kuangshen" # 将一个指定的值，移动到另外一个set集
合！
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset
1) "world"
2) "hello"
127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset2
1) "kuangshen"
2) "set2"
##########################################################################
微博，B站，共同关注！(并集)
数字集合类：
- 差集 SDIFF
- 交集
- 并集
127.0.0.1:6379> SDIFF key1 key2   # 差集
1) "b"
2) "a"
127.0.0.1:6379> SINTER key1 key2  # 交集  共同好友就可以这样实现
1) "c"
127.0.0.1:6379> SUNION key1 key2  # 并集
1) "b"
2) "c"
3) "e"
4) "a"

微博，A用户将所有关注的人放在一个set集合中！将它的粉丝也放在一个集合中！
共同关注，共同爱好，二度好友，推荐好友！（六度分割理论）

Hash（哈希）

Map集合，key-map! 时候这个值是一个map集合！ 本质和String类型没有太大区别，还是一个简单的
key-vlaue！
set myhash field kuangshen

##########################################################################
127.0.0.1:6379> hset myhash field1 kuangshen  # set一个具体 key-vlaue
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget myhash field1  # 获取一个字段值
"kuangshen"
127.0.0.1:6379> hmset myhash field1 hello field2 world  # set多个 key-vlaue
OK
127.0.0.1:6379> hmget myhash field1 field2  # 获取多个字段值
1) "hello"
2) "world"
127.0.0.1:6379> hgetall myhash  # 获取全部的数据，
1) "field1"
2) "hello"
3) "field2"
4) "world"
127.0.0.1:6379> hdel myhash field1  # 删除hash指定key字段！对应的value值也就消失了！
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall myhash
1) "field2"
2) "world"
##########################################################################
hlen
127.0.0.1:6379> hmset myhash field1 hello field2 world
OK
127.0.0.1:6379> HGETALL myhash
1) "field2"
2) "world"
3) "field1"
4) "hello"
127.0.0.1:6379> hlen myhash  # 获取hash表的字段数量！
(integer) 2
##########################################################################
127.0.0.1:6379> HEXISTS myhash field1  # 判断hash中指定字段是否存在！
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HEXISTS myhash field3
(integer) 0
##########################################################################
# 只获得所有field
# 只获得所有value
127.0.0.1:6379> hkeys myhash  # 只获得所有field
1) "field2"
2) "field1"
127.0.0.1:6379> hvals myhash  # 只获得所有value
1) "world"
2) "hello"
##########################################################################
incr  decr
127.0.0.1:6379> hset myhash field3 5   #指定增量！
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HINCRBY myhash field3 1
(integer) 6
127.0.0.1:6379> HINCRBY myhash field3 -1
(integer) 5
127.0.0.1:6379> hsetnx myhash field4 hello  # 如果不存在则可以设置
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hsetnx myhash field4 world  # 如果存在则不能设置
(integer) 0

hash变更的数据 user name age,尤其是是用户信息之类的，经常变动的信息！ hash 更适合于对象的
存储，String更加适合字符串存储！

Zset（有序集合）

在set的基础上，增加了一个值，set k1 v1 zset k1 score1 v1

127.0.0.1:6379> zadd myset 1 one   # 添加一个值
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd myset 2 two 3 three  # 添加多个值
(integer) 2
127.0.0.1:6379> ZRANGE myset 0 -1
1) "one"
2) "two"
3) "three"
##########################################################################
排序如何实现
127.0.0.1:6379> zadd salary 2500 xiaohong  # 添加三个用户
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd salary 5000 zhangsan
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd salary 500 kaungshen
(integer) 1
# ZRANGEBYSCORE key min max
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE salary -inf +inf  # 显示全部的用户 从小到大！
1) "kaungshen"
2) "xiaohong"
3) "zhangsan"
127.0.0.1:6379> ZREVRANGE salary 0 -1 # 从大到进行排序！
1) "zhangsan"
2) "kaungshen"
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE salary -inf +inf withscores # 显示全部的用户并且附带成
绩
1) "kaungshen"
2) "500"
3) "xiaohong"
4) "2500"
5) "zhangsan"
6) "5000"
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE salary -inf 2500 withscores # 显示工资小于2500员工的升
序排序！
1) "kaungshen"
2) "500"
3) "xiaohong"
4) "2500"
##########################################################################
# 移除rem中的元素
127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1
1) "kaungshen"
2) "xiaohong"
3) "zhangsan"
127.0.0.1:6379> zrem salary xiaohong  # 移除有序集合中的指定元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1
1) "kaungshen"
2) "zhangsan"
127.0.0.1:6379> zcard salary  # 获取有序集合中的个数
(integer) 2
##########################################################################
127.0.0.1:6379> zadd myset 1 hello
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd myset 2 world 3 kuangshen
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zcount myset 1 3  # 获取指定区间的成员数量！
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zcount myset 1 2
(integer) 2

案例思路：set 排序 存储班级成绩表，工资表排序！
普通消息，1， 重要消息 2，带权重进行判断！
排行榜应用实现，取Top N 测试！