Redis数据库

Redis介绍与安装

Redis是一个高性能的NoSql数据库（not only sql）
Redis是一个非关系型数据库，而mysql、oracle这些数据都是关系型数据库
作用是将常用的数据存到缓存中，这个Redis数据相当于缓存的作用，提供保存常用的数据
Redis中的数据大部分时间都是存储在内存中的
Redis访问效率极高，但不适合存储数据量大的数据
Redis支持持久化，可以将数据存到本地硬盘中

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Redis安装管网：Redis

下载好之后放到Linux系统内

解压命令：tar -zxvf redis-6.2.6.tar.gz -C /opt
下一步安装GCC编译器（c/c++的编译器）命令：yum -y install gcc

执行gcc：yum -y install gcc automake autoconf libtool make
查询gcc版本：gcc -v

下一步进入redis目录下：cd redis-6.2.6/
清空上次编译：make distclean
执行命令：make

创建命令快捷方式：make install

启动Redis（前台）：redis-server
启动Redis（后台）：redis-server &

查看redis服务：ps -ef|grep redis

Redis命令与使用

Redis服务/客户端

启动Redis服务后台：redis-server &
Redis默认端口号：6379
启动Redis服务时，指定配置文件：redis-server redis.conf &
配置文件在redis目录下的redis.conf

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关闭Redis服务
关闭服务命令：redis-cli shutdown

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进入Redis客户端
redis默认ip为：127.0.0.1
redis默认端口为：6379
默认连接127.0.0.1:6379
连接客户端命令：redis-cli

指定端口号连接：redis-cli -p 端口号
指定ip地址和端口号连接：redis-cli -h ip地址 -p 端口号

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退出Redis客户端
退出客户端命令：exit或者quit

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Redis基本知识

命令（测试redis服务的性能）：redis-benchmark
命令（测试redis的连接稳定，如果没问题会显示PONG）：ping

命令（查看redis服务器的统计信息）：info
查看指定统计信息：info 信息

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Redis的16个数据库实例
Redis中的数据库只能有redis服务来创建和维护，开发人员不能修改和自行创建数据库
Redis在启动的时候默认自动刚创建了16个数据库实例
16个数据库没有名字只有编号，从0开始到15，在进入redis客户端默认进入0号数据库
可以通过redis,conf配置文件指定创建数据库个数

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切换数据库
如果想从0号数据库切换到其他数据库，命令：select [index]
比如要进入1号数据库：select 1

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查看当前数据库的key数
命令（可以查看当前数据的所有数据条数）：dbsize

0号数据库默认创建四个实例数据

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查看当前数据库中的所有key
命令（redis数据库中基本都是以键值对的形式存储数据key——value）：keys *

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清空数据库
命令：flushdb

清空所有数据库的数据
命令：flushall

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查看redis中的配置信息
命令（查看所有配置）：config get *
查看指定配置信息：config get 配置信息

Redis数据结构

Redis的五种数据类型：
1：string字符串
特点：单个key对应单个value，比如key1 value1

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2：list列表
特点：单个key对应多个value（有序value），key1 -value1 -value2 -value3

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3：set集合
特点：单个key对应多个value（无序value），key1 -value -value -value

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4：pojo
特点：存储对象类型：key1 student(stuId:1,stuName:zs)

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5：zset
特点：单个key对应多个value（根据指定的值排序）
比如根据age排序key1 [-value1 age 12] [-value2 age 13] [-value3 age 18]

Redis对key的操作命令

命令（查询数据库的所有的key）：keys *
通配符*号表示匹配0个或多个字符
keys k*（表示查询数据库中以k开头的key）
keys h*o（查询数据库中以h开头以o结尾的数据）
通配符?表示匹配一个字符
keys h?o（表示查询以h开头o结尾并且中间只有一个字母的，全部只有三个字母的数据）
通配符[]，用来匹配[]内的一个字符
keys h[abce]llo（表示查询数据库中以h开头llo结尾，并且h后边只能取[abce]内的其中一个字符）

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判断key在数据库中是否存在
命令：exists key
判断多个key是否存在：exists key1 key2 key3
如果key存在返回1，不存在返回0

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移动指定key到指定的数据库实例
把key移动到一号数据库的命令：move key名 数据库编号

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查看指定key的剩余生存时间
默认key没有设置生存时间会返回-1
没有查询到key返回-2
命令（以秒为单位）：ttl key

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设置key的最大生存时间命令：expire key 秒

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查看指定key的数据类型
命令：type key

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修改key的名称
rename key 新名字

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删除key（删除一条数据）
返回实际删除成功的数量
命令：del key
删除多个key：del k1 k2 k3 k4

string字符串数据类型

添加string数据
添加命令：set key键 value值
注：如果新添加的key和数据中的key重名，会覆盖掉之前的key

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根据key获取value
命令：get key键

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追加字符串
命令：append key value
返回追加之后的字符串长度
如果key不存在，自动创建新的key，并且value设置

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获取字符串的长度
命令：strlen key

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数值的字符串加1运算
命令：incr key
如果key不存在，会创建一个key，值初始化为0然后进行加1运算
注：value必须是数值，不能是字符

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数值的字符串减1运算
命令：decr key

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将数值字符串添加指定数值
命令：incrby key 数值

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将数值字符串减指定的数值
命令：decrby key 数值

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获取字符串的子串
命令（闭区间）：getrange key 开始下标 结束下标
获取的下标可以为负数（负数从右到左取）

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覆盖字符串
命令：setrange key 开始下标 value

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设置key的同时，指定最大生命周期
命令：setex key 秒 value

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设置key与value，当key不存在时设置成功，当key存在时，设置失败
命令：setnx key value

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批量设置key与value
命令：mset key键1 value值 key键2 value值 key键3 value值

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批量根据key获取value
命令：mget 键1 键2 键3

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批量设置当key不存在时设置成功，当key存在时设置失败
命令：msetnx 键1 值 键2 值 键3 值
注：只要有一个key设置失败，则全部放弃设置

list列表数据类型

单个key对应多个value，最左侧是表头，最右侧是表尾，每个元素都有下表，表头下标为0依次递增，表尾的下标为-1

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将一个或者多个值依次按照顺序插入到列表的表头
命令：lpush key value value value

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获取指定列表的下表区间的元素
命令：lrange key 开始下标 结束下标

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将一个或者多个值依次按照顺序插入到列表的表尾
命令：rpush key value …

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删除一个列表中的表头数据
删除并且返回表头元素
命令：lpop key

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删除一个列表中的表尾数据
命令：rpop key

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获取列表中指定下标的元素
命令：lindex key 下标

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获取指定列表的长度
命令：llen key

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移除指定列表中指定条件的数据
命令：lrem key 数量 条件
数量的开始下标如果是-1则从右边开始向左删，如果是大于0从左边开始
如果lrem key 0 条件（这个表示删除所有符合条件的元素）

lrem list 1 3表示从左边开始删除value是3的一个元素

set集合数据类型

一个key对应多个value，而且value无序，不可重复，直接通过value操作数据

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将一个数据或多个数据添加到集合
命令：sadd key value value value

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获取集合中所有元素
命令：smembers key

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判断指定元素在集合中是否存在
命令：sismember key value

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获取集合的长度
命令：scard key

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删除集合中一个或多个元素
命令：srem key value value value

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随机获取集合中的一个元素
命令：srandmember key
获取多个随机元素：srandmember key 数量


随机获取多个元素的元素不会重复

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从集合中随机移除一个或多个元素
命令：spop key 个数

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将指定集合中的指定元素移动到另一个集合
命令：smove key key 元素

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返回一个集合中有，其它集合中没有的元素（求差集）
命令：sdiff key key key

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获取所有指定集合中都有的元素组成新的集合（求交集）
命令：sinter key key key

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获取所有指定集合中所有元素的大集合（求并集）
命令：sunion key key key

hash哈希数据类型

添加一个或多个键值对哈希数据
命令：hset 哈希表的key 属性的key1 属性的值value 属性的key2 属性的值value
如果属性key重复会覆盖之前的属性key

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获取哈希表中的指定的属性值
命令：hget 哈希表key 属性key

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可以批量将多个属性key和value设置到哈希表中
命令：hmset 哈希表的key 属性的key1 属性的值value 属性的key2 属性的值value
功能和hset相同

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批量获取多个哈希表中的属性值
命令：hmget key 属性key 属性key

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获取哈希表中所有的属性和值
命令：hgetall key

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删除哈希表中一个或多个的属性和值
命令：hdel key 属性key 属性key

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获取哈希表中的所有的属性个数
命令：hlen key

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判断哈希表中是否存在指定的属性
命令：hexists key 属性key

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获取哈希表中属性或者值
命令：hkeys key
获取值：hvals key

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如果是属性的值是数值型执行运算
整数加法命令：hincrby key 属性key 数值
浮点型加法运算：hincrbyfloat key 属性key 数值

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如果属性key存在则放弃设置，如果没有属性key，则设置属性key
命令：hsetnx key 属性key 值 属性key 值

有序zset集合数据类型

zset和set一样也是string类型元素的集合，但是不允许元素重复，按照自己业务的数值进行排序

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添加一个或多个有序集合数据
命令：zadd key 排序数值 value 排序数值 value
如果元素已经存在，添加重复会覆盖掉排序数值

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获取指定区间的元素
命令：zrange key 开始下标 结束下标
获取元素及排序数值：zrange key 开始下标 结束下标 [withscores]

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根据排序数值获取数据（闭区间）
命令：zrangebyscore key 排序数值最小 排序数值最大 [withscores]

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删除指定的一个或多个数据
命令：zrem key 元素 元素

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获取集合的长度
命令：zcard key
获取指定集合中排序数值在指定区间内的元素个数：zcount key min max
根据元素获取排序数值：zscore key 元素

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获取集合中指定的元素的排名
命令：zrank key 元素
获取集合中某个元素的排序（反向）：zrevrank key 元素

Redis配置文件

如果不使用配置文件redis会按照默认参数运行
如果修改过配置文件使用配置文件，启动redis服务时需要指定配置文件

redis中关于网络的配置

port（端口号）：默认6379
bind（ip地址）：默认127.0.0.1
如果配置了端口和ip启动服务时必须指定端口号和ip
连接客户端：redis-cli -h ip地址 -p 端口号
如果关闭服务也要指定：redis-cli -h 地址 - 端口号 shutdown

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tcp-keepalive（TCP保活策略）：服务器每隔一段时间会向客户端发起一个虚拟请求，来查看客户端是否存活

Redis持久化

Redis是一种内存数据，大多数数据是存在内存的，Redis也可以将数据存到本体硬盘中，延长数据的生命周期

RDB策略

在指定时间间隔内，redis服务执行指定次数的写操作，会自动触发一次持久化操作
redis的默认时间间隔和次数（以秒为单位）900 1 = 900秒内修改一次会执行写操作

指定持久化数据保存的文件（配置）：dbfilename


指定目录：./

AOF策略

采用操作日志来记录进行每一次写操作
每次redis服务启动时，都会执行一次日志内的操作
缺点：效率较低
配置（表示是否开启AOF，yes表示开启）：appendonly

日志文件名

Redis事务机制

大多数数据库的事务把一组数据库的操作放在一起执行，保证操作的原子性（要么同时成功，要么同时失败）
Redis的事务把一组命令放在一起执行，把命令进行序列化执行，但不能保证原子性

事务命令

标记事务的开始
命令：multi

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执行事务队列中所有的命令
命令：exec

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如果一组命令中，又在压入队列过程中发生错误的命令，则本事务中所有的命令都不执行，保证事务的原子性
如果一组命令中，在压入队列过程中正常，在执行事务的时候发生错误，则其他命令正常执行，不能保证事务的原子性

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放弃已经压入队列的命令
命令（清除所有已经压入队列的命令，并且结束整个事务）：discard

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监控某一个键key，当事务在执行过程中，此键key的值发生变化，则本事务放弃执行
命令：watch key
放弃监控：unwatch key

Redis消息的发布与订阅

redis客户端订阅频道，消息的发布者往频道上发布消息，所有订阅此频道的客户端都可以收到这个消息

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订阅一个或多消息
命令：subscribe 频道名
支持通配符的订阅命令：psubscribe 频道名

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将消息发布到指定频道
命令：publish 频道名 消息

Redis的主从复制（集群）

主机数据更新后根据配置和策略，自动同步到从机的master/slave机制，master以写为主，slave以读为主
主写从读，读写分离

集群搭建

搭建三台redis服务
正常多台redis服务都是一个linux系统使用一个redis服务，从而搭建多台linux系统
这里直接在一台linux系统上搭建三台服务
复制redis.conf配置文件多份

修改每个配置文件的参数：
bind 127.0.0.1
port 端口号
pidfile
logfile
dbfilename

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使用三个配置文件启动redis服务
redis-server redis端口号.conf &




查看三台redis服务在集群中的主从角色
命令：info Replication
默认情况下所有的reids服务都是主机

设置主从关系
在6380和6381上设置从机
命令：slaveof 127.0.0.1 6379

此时主机从机的数据都同步了
全量复制：一旦主从关系确定，会自动把主机上已有的数据同步复制到从库
增量复制：主机写数据会自动同步到从库
注：在从机上不能增添数据，从机可以读数据

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如果主机宕机，从机原地待命
如果从机宕机，主机少一个从机，其他从机不变，如果从机恢复需要重新设置从机的主从关系
从机上位：如果主机宕机无法修复，上位的从机断开主从关系（命令：slaveof no one）
然后重新设置其他从机的主从关系
如果之前宕机的主机修复好了，可以将宕机的机器加入到集群，变成从机主机都可以
注：一个从机还可以有它的从机，一个主机还可以有它的主机

Redis哨兵模式

作用：查看主机宕机时间，设置从主关系，及时补损

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部署哨兵
提供哨兵的配置文件（默认是）sentinel.conf
建议自己创建文件：redis-sentinel.conf
文件内容：sentinel monitor dc-redis 127.0.0.1 6379 1
启动哨兵服务
命令：redis-sentinel redis-sentinel.conf &

如果主机宕机后：

哨兵会进行投票，让其他某一个从机成为主机
如果主机恢复，哨兵会让他成为从机

Jedis操作Redis

Jedis是在java应用中操作Redis
在redis中的指令和jedis中的方法同名，创建Jedis对象调用即可
而事务也是一个事务对象，调用事务对象的方法即可开启事务等操作

创建maven项目

加入依赖

<dependency>
    <groupId>redis.clientsgroupId>
    <artifactId>jedisartifactId>
    <version>4.0.0version>
dependency>

关闭linux防火墙

systemctl stop firewalld
修改配置文件bind

package com.redis;

import org.junit.Test;
import redis.clients.jedis.Jedis;

public class TestApp {
    @Test
    public void test(){
        //连接redis, 参数：ip 端口号
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.73.132",6379);
        //使用jedis对象操作redis的ping指令
        System.out.println(jedis.ping());
    }
}

结果：