Redis学习笔记(1):Redis基础

1. 基础

1.1 常识

Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对（key-value）数据库。它通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求，目前为止Redis支持的键值数据类型如下：

• 字符串类型
• 散列类型
• 列表类型
• 集合类型
• 有序集合类型

1.2 特性

• 速度快(数据保存在内存中)
• 持久化(Redis所有数据保持在内存中,对数据的更新将异步地保存到磁盘上)
• 多种数据结构
• 多语言客户端
• 功能丰富
• 简单(源代码23000lines)
• 主从复制(主服务器同步到从服务器)
• 高可用\分布式

1.3 安装

文件说明

文件	功能
redis-server	Redis服务器
redis-cli	Redis命令行客户端
redis-benchmark	Redis性能测试
redis-check-aof	AOF文件修复工具
redis-check-dump	RDB文件检查工具
redis-sentinel	Sentinel服务器

启动

redis-server 最简启动
redis-server --port 6380 动态参数启动
redis-server configPath 配置文件启动

验证

netstat -antp | grep redis
or
reids-cli -h ip -p port ping

2 API

2.1 基础命令

2.1.1 字符串

String 数据结构是简单的 key-value 类型，value其实不仅是String，也可以是数字，是包含很多种类型的特殊类型，并且是二进制安全的。

比如序列化的对象进行存储，比如一张图片进行二进制存储，比如一个简单的字符串,数值等等。

使用场景

• 缓存
• 计数器

命令

• 设值：set name zhangsan (说明：多次设置name会覆盖)
  命令：

  • setnx key1 value1： (not exist) 如果key1不存在，则设值 并返回1。如果key1存在，则不设值并返回0；

  • setex key1 10 lx :(expired) 设置key1的值为lx，过期时间为10秒，10秒后key1清除（key也清除）

  • setrange string range value 替换字符串

• 取值: get key
• 删值：del keys
• 批量写：mset k1 v1 k2 v2 … 一次性写入多个值
• 批量读：mget k1 k2 k3
• 一次性设值和读取（返回旧值，写上新值）:getset name lx
• 数值类型自增减：incr key，decr key 注意这些 key 对应的必须是数字类型字符串,否则会出错,自增或者自减1
• 自增或自减指定长度 incrby key increment，decrby key increment 对应的 key 自增或者自减increment值
• 字符串尾部拼接：append key value 向 key 对应的字符串尾部追加 value
• 字符串长度：strlen key

命令演示

2.1.2 哈希

Hash类型是String类型的field和value的映射表，或者说是一个 String集合 。

它特别适合 存储对象 ，相比较而言，将一个对象类型存储在Hash类型要存储在String类型里占用更少的内存空间，并方整个对象的存取。

命令

• 设值：hset hashname field value（hset是设值命令，hashname是集合名字，field是字段名，value是值）
• 取值：hget hashname field
• 批量设置：hmset hashname field1 value1 field2 value2 ….
• 批量取值：hmget hashname field1 field2 …
• hsetnx key field value：和setnx大同小异
• HINCRBY key field increment：指定字段增加指定值
• hexists key field：指定 key 中是否存在指定 field，如果存在返回1，不存在返回0
• hdel key field 删除指定key的hash的field
• hlen：返回hash集合里的所有的键数量(size)
• hkeys key：返回hash里所有的field
• hvals key：返回hash的所有field 对应的 value
• hgetall key：返回hash里所有的field和value

命令演示

2.1.3 列表

List类型是一个链表结构的集合，其主要功能有push、pop、获取元素等。

更详细的说，List类型是一个双端链表的节后，我们可以通过相关的操作进行集合的头部或者尾部添加和删除元素，List的设计非常简单精巧，即可以作为栈，又可以作为队列，满足绝大多数的需求。

命令

• lpush key1 value1 value2…：从头部加入元素（栈，先进后出）

• rpush key1 value1 value2 …：从尾部加入元素（队列，先进先出）

• linsert key BEFORE|AFTER pivot value
  该命令首先会在列表中从左到右查找值为pivot的元素，然后根据第二个参数是BEFORE还是AFTER来决定将value插入到该元素的前面还是后面

• lrange key start stop:获取指定索引内的所有元素,只可从左到右 0 -1代表所有

• lset key index value：将key 集合中 index下表的元素替换掉

• lrem key count value

  lrem命令会删除列表中前count个值为value的元素，返回实际删除的元素个数。根据count值的不同，该命令的执行方式会有所不同：
  当count>0时， LREM会从列表左边开始删除。
  当count<0时， LREM会从列表后边开始删除。
  当count=0时， LREM删除所有值为value的元素。

• ltrim key start stop：保留指定key的值范围内的数据, 其他数据会删掉, 和 lrange 一样的参数范围

• lpop key：从list的头部删除元素，并返回删除元素。

• rpop key：从list的尾部删除元素，并返回删除元素

• rpoplpush list1 list2：从list1尾部删除元素，并将被移除的元素添加到list2的头部，返回被移除的元素，可以实现MQ

• llen key：返回元素个数

• lindex key index：返回名称为key的list中index位置的元素

命令演示

2.1.4 集合

set集合是string类型的无序集合，set是通过hashtable实现的，对集合我们可以取交集、并集、差集

命令

• SADD key member [member …]：向名称为key的set中添加元素，set集合不允许重复元素。
• SMEMBERS key：查看set集合中的元素。
• SREM key member [member …]：删除set集合的元素
• SPOP key：随机删除指定set中的一个内容并将删除的内容返回
• SDIFF key [key …]：差集运算,返回在第一个set 中存在,第二个set 中不存在的内容
• sdiffstore set4 set2 set3 将set2 set3不同元素的比较结果保存到set4中
• SINTER key [key …]：取交集,集合重复的数据
• sinterstore：set3 set1 set2取交集后保存到 set3
• SUNION key [key …]:取并集,因为是 set 所以相同部分只会取一次
• sunionstore set3 set1 set2：取并集后保存到 set1
• smove set1 set2：从一个set集合移动到另一个set集合里
• SCARD key：查看集合里的元素个数
• SISMEMBER key member：判断某个元素是否为集合中的元素，是，返回1。不是，返回0。
• srandmember key：随机返回一个元素

命令演示

2.1.5 有序集合

有序集合和集合一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个double类型的 分数 。redis正是通过分数来为集合中的成员进行 从小到大 的排序。

有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却 可以重复 。

集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。 集合中最大的成员数为 2^32 - 1 (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

命令

• ZADD key score member [score member …]： score 是分, member 是内容, score 必须是数字,向有序集合中添加一个元素，该元素如果存在则更新顺序，如果分值相同元素不同会同时存在两个元素。
• ZSCORE key member 获取指定key 中指定内容的分数
• ZREM key member [member …] ：删除zset名称key中的member元素
• ZRANGE key start stop [WITHSCORES] 获得排名在某个范围的元素列表,照元素分数从大到小的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素（包含两端的元素）
  • [WITHSCORES] 获得排名在某个范围的元素列表,照元素分数从小到大的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素（包含两端的元素）
  • [WITHSCORES]为可选项,代表是否在结果中显示分数
• ZRANK key member 返回有序集合中指定成员的索引（从小到大排序）
• ZREVRANK key member 返回有序集合中指定成员的排名，有序集成员按分数值递减(从大到小)排序
• ZCARD key 返回集合里所有元素的个数
• ZCOUNT key min max 返回集合中score在给定区间中的数量
• zincrby key increment member： 有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment
• zrangebyscore key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count] ：通过分数返回有序集合指定区间内的成员
  • min max 代表分数范围
  • offset 代表偏移量,
  • count 代表获取多少个,类似于数据库
• zremrangebyrank key start stop ：移除有序集合中给定的排名区间的所有成员
• zremrangebyscore key min max：移除有序集合中给定的分数区间的所有成员
• ZINCRBY key increment member ： 增加memeber元素的分数increment，返回值是更改后的分数

2.2 高级命令

2.2.1 常用命令

• keys * : 返回满足的所有键 ,可以模糊匹配 比如 keys abc* 代表 abc 开头的 key

• exists key ：是否存在指定的key，存在返回1，不存在返回0

• expire key second：设置某个key的过期时间 时间为秒

• del key:删除某个key

• ttl key：查看剩余时间,当key不存在时，返回 -2;存在但没有设置剩余生存时间时，返回 -1,否则，以秒为单位，返回 key 的剩余生存时间。

• persist key：取消过去时间

• PEXPIRE key milliseconds 修改key 的过期时间为毫秒

• select : 选择数据库 数据库为0-15（默认一共16个数据库）

  ps.设计成多个数据库实际上是为了数据库安全和备份

• move key dbindex ： 将当前数据中的key转移到其他数据库

• randomkey：随机返回一个key

• rename key key2：重命名key

• echo：打印命令

• dbsize：查看数据库的key数量

• info：查看数据库信息

• config get * 实时传储收到的请求，返回相关的配置

• flushdb ：清空当前数据库

• flushall ：清空所有数据库

2.2.2 Redis事务

Redis 事务可以一次执行多个命令， 并且带有以下两个重要的保证：

事务是一个单独的隔离操作：
	事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。
	事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。
事务是一个原子操作：
	事务中的命令要么全部被执行，要么全部都不执行

一个事务从开始到执行会经历以下三个阶段：

• 开始事务
• 命令入队
• 执行事务

常用命令

• MULTI 开启事务
• EXEC 执行事务
• DISCARD 取消事务
• WATCH key 监听某个 key的值是否发生变化,如果发生变化, watch 之后的操作会失败

命令演示

2.2.3 Redis 数据备份与恢复

数据备份

Redis SAVE 命令用于创建当前数据库的备份。

恢复数据

如果需要恢复数据，只需将备份文件 (dump.rdb) 移动到 redis 安装目录并启动服务即可。

2.2.4 Redis安全

因为redis速度相当快，所以一台比较好的服务器下，一个外部用户在一秒内可以进行15W次密码尝试，这意味着你需要设定非常强大的密码来防止暴力破解

可以通过 redis 的配置文件设置密码参数，这样客户端连接到 redis 服务就需要密码验证，这样可以让你的 redis 服务更安全

vim /usr/local/redis/conf/redis.conf		
编辑配置文件
 修改：#reqirepass foobared  
 为： reqirepass  redis(你的密码)
 
pkill redis-server   	关闭redis-server
./bin/redis-server ./conf/redis.conf 	启动redis
./bin/redis-cli 		打开客户端