KingTL

Redis笔记

Nosql概述

1、单机MySQL的年代！

1、数据量如果太大，一个机器就放不下了！

2、数据的索引（B + Tree）超过300万就一定要建立索引

3、访问量（读写混合），一个服务器承受不了~

2、Memcached（缓存）+ MySQL + 垂直拆分（读写分离）

网站80%都是读操作，每次都要去查询数据库的话就十分麻烦！希望减轻服务器的压力，可以使用缓存来保证效率！

发展过程：优化数据结构和索引 ---> 文件缓存（IO） ---> Memecached（当时最热门的技术！）

3、分库分表 + 水平拆分 + MySQL集群

技术和业务在发展的同时，对人的要求也越来越高了！

本质：数据库（读，写）

早些年MyISAM：表锁，十分影响效率！高并发下就会出现严重的锁问题。

转战Innodb：行锁

慢慢就开始使用分库分表来解决写的压力！MySQL在那个年代推出了表分区！这个并没有多少公司使用！

MySQL的集群，很好满足了那个年代的需求。

4、如今最近的年代

技术爆炸：

2010 -- 2020 十年时间，世界发生了翻天覆地的变化；（定位，也是一种数据，音乐，热榜！）
MySQL等关系型数据库就不够用了！数据量很多，变化很快！
MySQL有的使用它来存储一些比较大的文件，博客，图片！数据表很大，效率就低了！如果有一种数据库专门处理这种数据，MySQL压力就变得十分小（研究如何处理这些问题！）大数据的IO压力下，表几乎没法更改！

为什么要用NoSQL！

用户的个人信息，社交网络，地理位置。用户自己产生的数据，用户日志等等爆发式增长！

这个时候就需要使用nosql数据库了，可以很好的处理以上的情况！

什么是NoSQL

NoSQL

关系型数据库：表格，行，列

NoSQL = Not Only SQL （不仅仅是SQL）

泛指：非关系型数据库，随着web2.0互联网的诞生！传统的关系型数据库很难对付web2.0时代！尤其是超大规模的高并发的社区！暴露出来很多难以克服的问题，NoSQL在当今大数据环境下发展的十分迅速，Redis是发展最快的，而且是我们当下必须掌握的一个技术！

很多的数据类型用户的个人信息，社交网络，地理位置。这些数据类型的存储不需要一个固定的格式！不需要多余的操作就可以横向扩展！ Map 使用键值对来控制！

NoSQL特点

解耦！

1、方便扩展（数据之间没有关系，很好扩展！）

2、大数据量高性能（Redis 一秒写8万次，读取11万，NoSQL的缓存记录级，是一种细粒度的缓存，性能会比较高！）

3、数据类型是多样型的！（不需要事先设计数据库！随取随用！）

4、传动的 RDMS 和 NoSQL

传统的 RDMS
- 结构化组织
- SQL
- 数据和关系都存在单独的表中
- 数据定义语言
- 严格的一致性
- 基础的事务
- ...

NoSQL
- 不仅仅是数据
- 没由固定的查询语言
- 键值对存储，列存储，文档存储，图形数据库（社交关系）
- 最终一致性
- CAP定理和BASE 
- 高性能，高可用，高可扩
- ...

NoSQL的四大分类

KV键值对

新浪：Redis
美团：Redis + Tair
阿里、百度：Redis + memcache

文档型数据库（bson格式和 json一样）

MongoDB（一般必须要掌握）
- MongoDB是一个基于分布式存储的数据库， C++编写，主要用来处理大量的文档！
- MongoDB是一个介于关系型数据库和非关系型数据中中间的产品！MongoDB是非关系型数据库中功能最丰富，最像关系型数据库的！
ConthDB

列存储数据库

HBase
分布式文件系统

图形关系数据库

Redis入门

概述

Redis是什么？

Redis（Remote Dictionary Server），即远程字典服务！
- 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、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。
- Redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录文件，并且在此基础上实现了 master-slave（主从）同步。
- 免费和开源！是当下最热门的NoSQL技术之一！也被称之为结构化数据库！

Redis能干嘛？

1、内存存储、持久化，内存中是断电即失，所以说持久化很重要（RDB、AOF）

2、效率高，可以用于高速缓存

3、发布订阅系统

4、地图信息分析

5、计时器、计数器（浏览量！）

6、.....

Linux环境中安装

1、官网下载redis-5.0.5.tar.gz压缩包

2、安装gcc和gc-c++

yum install gcc
yum install gc-c++

3、将redis-5.0.5.tar.gz上传到/opt文件夹下

4、运行 tar -zxvf redis-5.0.5.tar.gz 进行解压

5、解压之后，进入解压之后的文件夹redis-5.0.5，运行make，进行编译

6、运行make install 进行编译安装

7、安装之后，安装目录为 /usr/local/bin

benchmark：性能测试工具，可以在自己电脑上运行，看电脑性能如何
check-aof：修复有问题的AOF文件
check-dump：修复有问题的dump.rdb文件
sentilnel：Redis集群使用
redis-server：Redis服务器启动命令
redis-cli：客户端，操作入口

8、前台启动

在 /usr/local/bin 文件夹下可以直接运行 redis-server 进行启动端口号：6379

9、后台启动（推荐）

备份redis.conf
- 拷贝一份 redi.conf 到其他目录
- ```
cp /opt/redis-5.0.5/redis.conf /myredis
```
后台启动设置 daemonize no 改成 yes
- 修改69行，将bind 127.0.0.1注释掉
- 修改88行，protected-mode yes改为 no
- 修改redis.conf（136行）文件将里面的 daemonize no 改成 yes，让服务在后台启动

Redis 启动

redis-server /myredis/redis.conf

ps -ef|grep redis-server

用客户端访问：redis-cli -p 6379
测试验证：ping
Redis关闭
- 单实例关闭redis服务器：
  - redis-cli shutdown
- 也可以进入客户端关闭服务器
  - shutdown
- 多实例关闭，指定端口关闭：redis-cli -p 6379 shutdown

测试性能

redis-benchmark 是一个压力测试工具！

官方自带的性能测试工具！

redis性能测试工具参数：

# 测试 ：100个并发连接   100000 请求
redis-benchmark -h localhost -p 6379  -c 100 -n 100000

查看分析

基础的知识

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]>

127.0.0.1:6379[3]> keys *  #查看数据库所有的 key
1) "name"
127.0.0.1:6379[3]>

清空当前数据库 flushdb

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

清除所有数据库的内容 flushall

127.0.0.1:6379> set name kingtl
OK
127.0.0.1:6379> get name
"kingtl"
127.0.0.1:6379> select 3
OK
127.0.0.1:6379[3]> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379[3]> flushall
OK
127.0.0.1:6379[3]> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379[3]> select 0
OK
127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379>

Redis 是单线程的！

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的瓶颈是根据及其的内存和网络带宽。既然可以使用单线程来实现，所以就使用单线程了！
Redis是C语言写的，官方提供的数据为 100000+ 的QPS，这个不比同样是使用key-value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！

CPU>内存>硬盘

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

官网文档

全段翻译：

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。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-Key

127.0.0.1:6379> keys *    # 查看所有的 key
1) "age"
2) "name"
127.0.0.1:6379> exists name   # 判断当前 key 是否存在
(integer) 1
127.0.0.1:6379> move name 1  # 移动当前key  到指定的库
(integer) 1
127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"
127.0.0.1:6379> select 1
OK
127.0.0.1:6379[1]> keys *
1) "name"
127.0.0.1:6379[1]> select 0
OK
127.0.0.1:6379> clear
127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"
127.0.0.1:6379> set name kingtl
OK
127.0.0.1:6379> clear
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> keys *
1) "age"
2) "name"
127.0.0.1:6379> ttl name  # 查看当前key 的剩余时间
(integer) 3
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 0
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的类型
string
127.0.0.1:6379> type age
string

String（字符串）

##############################################################################################
127.0.0.1:6379> exists key1  # 判断某个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   #获得值
"v1hello"
127.0.0.1:6379> append key1 world
(integer) 12
127.0.0.1:6379> get key1
"v1helloworld"
127.0.0.1:6379> strlen key1 #获得字符串的长度！
(integer) 12
127.0.0.1:6379> append key1 ,kingtl
(integer) 19
127.0.0.1:6379> get key1
"v1helloworld,kingtl"
127.0.0.1:6379> append k2 zhansan
(integer) 7
127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"
2) "name"
3) "key1"
4) "k2"
127.0.0.1:6379> 

##############################################################################################
# i++ 
#步长： i+=
127.0.0.1:6379> set views 0   #  初始浏览量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  浏览量减1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> decr views
(integer) 0
127.0.0.1:6379> get views
"0"
127.0.0.1:6379> incrby views 10   #可以设置步长，指定增量
(integer) 10
127.0.0.1:6379> decrby views 5   #可以设置步长，指定减量
(integer) 5
127.0.0.1:6379> 

##############################################################################################
字符串范围 range
127.0.0.1:6379> set key1 hello,kingtl   #设置 key1 的值
OK
127.0.0.1:6379> get key1
"hello,kingtl"
127.0.0.1:6379> 
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,kingtl"
127.0.0.1:6379>  

# 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"
127.0.0.1:6379> 

##############################################################################################
#setex (set with expire)  #设置过期时间
#setnx (set if not exist)  # 不存在再设置（在分布式锁中是常常使用的）
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> setnx mykey reids   # 如果mykey 不存在，创建mykey 
(integer) 1
127.0.0.1:6379> keys *
1) "mykey"
2) "key2"
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
"reids"
127.0.0.1:6379> 
##############################################################################################
#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) "k3"
2) "k1"
3) "k2"
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)
127.0.0.1:6379> 


# 对象
set user:1 {name:zhangsan,age:3}  #设置一个user:1 对象值为json字符串来保存一个对象。

# 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的
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然后再set
127.0.0.1:6379> getset db redis #如果不存在，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"
127.0.0.1:6379>

数据结构是相同的！

String类似的使用场景：value除了是字符串还可以是数字！

计数器
统计多单位的数量 uid:{id}:follow 0
粉丝数
对象缓存存储！

List

基本的数据类型，列表。

在redis里面，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不区分大小写命令

##############################################################################################
127.0.0.1:6379> lpush list one  #将一个值或者多个值，插入到列表的头部 （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中的值
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 right  # 将一个值或者多个值，插入到列表尾部 （右）
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "three"
2) "two"
3) "one"
4) "right"
127.0.0.1:6379> 

##############################################################################################
#lpop
#rpop
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1  
1) "three"
2) "two"
3) "one"
4) "right"
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
"right"
##############################################################################################
# lindex
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "two"
2) "one"
127.0.0.1:6379> lindex list 0  # 通过下标获得list 中某一个值
"two"
127.0.0.1:6379> lindex list 1
"one"
127.0.0.1:6379> 
##############################################################################################
#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！
#lrem
127.0.0.1:6379> lpush list three
(integer) 4
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 2 three
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "two"
127.0.0.1:6379> 
##############################################################################################
#trim   修剪。
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，截取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，并且移动到新的列表中
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，并且移动到新的列表中
"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  #查看目标列表中的值
1) "hello2"
127.0.0.1:6379> 
##############################################################################################
# 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就会去更新报错
(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，就会报错
(error) ERR index out of range
127.0.0.1:6379> 
##############################################################################################
#linsert   将某个具体的value插入到列表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"
127.0.0.1:6379> 

##############################################################################################

小结：

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
若果移除了所有的值，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

set中的值是不能重复的。

##############################################################################################
127.0.0.1:6379> sadd myset hello    # set集合中添加元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset kingtl
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset lovekingtl
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers myset   # 查看指定set的所有值
1) "kingtl"
2) "lovekingtl"
3) "hello"
127.0.0.1:6379> 
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) 3

##############################################################################################
#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) 2
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "kingtl"
2) "lovekingtl"
127.0.0.1:6379> 
##############################################################################################
#set 无需不重复集合。抽随机

127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset
1) "loverkingtl2"
2) "kingtl"
3) "lovekingtl"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset  #随机抽选出一个元素
"kingtl"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset
"lovekingtl"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset
"lovekingtl"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset
"kingtl"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset
"loverkingtl2"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset 2 #随机抽选出指定个数的元素
1) "loverkingtl2"
2) "kingtl"
127.0.0.1:6379> 
##############################################################################################
#删除指定的key，随机删除一个Key！

127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset
1) "loverkingtl2"
2) "kingtl"
3) "lovekingtl"
127.0.0.1:6379> spop myset  #随机删除一些set集合中的元素！
"kingtl"
127.0.0.1:6379> spop myset 
"lovekingtl"
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "loverkingtl2"
127.0.0.1:6379> 
##############################################################################################
#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 kingtl
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset2 set2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smove myset myset2 kingtl  #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) "kingtl"
2) "set2"
127.0.0.1:6379> 
##############################################################################################
微博，B站，共同关注! (交集)
数字集合类：
 - 差集
 - 交集
 - 并集
 
127.0.0.1:6379> SDIFF key1 key2    #差集
1) "a"
2) "b"
127.0.0.1:6379> SINTER key1 key2  #交集，共同好友可以这样实现！
1) "c"
127.0.0.1:6379> SUNION key1 key2   #并集
1) "e"
2) "b"
3) "c"
4) "a"
5) "d"

##############################################################################################

微博，A用户将所有关注的人放到一个set集合中！将他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！这个值时一个map集合！本质和String类型没有太大区别，还是一个简单的 key-value ！

set myhash field kingtl

##############################################################################################
127.0.0.1:6379> hset myhash field1 kingtl  #set一个具体 key-value
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget myhash field1  #获取一个字段值
"kingtl"
127.0.0.1:6379> hmset myhash field1 hello field2 world #set 多个 key-value
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指定的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"
127.0.0.1:6379> 

##############################################################################################
#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> 

##############################################################################################

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
##############################################################################################
#只获得所有的 field
#只获得所有的 值
127.0.0.1:6379> HKEYS myhash  #只获得所有的 field
1) "field2"
2) "field1"
127.0.0.1:6379> HVALS myhash  #只获得所有的 值
1) "world"
2) "hello"
##############################################################################################
# incr
# decr

127.0.0.1:6379> hset myhash field3 5   #指定一个初始值
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HINCRBY myhash field3 1  #指定增鲁昂
(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 ，尤其是用户信息之类的，进场变动的信息！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"
127.0.0.1:6379> 
##############################################################################################
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 kingtl
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE salary -inf +inf    # 显示全部用户  从小到大排序
1) "kingtl"
2) "xiaohong"
3) "zhangsan"
127.0.0.1:6379> ZREVRANGE salary 0 -1   # 显示全部用户  从大到小排序
1) "zhangsan"
2) "kingtl"
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE salary -inf +inf withscores   # 显示全部的用户并且附带成绩
1) "kingtl"
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 升序排列
1) "kingtl"
2) "500"
3) "xiaohong"
4) "2500"
127.0.0.1:6379> 
##############################################################################################
移除rem中的元素
127.0.0.1:6379> ZRANGE salary 0 -1   
1) "kingtl"
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 salart 0 -1
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> ZRANGE salary 0 -1
1) "kingtl"
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 kingtl
(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，去Top N测试！

三种特殊数据类型

geospatial 地理位置

朋友的定位，附近的人，打车距离计算？

Redis的Geo 在Redis3.2版本就推出了！这个功能可以推算地理位置的信息，两地之间的距离，方圆几里的人

可以查询一些测试数据：http://www.jsons.cn/lngcode/

getadd

#getadd 添加地理位置
# 规则：两级无法添加，我们一般会下载城市数据，直接通过java一次性导入！
# 参数：key 值(纬度、经度、名称)
#有效的经度介于 -180 度至 180 度之间。
#有效的纬度介于 -85.05112878 度至 85.05112878 度之间。
127.0.0.1:6379> GEOADD china:city 116.40 39.90 beijing
(integer) 1
127.0.0.1:6379> GEOADD china:city 121.47 31.23 shanghai
(integer) 1
127.0.0.1:6379> GEOADD china:city 106.50 29.53 chongqing
(integer) 1
127.0.0.1:6379> GEOADD china:city 114.05 22.52 shenzhen
(integer) 1
127.0.0.1:6379> GEOADD china:city 120.16 30.24 hangzhou 108.96 34.26 xian
(integer) 2

getpos

获得当前定位：一定是一个坐标值！

127.0.0.1:6379> GEOPOS china:city beijing chongqing 获取指定的城市的经度和纬度
1) 1) "116.39999896287918091"
   2) "39.90000009167092543"
2) 1) "106.49999767541885376"
   2) "29.52999957900659211"
127.0.0.1:6379>

geodist

两个人之间的距离

单位：

m 表示单位米
km 表示单位千米
mi 表示单位英里
ft 表示单位英尺

127.0.0.1:6379> GEODIST china:city beijing shanghai
"1067378.7564"
127.0.0.1:6379> GEODIST china:city beijing shanghai km    #查看北京到上海的直线距离
"1067.3788"
127.0.0.1:6379> GEODIST china:city beijing chongqing
"1464070.8051"
127.0.0.1:6379> GEODIST china:city beijing chongqing km   #查看北京到重庆的直线距离
"1464.0708"

georadius 以给定的经纬度为中心，找出某一半径内的元素

附近的人？（获得所有附近的人的地址，定位！）通过半径来查询！

获得指定数量的人！200

所有的数据都应该录入： china:city，才会让结果更加清晰

127.0.0.1:6379> GEORADIUS china:city 110 30 1000 km   #以100 30 这个经纬度为中心，寻找方圆1000KM内的城市
1) "chongqing"
2) "xian"
3) "shenzhen"
4) "hangzhou"
127.0.0.1:6379> GEORADIUS china:city 110 30 1500 km
1) "chongqing"
2) "xian"
3) "shenzhen"
4) "hangzhou"
5) "shanghai"
6) "beijing"
127.0.0.1:6379> GEORADIUS china:city 110 30 500 km
1) "chongqing"
2) "xian"
127.0.0.1:6379> GEORADIUS china:city 110 30 500 km withdist   #显示到中心位置的距离
1) 1) "chongqing"
   2) "341.9374"
2) 1) "xian"
   2) "483.8340"
127.0.0.1:6379> GEORADIUS china:city 110 30 500 km withcoord   #显示他人的定位信息
1) 1) "chongqing"
   2) 1) "106.49999767541885376"
      2) "29.52999957900659211"
2) 1) "xian"
   2) 1) "108.96000176668167114"
      2) "34.25999964418929977"  
127.0.0.1:6379> GEORADIUS china:city 110 30 500 km withdist withcoord count 1   # 筛选出指定的结果！
1) 1) "chongqing"
   2) "341.9374"
   3) 1) "106.49999767541885376"
      2) "29.52999957900659211"
127.0.0.1:6379> GEORADIUS china:city 110 30 500 km withdist withcoord count 2
1) 1) "chongqing"
   2) "341.9374"
   3) 1) "106.49999767541885376"
      2) "29.52999957900659211"
2) 1) "xian"
   2) "483.8340"
   3) 1) "108.96000176668167114"
      2) "34.25999964418929977"

georadiusbymember

#找出位于指定元素周围的其他元素！
127.0.0.1:6379> GEORADIUSBYMEMBER china:city beijing 1000 km  
1) "beijing"
2) "xian"
127.0.0.1:6379> GEORADIUSBYMEMBER china:city shanghai 4000 km
1) "chongqing"
2) "xian"
3) "shenzhen"
4) "hangzhou"
5) "shanghai"
6) "beijing"
127.0.0.1:6379> GEORADIUSBYMEMBER china:city shanghai 400 km
1) "hangzhou"
2) "shanghai"

geohash 返回一个或多个位置元素的geohash 表示

该命令将返回11个字符的geohash字符串

#将二维的经纬度 转换为  一维的字符串，如果两个字符串越接近，那么则距离越近
127.0.0.1:6379> GEOHASH china:city beijing chongqing
1) "wx4fbxxfke0"
2) "wm5xzrybty0"

GEO 底层实现原理其实就是 Zset ！可以使用Zset命令操作geo

127.0.0.1:6379> ZRANGE china:city 0 -1   #查看地图中全部元素
1) "chongqing"
2) "xian"
3) "shenzhen"
4) "hangzhou"
5) "shanghai"
6) "beijing"
127.0.0.1:6379> zrem china:city beijing   # 移除指定元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZRANGE china:city 0 -1
1) "chongqing"
2) "xian"
3) "shenzhen"
4) "hangzhou"
5) "shanghai"

Hyperloglog

什么是基数？

A{1,3,5,7,8,9,7}

B{1,3,5,7,8}

基数（不重复的元素） = 5 ，可以接受误差！

简介

Redis 2.8.9 版本就恒信了 Hyperloglog数据结构！

Redis sHyperloglog 基数统计的算法！

优点：占用的内存是固定的，2^64 不同的元素的技术，只需要耗费 12KB内存！如果从内存角度来看的话，Hyperloglog 首选！

网页的 UV（一个人访问一个网站多次，但是还是算作一个人！）
- 传统的方式：set保存用户的id，然后就可以统计set中元素数量作为标准判断！（这个方式如果保存大量的用户id，就会比较麻烦！目的是为了计数，而不是保存用户id）

0.81% 错误率！统计UI任务，可以忽略不记的！

测试使用

127.0.0.1:6379> PFADD mykey a b c d e f g h i j   # 创建第一组元素  mykey
(integer) 1
127.0.0.1:6379> PFCOUNT mykey       # 统计 mykey 中元素的基数数量
(integer) 10
127.0.0.1:6379> PFADD mykey2 i j z x c v b   # 创建第二组元素  mykey2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> PFCOUNT mykey2
(integer) 7
127.0.0.1:6379> PFMERGE  mykey3 mykey mykey2   # 合并两组 mykey mykey2 => mykey3  并集
OK
127.0.0.1:6379> PFCOUNT mycount
(integer) 0
127.0.0.1:6379> PFCOUNT mykey3   #看并集的数量
(integer) 13

如果允许容错，那么一定可以使用 Hyperloglog ！

如果不允许容错，就使用 set 或者自己的数据类型即可！

Bitmap

位存储

统计用户信息，活跃，不活跃！登录、未登录！打卡，365打卡！ 两个状态的，都可以使用 Bitmap！

Bitmap 位图，数据结构！都是操作二进制位来进行记录，就只有0 和 1两个状态！

365 天 = 365 bit 1字节 = 8 bit

使用bitmap 来记录周一到周日的打开！

周天：0 周一： 1 周二：2 .....

查看某一天是否打卡：

127.0.0.1:6379> GETBIT sign 3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> GETBIT sign 6
(integer) 0

统计操作：打卡的天数

127.0.0.1:6379> bitcount sign   #统计这周的打卡记录，就可以看到是否有全勤
(integer) 4

事务

原子性：要么同时成功，要么同时失败！

Redis单条命令是保证原子性，但是事务不保证原子性！

Redis事务没有隔离级别的概念！

所有的命令在事务中，并没有直接被执行！只有发起执行命令的时候才会执行！ Exec

Redis 事务本质：一组命令的集合！一个事务中的所有命令都会被序列化，在事务执行过程中，会按照顺序执行！

一次性、顺序性、排他性！执行一系列的命令！

Redis的事务：

开启事务（multiI ）
命令入队（）
执行事务（exec）

正常执行事务！

127.0.0.1:6379> multi   #开启事务
OK
127.0.0.1:6379> set k1 v1    #命令入队
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379> get k2
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k3 v3
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec   #执行事务
1) OK
2) OK
3) "v2"
4) OK

放弃事务！

127.0.0.1:6379> multi   # 开启事务
OK
127.0.0.1:6379> set k1 v1
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k4 v4
QUEUED
127.0.0.1:6379> DISCARD    # 取消事务
OK
127.0.0.1:6379> get key4   #  事务队列中的命令 都不会被执行
(nil)

编译型异常（代码有问题！有错误！），事务中的所有的命令都不会被执行！

127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> set k1 v1 
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k3 v3
QUEUED
127.0.0.1:6379> getset k3   #错误的命令
(error) ERR wrong number of arguments for 'getset' command
127.0.0.1:6379> set k4 v4 
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k5 v5
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec  #执行事务报错！
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
127.0.0.1:6379> get k5   # 所有的命令都不会被执行
(nil)

运行时异常（1/0），如果事务队列中存在语法型错误，那么执行命令的时候，其他命令是可以正常执行的，错误命令抛出异常

127.0.0.1:6379> set k1 "v1"
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> INCR k1   #  执行的时候失败
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k3 v3
QUEUED
127.0.0.1:6379> get k3
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) (error) ERR value is not an integer or out of range  #虽然第一条命令报错！但是依旧正常执行成功了！
2) OK
3) OK
4) "v3"
127.0.0.1:6379> get k2
"v2"
127.0.0.1:6379> get k3
"v3"

监控！ Watch （面试常问）

悲观锁

很悲观，认为什么时候都会出问题，无论做什么都会加锁！

乐观锁

很乐观，认为什么时候都不会出现问题，所以不会上锁！更新数据的时候去判断一下，在此期间是否有人修改过这个数据！version！
获取 version
更新的时候比较 version

Redis 监控测试

正常执行成功！

127.0.0.1:6379> set money 100
OK
127.0.0.1:6379> set out 0
OK
127.0.0.1:6379> WATCH money   #监视 money 对象 
OK
127.0.0.1:6379> multi   #事务正常结束，数据期间没有发生变动，这个时候就正常执行成功!
OK
127.0.0.1:6379> DECRBY money 20
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCRBY out 20
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) (integer) 80
2) (integer) 20

测试多线程修改值，使用watch 可以当做redis 的乐观锁操作！

127.0.0.1:6379> WATCH money   # 监视 money 
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> DECRBY money 10
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCRBY out 10
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec   # 执行之前，另外一个线程修改了值，这个时候就会导致事务失败
(nil)

如果修改失败，获取最新的值就好：

127.0.0.1:6379> UNWATCH   # 如果发现事务执行失败，就先解锁
OK
127.0.0.1:6379> WATCH money    # 获取最新的值，再次监视，相当于mysql里面的 select version
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> DECRBY money 10
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCRBY out 10
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec    # 比对监视的值是否发生了变化，如果没有变化，那么久可以执行成功！如果变化了，就执行失败
1) (integer) 990
2) (integer) 30

Jedis

使用Java来操作Redis

什么是Jedis？

官方推荐的java连接开发工具！使用java操作Redis的中间件！如果要使用java操作Redis，那么一定要对Jedis十分熟悉！

测试

1、导入对应的依赖


    
        
        
            redis.clients
            jedis
            3.3.0
        


        
        
            com.alibaba
            fastjson
            1.2.73

2、编码测试

连接数据库
操作命令
断开连接

package com.kingtl;

import redis.clients.jedis.Jedis;

public class TestPing {

    public static void main(String[] args) {
        //1、new Jedis() 对象即可
        Jedis jedis = new Jedis("47.107.250.181",6379);
        // Jedis 所有方法就是 Redis里面的命令
        System.out.println(jedis.ping());
    }

}

输出：

常用的API

String

List

Set

Hash

Zset

所有的API，都是redis里面的命令

事务

package com.kingtl;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Transaction;

public class TestTX {
    public static void main(String[] args) {
        Jedis jedis = new Jedis("47.107.250.181",6379);

        jedis.flushDB();

        JSONObject jsonObject = new JSONObject();
        jsonObject.put("hello","world");
        jsonObject.put("name","kingtl");

        //开启事务
        Transaction multi = jedis.multi();
        String result = jsonObject.toJSONString();
        //jedis.watch(result);

        try {
            multi.set("user1",result);
            multi.set("user2",result);
            int i = 1/0;  //代码会抛出异常，执行失败！

            multi.exec();   //执行事务
        } catch (Exception e) {
            multi.discard(); // 放弃事务
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println(jedis.get("user1"));
            System.out.println(jedis.get("user2"));
            jedis.close();  //关闭连接
        }


    }
}

SpringBoot整合

SpringBoot操作数据：

SpringData 也是和 SpringBoot齐名的项目！

说明：在SpringBoot2.x之后，原来使用 Jedis 被替换成了 lettuce

Jedis：采用的是直连，多个线程操作的话，是不安全的，如果要想避免不安全，使用 redis pool 连接池！更像 BIO 模式

lettuce：采用netty，实例可以在多个线程进行共享，不存在线程不安全的情况！减少线程数量！更像 NIO模式

源码分析：

@Bean
@ConditionalOnMissingBean(
    name = {"redisTemplate"}
)   //可以自己定义一个redisTemplate来替换这个默认的！
public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) throws UnknownHostException {
    // 默认的RedisTemplate 没有过多的设置， redis 对象都是需要序列化的！ 
    //两个泛型都是 Object , Object 的类型，我们后面使用需要强制转换！
    RedisTemplate template = new RedisTemplate();
    template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
    return template;
}

@Bean
@ConditionalOnMissingBean   //由于 String 是 redis中最常用的类型，所以单独提出来了 一个 Bean
public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) throws UnknownHostException {
    StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate();
    template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
    return template;
}

整合测试

1、导入依赖



    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-data-redis

2、配置连接

#配置redis
spring.redis.host=47.107.250.181
spring.redis.port=6379

3、测试

@SpringBootTest
class Redis02SpringbootApplicationTests {

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Test
    void contextLoads() {

        //redisTemplate   操作不同的数据类型，api和redis指令是一样的
        // opsForValue  操作字符串 类似String
        //opsForList  操作List 类似 List
        //opsForSet  操作set
        //opsForHash
        //opsForGeo
        //opsForZSet
        //opsForHyperLogLog


        //除了基本的操作。常用的方法可以直接通过redisTemplate操作。比如事务、基本的CRUD


        //获取redis的连接对象
        //RedisConnection connection = redisTemplate.getConnectionFactory().getConnection();
        //connection.flushDb();
        //connection.flushAll();


        redisTemplate.opsForValue().set("mykey","kingtl");
        System.out.println(redisTemplate.opsForValue().get("mykey"));

    }

}

编写一个自己的RedisTempalte

package com.kingtl.redis02springboot.config;

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;
import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;

import java.net.UnknownHostException;

@Configuration
public class RedisConfig {

    //写好的固定模板
    //自己定义了  一个 RedisTemplate
    @Bean
    @SuppressWarnings("all")
    public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) throws UnknownHostException{
        //为了开发方便，一般直接使用 
        RedisTemplate template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);

        //序列化配置
        Jackson2JsonRedisSerializer