【学习笔记】Redis

一、初识Redis

1、认识NoSQL

	SQL	NOSQL
数据结构	结构化	非结构化
数据关联	关联的	无关联的
查询方式	SQL查询	非SQL
事务特性	ACID	BASE
存储方式	磁盘	内存
扩展性	垂直	水平
使用场景	1）数据结构固定；2)相关业务对数据安全性、一致性要求较高	1）数据结构不固定；2）对一致性、安全性要求不高；3）对性能要求高

2、认识Redis

一个基于内存的键值型NoSQL数据库。
特征：
（1）键值型，value支持多种不同数据结构，功能丰富
（2）单线程，每个命令具备原子性
（3）低延迟，速度快（基于内存、IO多路复用、良好的编码习惯）
（4）支持数据持久化
（5）支持主从集群、分片集群
（6）支持多语言客户端

3、安装Redis

（1）redis是基于C语言编写的，因此首先需要安装redis所需要的gcc依赖
（2）Linux安装：
https://redis.io/docs/getting-started/installation/install-redis-from-source/

• 获取source file:

wget https://download.redis.io/redis-stable.tar.gz

• 解压 Compiling Redis

tar -xzvf redis-stable.tar.gz
cd redis-stable
make

• To install these binaries in /usr/local/bin, run:

make install

• 启动redis，run:

redis-server

（3）Redis的所有命令doc：
https://redis.io/commands/

二、Redis命令

redis是一个key-value型数据库，key一般是string类型，不过value的类型多种多样。

1、快速查找命令：

（1）官网：https://redis.io/commands/?group=string

（2）使用命令：

2、Redis通用命令

任何数据类型都可以使用的指令，常见的有：

help @generic:可以查看通用命令
help [具体指令]:可以查看一个命令的具体用法

# 查看符合模板的所有key，不建议在生产环境使用
127.0.0.1:6379> help KEYS
  KEYS pattern
  summary: Find all keys matching the given pattern
  since: 1.0.0
  group: generic

127.0.0.1:6379> help del
  DEL key [key ...]
  summary: Delete a key
  since: 1.0.0
  group: generic

127.0.0.1:6379> help exists
  EXISTS key [key ...]
  summary: Determine if a key exists
  since: 1.0.0
  group: generic

# 给key设置一个有效期，到期该key自动删除
127.0.0.1:6379> help expire
  EXPIRE key seconds [NX|XX|GT|LT]
  summary: Set a key's time to live in seconds
  since: 1.0.0
  group: generic

# 查看一个key的剩余有效期
127.0.0.1:6379> help TTL
  TTL key
  summary: Get the time to live for a key in seconds
  since: 1.0.0
  group: generic

3、String类型

（1）String类型，也就是字符串，是Redis中最简单的存储类型。
其value是字符串，不过根据字符串的格式不同，又可以分为3类：

• String：普通字符串
• int：整数类型，可以做自增、自减操作
• float：浮点类型，可以做自增、自减操作
  不管是哪种格式，底层都是字节数组形式存储，只不过是编码方式不同。字符串类型的最大空间不能超过512m
  （2）String类型的常见命令
• SET:添加或者修改已经存在的一个String类型的键值对
• GET:根据key获取String类型的value
• MSET:批量添加多个string类型的键值对
• MGET:根据多个key获取多个string类型的值
• INCR:让一个整型的key自增1
• INCRBY:让一个整型的key自增并指定步长。INCRBY num 2
• INCRBYFLOAT:让一个浮点类型的数字自增并指定步长
• SETNX:添加一个string类型的键值对，前提是key不存在，否则不执行
• SETEX:添加一个string类型的键值对，并且指定有效期

4、Key的结构

Redis的key允许多个单词形成层级结构，多个单词之间用":"隔开，格式如下：
项目名:业务名:存储类型:id

5、Hash类型

Hash类型，也叫散列，其value是一个无序字典，类似于Java中的HashMap结构。

• String结构是将对象序列化为JSON字符串后存储，当需要修改对象某个字段时很不方便；
• Hash结构可以将对象中的某个字段独立存储，可以针对单个字段CRUD

Hash类型的常见命令

• HSET key field value:添加或者修改hash类型key的field的值
• HGET key field:获取一个hash类型key的field的值
• HMSET:批量添加多个hash类型key的field的值
• HMGET:批量获取多个hash类型key的field的值
• HGETALL:获取一个hash类型的key中的所有的field和value
• HKEYS:获取一个hash类型的key中的所有的field
• HVALS:获取一个hash类型的key中的所有的value
• HINCRBY:让一个hash类型key的字段值自增并指定步长
• HSETNX:添加一个hash类型的key的field值，前提是这个field不存在，否则不执行

6、List类型

Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似，可以看作是一个双向链表结构。既可以支持正向检索也可以支持反向检索。
特征也与LinkedList类似：

• 有序
• 元素可以重复
• 插入和删除快
• 查询速度一般

List类型的常见命令

List的常见命令有：

• LPUSH key element:向列表左侧插入一个或多个元素
• LPOP key:移除并返回列表左侧的第一个元素，没有则返回nil
• RPUSH key element:向列表右侧插入一个或多个元素
• RPOP key:移除并返回列表右侧的第一个元素
• LRANGE key star end:返回一段角标范围内的所有元素
• BLPOP和BRPOP:与LPOP和RPOP类似，只不过在没有元素时等待指定时间，而不是直接返回nil

6、Set类型

Redis的Set结构与Java中的HashSet类似，可以看做是一个value为null的HashMap。因为也是一个hash表，因此具备与HashSet类似的特征：

• 无序
• 元素不可重复
• 查找快
• 支持交集、并集、差集等功能

SET类型 常见命令

• SADD key member: 向set中添加一个或多个元素
• SREM key member:移除set中的指定元素
• SCARD key:返回set中元素的个数
• SISMEMBER key member:判断一个元素是否存在于set中
• SMEMBERS:获取set中的所有元素
• SINTER key1 key2...:求key1与key2的交集
• SDIFF key1 key2...:求key1与key2的差集
• SUNION key1 key2...:求key1与key2的并集

7、SortedSet类型

Redis的SortedSet是一个可排序的set集合，与Java中的TreeSet有些类似，但底层数据结构差别很大。SortedSet中的每一个元素都带有score属性，可以基于score属性对元素排序，底层的实现是一个跳表(SkipList)加Hash表。SortedSet具备下列特性：

• 可排序
• 元素不重复
• 查询速度快
  因为SortedSet的可排序特性，经常被用来实现排行榜这样的功能。

SortedSet类型的常见命令

• ZADD key score member:添加一个或多个元素到Sorted set，如果已经存在则更新其score值
• ZREM key member:删除Sorted set中的一个指定元素
• ZSCORE key member:获取Sorted set中的指定元素的排名
• ZRANK key member：获取Sorted set中的指定元素的排名
• ZCARD key：获取Sorted set中的元素个数
• ZCOUNT key min max:统计score值在给定范围内的所有元素的个数
• ZINCRBY key increment member:让Sorted set中的指定元素自增，步长为指定的increment值
• ZRANGE key min max：按照score排序后，获取指定排名范围内的元素
• ZRANGEBYSCORE key min max: 按照score排序后，获取指定score范围内的元素
• ZDIFF、ZINTER、ZUNION：求差集、交集、并集
  注意：所有的排名默认都是升序，如果要降序则在命令的Z后面加REV即可