Day_12 Redis

01-mysql存在的问题(掌握)

• 现象
  • 
• 现象特征
  • 第一，用户比较多，海量用户
  • 第二，高并发
• 原因分析
  • 性能瓶颈：磁盘IO性能低下
  • 扩展瓶颈：数据关系复杂，扩展性差，不便于大规模集群
• 解决方案
  • 减少读写磁盘,越少越好
  • 去除数据间关系，越简单越好
  • 不使用mysql

02-NoSQL概念(掌握)

• 概述
  • NoSQL：即 Not-Only SQL（ 泛指非关系型的数据库），作为关系型数据库的补充。
  • 作用：应对基 于海量用户和海量数据前提下的数据处理问题。
  • 之前，数据存储使用SQL，还可以用别的东西来存储数据。这种非SQL存储数据的方案叫做NoSQL。
• 特征
  • 可扩容，可伸缩。SQL数据关系过于复杂，你扩容一下难度很高，那我们Nosql 这种的，不存关系， 所以它的扩容就简单一些。
  • 大数据量下高性能。包数据非常多的时候，它的性能高，因为你不走磁盘IO，你走的是内存，性能肯 定要比磁盘IO的性能快一些。
  • 灵活的数据模型、高可用。他设计了自己的一些数据存储格式，这样能保证效率上来说是比较高的， 最后一个高可用，我们等到集群内部分再去它！
• 应用场景
  • 

03-Redis概述(掌握)

• 概述
• 特征
  • 数据存储在缓存中，缓存的读取速度快,能够大大的提高运行效率；
  • 数据间没有必然的关联关系；
  • 内部采用单线程机制进行工作；
  • 多数据类型支持 支持持久化，可以进行数据灾难恢复
• 应用场景
  • 为热点数据加速查询（主要场景）。如热点商品、热点新闻、热点资讯、推广类等高访问量信息等。
  • 即时信息查询。如各位排行榜、各类网站访问统计、公交到站信息、在线人数信息（聊天室、网 站）、设备信号等。
  • 时效性信息控制。如验证码控制、投票控制等。
  • 分布式数据共享。如分布式集群架构中的 session 分离 消息队列.

04-Redis下载和安装(掌握)

• 下载

  • Download | Redis

• 开发步骤

  • ①将redis-6.2.4.tar.gz上传到/usr/local目录中
  • ②解压redis-6.2.4.tar.gz
  • ③编译redis
  • ④安装redis
  • ⑤启动redis服务器

• ①将redis-6.2.4.tar.gz上传到/usr/local目录中

• ②解压redis-6.2.4.tar.gz

  tar -zxvf redis-6.2.4.tar.gz
  

• ③编译redis

  make
  

• ④安装redis

  make install
  

• ⑤启动redis服务器

  redis-server
  

  • 

05-Redis启动服务器(掌握)

• 概述

  • 首先,得启动redis服务器,才能够使用redis客户端来访问使用.

• 语法

  #手动设置参数启动 , 默认端口号6379
  redis-server [--port 端口号]
  
  #配置文件启动
  redis-server 配置文件路径
  

• 代码实现

  redis-server --port 6379
  

06-Redis配置文件(掌握)

• 配置文件

  # 服务器设置
  # 指定redis服务端只接收来自于该IP地址的请求，如果不进行设置，那么将处理所有请求
  # bind 127.0.0.1
  
  # redis服务器端口
  port 6379
  
  # 设置为no，redis不在后台运行。如果有配置日志文件，那么日志会记录到日志文件中，不会显示到控制台；如果没有配置日志文件，那么日志显示到控制台。
  # 设置为yes，redis在后台运行，日志会记录到日志文件中，不会显示到控制台
  daemonize no
  
  
  
  # 设置工作目录 , RDB文件、AOF文件、日志文件的存储路径
  dir /usr/local/redis-6.2.4/data
  
  # 客户端设置
  # 最大客户端连接数
  maxclients 50
  
  # 设置客户端连接时的超时时间，单位为秒。当客户端在这段时间内没有发出任何指令，那么关闭该连接。0是关闭此设置
  timeout 0
  
  # 日志记录设置
  # 设置日志级别,默认为verbose
  # debug   : 记录很多信息，用于开发和测试
  # verbose : 有用的信息，不像debug会记录那么多 ，开发环境推荐
  # notice  : 普通的verbose，常用于生产环境，生产环境推荐
  # warning : 只有非常重要或者严重的信息会记录到日志
  # loglevel debug
  
  # 设置日志文件的生成位置
  # logfile "log-6379.log"
  
  
  # 设置无密码访问
  protected-mode no
  

• 启动服务器

  redis-server redis-6379.conf
  

07-Redis启动客户端(掌握)

• 概述

  • 启动redis客户端来访问redis服务器

• 语法

  #[-h ip] [-p port]都不写,意味着连接本机的6379的redis服务器
  redis-cli [-h ip] [-p port]
  
  

• 代码实现

  redis-cli
  
  redis-cli -h 192.168.148.110 -p 6379
  
  

08-Redis数据类型(掌握)

• 数据类型
  • string , hash , list , set , zset(sorted set)
• 应用场景
  • 

09-string概述(掌握)

• 概述
  • string自身是一个 Map，其中所有的数据都是采用 key : value 的形式存储。
• 存储结构
  • 
  • 单个数据，最简单的数据存储类型，也是最常用的数据存储类型。
  • 存储数据的格式：一个key对应一个value
  • 一个Redis中字符串value最多可以是512MB.

10-string基本操作(掌握)

• 语法

  #添加/修改值
  set key value
  #获取值
  get key
  
  #添加多个值
  mset key1 value1 [key2 value2]...
  #获取多个值
  mget key1 [key2]...
  
  #获取指定数据的长度
  strlen key
  #追加内容,如果没有指定key就新建,如果有指定key就追加
  append key value
  
  

11-string扩展操作(掌握)

• 概述

  • 一块是对数字进行操作的，第二块是对我们的key的 时间进行操作的。

• 语法

  #指定数据加1
  incr key
  #指定数据加num
  incrby key num
  
  #指定数据减1
  decr key
  #指定数据减num
  decrby key num
  
  

  #添加数据,并指定有效期(秒)
  setex key seconds value
  #添加数据,并指定有效期(毫秒)
  psetex key milliseconds value
  
  

12-key命名约定(掌握)

• 命令约定

  • 
  • key=表名:主键名:主键值:字段名

• 代码实现

  set name oldqiu
  set fans 10000
  set blogs 120
  
  

  #符合key命名约束
  set t_user:userId:1:name oldiqu
  set t_user:userId:1:fans 10000
  set t_user:userId:1:blogs 120
  
  

13-string应用场景(掌握)

• 需求

  • 

• 代码实现

  #错误
  set focus 83
  set fans 12210947
  set blogs 6164
  
  

  set user:id:1989:focus 83
  set user:id:1989:fans 12210947
  set user:id:1989:blogs 6164
  
  

  set user:id:1989 '{"focus":83,"fans":12210947,"blogs":6164}'
  
  

14-hash概述(掌握)

• string存在问题
  • 使用string类型来处理，如果我们用单条去存的话，它存的条数会很多。如果我们用 json格式，它存一条数据就够了，但是，假如说现在粉丝数量发生变化了，你要把整个值都改了。
• 概述
  • hash是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象。 类似Java里面的Map
• 结构
  • 
  • key : 相当于string的key的相同部分
  • field : 相当于string的key的不同部分
  • value : 相当于string的value

15-hash基本操作(掌握)

• 语法

  #添加/修改数据
  hset key fiedl1 value1 [field2 value2]...
  
  #获取指定key中指定field的数据
  hget key field
  #获取指定key中的所有field的数据
  hgetall key
  
  #删除指定key中的指定field
  hdel key field1 [field2]...
  
  #获取指定key中的field的数量
  hlen key
  
  #判断指定field在指定key中是否存在
  hexists key field
  
  

• 需求

  • 解决string存在的问题

• 代码实现

  hset user:id:1989 focus 83 fans 12210947 blogs 6164
  
  hgetall user:id:1989 
  
  

16-hash扩展操作(掌握)

• 语法

  #获取所有的field
  hkeys key
  #获取所有的value
  hvals key
  #指定key的指定field去加/减num(如果是正数就是加,如果是负数就是减)
  hincrby key field num
  
  

17-hash应用场景(掌握)

• 需求

  • 
  • 双11活动日，销售手机充值卡的商家对移动、联通、电信的30元、50元、100元商品推出抢购活动。
  • 商家1,有30元商品800张,有50元商品600张,有100元商品500张
  • 商家2,有30元商品900张,有50元商品400张,有100元商品550张
  • 商家1,30元商品卖出了120张,50元商品卖出了200张,100元商品卖出了80张
  • 商家2,30元商品卖出了180张,50元商品卖出了300张,100元商品卖出了90张

• 代码实现

  #商家1,有30元商品800张,有50元商品600张,有100元商品500张 
  hset shop1 product30 800 product50 600 product100 500
  #商家2,有30元商品900张,有50元商品400张,有100元商品550张
  hset shop2 product30 900 product50 400 product100 550
  
  #商家1,30元商品卖出了120张,50元商品卖出了200张,100元商品卖出了80张
  hincrby shop1 product30 -120
  hincrby shop1 product50 -200
  hincrby shop1 product100 -80
  
  #商家2,30元商品卖出了180张,50元商品卖出了300张,100元商品卖出了90张
  hincrby shop2 product30 -180
  hincrby shop2 product50 -300
  hincrby shop2 product100 -90
  
  #抢购完成后,统计商品数量
  hgetall shop1
  hgetall shop2
  
  

18-list概念(掌握)

• hash存在的问题
  • hash可以存储多个数据,但是没有顺序
• 概述
  • 是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素导列表的头部（左边）或者尾部（右 边）
• 结构
  • 
  • list的底层实际是个双向链表，对两端的操作性能很高，通过索引下标的操作中间的节点性能会较差

19-list基本使用(掌握)

• 语法

  #从list的左边添加数据
  lpush key value1 [value2]...
  #从list的右边添加数据
  rpush key value1 [value2]...
  
  // 3 2 1 4 5 6
  #从list的左边获取数据,范围从begin到end
  lrange key begin end
  #获取指定index索引处的元素
  lindex key index
  #获取list长度
  llen key
  
  #获取list最左侧的元素并移除
  lpop key
  #获取list最右侧的元素并移除
  rpop key
  
  
  

20-list扩展操作(掌握)

• 语法

  #移除指定key中count个value
  lrem key count value
  
  #获取并移除最左侧的元素,如果没有就等待timeout秒
  blpop key timeout
  #获取并移除最右侧的元素,如果没有就等待timeout秒
  brpop key timeout
  
  

21-list应用场景(掌握)

• 需求

  • 

• ①按照时间先后顺序

  rpush logs alog:in blog:run alog:sale clog:out alog:safe blog:err
  
  lrange logs 0 -1
  
  
  

• ②按照最新操作顺序

  lpush logs2 alog:in blog:run alog:sale clog:out alog:safe blog:err
  
  lrange logs2 0 -1
  
  
  

22-set概述(掌握)

• list存在的问题
  • ①数据结构是双向链表,查询速度比较慢;
  • ②对列表中的数据无法去重.
• 概述
  • set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，特殊之处在于set是可以自动排重的，当你需要存储 一个列表数据，又不希望出现重复数据时，set是一个很好的选择，并且set提供了判断某个成员是否 在一个set集合内的重要接口，这个也是list所不能提供的。
• 结构
  • 
  • 底层就是hash结构
  • hash的key是set的key,hash的field是set的value,hash的value就是nil

23-set基本操作(掌握)

• 语法

  #添加数据
  sadd key member1 [member2]...
  #获取所有数据
  smembers key
  #移除指定数据
  srem key member1 [member2]...
  #获取长度
  scard key
  #判断指定key的set是否包含指定member
  sismember key member
  #获取指定key的set的指定count数量的随机元素,count默认为1
  srandmember key [count]
  #获取指定key的set的指定count数量的随机元素,并移除,count默认为1
  spop key [count]
  
  

24-set扩展操作(掌握)

• 语法

  #获取key1和key2交集
  sinter key1 key2
  
  #获取key1和key2并集
  sunion key1 key2
  
  #获取key1和key2差集
  sdiff key1 key2
  
  

  #获取key1和key2的交集并存储到key3
  sinterstore key3 key1 key2
  #获取key1和key2的并集并存储到key3
  sunionstore key3 key1 key2
  #获取key1和key2的差集并存储到key3
  sdiffstore key3 key1 key2
  
  

25-set应用场景(掌握)

• 需求

  • 解决文件上传中产生的垃圾文件。

• 代码实现

  #设置所有上传文件列表
  sadd allfiles girl1.jpg girl2.jpg girl3.jpg
  
  #设置有效上传文件列表
  sadd validfiles girl2.jpg girl3.jpg
  
  #获取垃圾文件列表
  sdiff allfiles validfiles
  
  
  

26-zset概述(掌握)

• 概述
  • zset与set非常相似，是一个没有重复元素的字符串集合。不同之处是有序，集合的每个成员都关联了 一个评分（score） ，这个评分（score）被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集 合的成员是唯一的，但是评分可以是重复了 。
  • 因为元素是有序的, 所以你也可以很快的根据评分（score）或者次序（position）来获取一个范围的 元素。访问有序集合的中间元素也是非常快的,因此你能够使用有序集合作为一个没有重复成员的列 表。

27-zset基本操作(掌握)

• 语法

  #添加元素,并指定score
  zadd key score1 value1 [score2 value2]...
  
  #获取指定key的zset中的元素,脚标从start开始到stop结束
  #[withscores]:是否携带score值
  zrange key start stop [withscores]
  
  #按照指定范围(min max)的分数获取指定key的zset中的元素(按照score从小到大)
  #[withscores] : 设置是否携带score
  #[limit offset count] : 对结果进行截取(从offset开始的count个元素)
  zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]
  
  #按照指定范围(max min)的分数获取指定key的zset中的元素(按照score从大到小)
  #[withscores] : 设置是否携带score
  #[limit offset count] : 对结果进行截取(从offset开始的count个元素)
  zrevrangebyscore key max min [withscores] [limit offset count]
  
  

28-zset扩展操作(掌握)

• 语法

  #给指定key的指定value的score值增加指定的increment
  zincrby key increment value
  
  #从指定key的zset中移除指定value
  zrem key value
  
  #按照分数范围(min max)来统计指定key的元素个数
  zcount key min max
  
  #获取value元素在指定key中的索引
  zrank key value
  
  

29-zset应用场景(掌握)

• 需求

  • 实现一个文章访问量的排行榜

• 代码实现

  zadd bookranks 1000 javase 10 javame 10000 javaee
  
  #按照分数从小到大排序
  zrange bookranks 0 -1
  zrangebyscore bookranks 1 10000000
  
  #按照分数从大到小排序
  zrevrangebyscore bookranks 10000000 1 limit 0 2