redis

Redis

什么是缓存？

缓存的伪代码：

Java package com.doit.day01; import org.apache.commons.lang3.RandomUtils; import java.sql.*; import java.util.HashMap; /**  * 缓存得目的就是为了减轻数据库得一个压力  */ public class _01_缓存 {     static HashMap map = new HashMap<>();     public staticd void main(String[] args) throws Exception {         //获取mysql的连接         Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "123456");         for (int i = 0; i < 10000; i++) {             //我这边再不断的访问数据库             int id = RandomUtils.nextInt(1,10000);             String name = getData(conn, id);         }     }     public static String getData(Connection conn,int id) throws SQLException {         String name = "";         PreparedStatement pps = conn.prepareStatement("select name from user where id = ?");         pps.setInt(1,id);         String mapName = map.get(id);         if (mapName == null){             ResultSet resultSet = pps.executeQuery();             while (resultSet.next()){                 name = resultSet.getString(1);                 map.put(id,name);             }         }else {             return mapName;         }         return name;     } }

1.简介

Redis是一个开源（BSD许可高性能的内存存储的key-value数据库! 可用作数据库，高速缓存和消息队列代理。它支持字符串、哈希表、列表(List)、集合(Set)、有序集合(Ordered Sets)，位图（bitmap），hyperloglogs，GEO等数据类型。内置复制、Lua脚本、LRU收回、事务以及不同级别磁盘持久化功能，同时通过Redis Sentinel提供高可用，通过Redis Cluster提供自动分区。

1.1优点

• 高性能: Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。

• 丰富的数据类型:Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。

• 原子性: Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作合并后的原子性执行。

• Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key过期等等特性。   --这块得功能用的少

• 可以持久化 , 数据淘汰 , 数据的过期时间   -- 可以用作一个数据库，数据比较安全

• 分布式:  高并发  高可靠  扩展

1.2适用的场景

1. 用来做缓存(ehcache/memcached)——redis的所有数据是放在内存中的（内存数据库）

1. 可以在某些特定应用场景下替代传统数据库解决一些特定需求

• 社交类的应用（共同好友，使用了某项功能的人数统计） 

• session共享、购物车

• 实时排行榜

1. 可以用于实现简单的队列系统(不常用)

1. 可以用于实现简单的订阅-发布系统

1. 在离线批计算中，可以用redis作为外部字典库来查询(map端join)

1. 在实时流式计算中，可以用redis作为计算过程中的中间存储，或者作为实时流式计算的最终结果存储器

2.Redis的单节点部署

2.1下载源码包

官网：http://redis.io

所有版本安装包下载链接：https://download.redis.io/releases/

注意：redis官网版本只支持linux/微软开源事业部维护了一个windows版本

1.打开官网,找到右上角的DownLoad按钮点进去

2.向下翻，找到下面的所有Redis的版本点进去

3.来到这个界面后找到相应的自己想要下载的版本点击就可以下载了

注意：下载在linux上的安装包都是tar.gz结尾的

2.2编译源码

原因：redis的源码是c语言开发，编译redis源码需要安装gcc

2.2.1安装gcc

Plain Text -- 安装centos的Extras库,它里面有一些centos的安装包 1.yum -y install centos-release-scl -- 安装gcc,centos的默认gcc版本是4.8.5，给他升级到最新版本9.几 -- 并且安装devtoolset 用来维护开发环境 2.yum -y install devtoolset-9-gcc devtoolset-9-gcc-c++ devtoolset-9-binutils -- 激活对应的devtoolset 3.scl enable devtoolset-9 bash -- 配置环境变量 4.echo "source /opt/rh/devtoolset-9/enable" >> /etc/profile -- source下环境变量使环境变量生效 5.source /etc/profile -- 安装完成之后查看是否安装成功 6.gcc -v   //查看版本号，如果有版本号出现代表安装成功 -- 最下面一行出现这个 gcc version 9.3.1 20200408 (Red Hat 9.3.1-2) (GCC)

2.2.2解压redis源码

Shell tar -zxf redis-6.0.9.tar.gz

2.2.3编译安装

Shell [root@doitedu03 ~]# cd redis-6.0.9/ # 编译 [root@doitedu03 redis-6.0.9]# make # 迁出可执行文件 [root@doitedu03 redis-6.0.9]# make install PREFIX=/opt/apps/redis6

2.2.4准备reids的配置文件

Plain Text 将原来redis中的redis.conf复制出来，放在后来迁出的redis6文件夹中去 -- 复制的命令 cp /opt/app/redis/redis.conf /opt/app/redis6/ 修改复制过来的配置文件 vi redis.conf 修改的第一个地方： bind 127.0.0.1 -- 原来监听的端口是本机，后面我们要搭建集群，远程连接,本地显然是不合适 bind linux01  -- 改成集群里面的地址 修改的第二个地方: daemonize 后台运行的意思，如果是no，就是前台启动，改成yes，后台启动，方便一点 daemonize no  -- 原来是no daemonize yes -- 改成yes

2.2.5配置系统环境变量

Plain Text vi /etc/profile # REDIS_HOME export REDIS_HOME=/opt/app/redis6 export PATH=$PATH:$REDIS_HOME/bin source /etc/profile

2.3启动redis的服务

Shell -- 进入到redis6的bin目录下执行，其实配置了环境变量，在哪执行都一样 [root@linux01 /]# ./redis-server /opt/app/redis6/redis.conf -- 查看redis的服务是否已经启动成功 [root@linux01 /]# netstat -nltp |grep redis tcp        0      0 192.168.232.3:6379      0.0.0.0:*               LISTEN      6040/redis-server l

2.4连接到客户端

Shell -- 进入到redis6的bin目录下执行，其实配置了环境变量，在哪执行都一样 [root@linux01 bin]# redis-cli -- 报错了： Could not connect to Redis at 127.0.0.1:6379: Connection refused 原因是我们之前修改了它监听的主机，将127.0.0.1 修改成了linux01 redis-cli -h linux01 -p 6379 解释：-h 代表的是指定主机名，-p 代表的是端口号，我们没有修改他的端口号，默认就是6379，所以也可以不写 -- 连接测试  你给他一个ping  他给你一个pong 就代表连接成功了  --raw  中文显示乱码问题 [root@linux01 /]# redis-cli -h linux01  --raw linux01:6379> ping PONG linux01:6379>

3.Redis数据结构

3.1  key 值:   key

3.1.1 keys

Shell KEYS pattern 查找所有符合给定模式 pattern 的 key 。 KEYS *             匹配数据库中所有 key 。 KEYS h?llo         匹配 hello ， hallo 和 hxllo 等。   占一个字符 KEYS h*llo         匹配 hllo 和 heeeeello 等。 KEYS h[ae]llo      匹配 hello 和 hallo ，但不匹配 hillo 。 返回值：符合给定模式的 key 列表。

示例：

Shell redis> MSET one 1 two 2 three 3 four 4  # 一次设置 4 个 key OK redis> KEYS *o* 1) "four" 2) "two" 3) "one" redis> KEYS t?? 1) "two" redis> KEYS t[w]* 1) "two" redis> KEYS *  # 匹配数据库内所有 key 1) "four" 2) "three" 3) "two" 4) "one"

3.1.2 DEL

Shell DEL key [key ...] 删除给定的一个或多个 key 。 不存在的 key 会被忽略。 返回值：被删除 key 的数量。

示例：

Shell #  删除单个 key redis> SET name zhangsan OK redis> DEL name (integer) 1 # 删除一个不存在的 key redis> EXISTS phone (integer) 0 redis> DEL phone # 失败，没有 key 被删除 (integer) 0 # 同时删除多个 key redis> SET name "redis" OK redis> SET type "key-value store" OK redis> SET website "redis.com" OK redis> DEL name type website (integer) 3

3.1.3 DUMP

Plain Text DUMP key 序列化给定 key ，并返回被序列化的值，使用 RESTORE 命令可以将这个值反序列化为 Redis 键。 序列化生成的值有以下几个特点： 它带有 64 位的校验和，用于检测错误， RESTORE 在进行反序列化之前会先检查校验和。 值的编码格式和 RDB 文件保持一致。 RDB 版本会被编码在序列化值当中，如果因为 Redis 的版本不同造成 RDB 格式不兼容，那么 Redis 会拒绝对这个值进行反序列化操作。 序列化的值不包括任何生存时间信息。 返回值： 如果 key 不存在，那么返回 nil 。 否则，返回序列化之后的值。

示例：

Shell linux01:6379> set name hello OK linux01:6379> dump name "\x00\x05hello\t\x00\xb3\x80\x8e\xba1\xb2C\xbb" -- 如果序列化的key不存在美酒返回nil redis> DUMP not-exists-key (nil)

3.1.4RESTORE

Plain Text RESTORE key ttl serialized-value 反序列化给定的序列化值，并将它和给定的 key 关联。 参数 ttl 以毫秒为单位为 key 设置生存时间；如果 ttl 为 0 ，那么不设置生存时间。 RESTORE 在执行反序列化之前会先对序列化值的 RDB 版本和数据校验和进行检查，如果 RDB 版本不相同或者数据不完整的话，那么 RESTORE 会拒绝进行反序列化，并返回一个错误。 返回值： 如果反序列化成功那么返回 OK ，否则返回一个错误。

示例：

Shell redis> SET greeting "hello, dumping world!" OK redis> DUMP greeting "\x00\x15hello, dumping world!\x06\x00E\xa0Z\x82\xd8r\xc1\xde" redis> RESTORE greeting-again 0 "\x00\x15hello, dumping world!\x06\x00E\xa0Z\x82\xd8r\xc1\xde" OK redis> GET greeting-again "hello, dumping world!" redis> RESTORE fake-message 0 "hello moto moto blah blah"   ; 使用错误的值进行反序列化 (error) ERR DUMP payload version or checksum are wrong

3.1.5EXISTS

Plain Text EXISTS key 检查给定 key 是否存在。 返回值：若 key 存在，返回 1 ，否则返回 0 。

示例：

Shell redis> SET db "redis" OK redis> EXISTS db (integer) 1 redis> DEL db (integer) 1 redis> EXISTS db (integer) 0

3.1.6EXPIRE

Plain Text EXPIRE key seconds 为给定 key 设置生存时间，当 key 过期时(生存时间为 0 )，它会被自动删除。 更新生存时间 可以对一个已经带有生存时间的 key 执行 EXPIRE 命令，新指定的生存时间会取代旧的生存时间。 过期时间的精确度 在 Redis 2.4 版本中，过期时间的延迟在 1 秒钟之内 —— 也即是，就算 key 已经过期，但它还是可能在过期之后一秒钟之内被访问到，而在新的 Redis 2.6 版本中，延迟被降低到 1 毫秒之内。 返回值： 设置成功返回 1 。 当 key 不存在或者不能为 key 设置生存时间时(比如在低于 2.1.3 版本的 Redis 中你尝试更新 key 的生存时间)，返回 0

示例：

Shell redis> SET cache_page "www.google.com" OK redis> EXPIRE cache_page 30  # 设置过期时间为 30 秒 (integer) 1 redis> TTL cache_page    # 查看剩余生存时间 (integer) 23 redis> EXPIRE cache_page 30000   # 更新过期时间 (integer) 1 redis> TTL cache_page (integer) 29996

3.1.7TTL

Plain Text TTL key 以秒为单位，返回给定 key 的剩余生存时间(TTL, time to live)。 返回值： 当 key 不存在时，返回 -2 。 当 key 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。

示例：

Shell # 不存在的 key redis> FLUSHDB OK redis> TTL key (integer) -2 # key 存在，但没有设置剩余生存时间 redis> SET key value OK redis> TTL key (integer) -1 # 有剩余生存时间的 key redis> EXPIRE key 10086 (integer) 1 redis> TTL key (integer) 10084

3.1.8EXPIREAT

Plain Text EXPIREAT key timestamp EXPIREAT 的作用和 EXPIRE 类似，都用于为 key 设置生存时间。 不同在于 EXPIREAT 命令接受的时间参数是 UNIX 时间戳(unix timestamp)。

示例：

Shell redis> SET cache www.google.com OK redis> EXPIREAT cache 1355292000     # 这个 key 将在 2012.12.12 过期 (integer) 1 redis> TTL cache (integer) 45081860

3.1.9PERSIST

Plain Text PERSIST key 移除给定 key 的生存时间，将这个 key 从『易失的』(带生存时间 key )转换成『持久的』(一个不带生存时间、永不过期的 key )。 返回值： 当生存时间移除成功时，返回 1 . 如果 key 不存在或 key 没有设置生存时间，返回 0 。

示例：

Shell redis> SET mykey "Hello" OK redis> EXPIRE mykey 10  # 为 key 设置生存时间 (integer) 1 redis> TTL mykey (integer) 10 redis> PERSIST mykey    # 移除 key 的生存时间 (integer) 1 redis> TTL mykey (integer) -1

3.1.10PEXPIREAT

Plain Text PEXPIREAT key milliseconds-timestamp 这个命令和 EXPIREAT 命令类似，但它以毫秒为单位设置 key 的过期 unix 时间戳，而不是像 EXPIREAT 那样，以秒为单位。 返回值： 如果生存时间设置成功，返回 1 。 当 key 不存在或没办法设置生存时间时，返回 0 。(查看 EXPIRE 命令获取更多信息)

示例：

Shell redis> SET mykey "Hello" OK redis> PEXPIREAT mykey 1555555555005 (integer) 1 redis> TTL mykey           # TTL 返回秒 (integer) 223157079 redis> PTTL mykey          # PTTL 返回毫秒 (integer) 223157079318

3.1.11PTTL

Plain Text PTTL key 这个命令类似于 TTL 命令，但它以毫秒为单位返回 key 的剩余生存时间，而不是像 TTL 命令那样，以秒为单位。 返回值： 当 key 不存在时，返回 -2 。 当 key 存在但没有设置剩余生存时间时，返回 -1 。 否则，以毫秒为单位，返回 key 的剩余生存时间。

在 Redis 2.8 以前，当 key 不存在，或者 key 没有设置剩余生存时间时，命令都返回 -1 。

示例：

Shell # 不存在的 key redis> FLUSHDB OK redis> PTTL key (integer) -2 # key 存在，但没有设置剩余生存时间 redis> SET key value OK redis> PTTL key (integer) -1 # 有剩余生存时间的 key redis> PEXPIRE key 10086 (integer) 1 redis> PTTL key (integer) 6179

3.1.12MIGRATE

Plain Text MIGRATE host port key destination-db timeout [COPY] [REPLACE] 将 key 原子性地从当前实例传送到目标实例的指定数据库上，一旦传送成功， key 保证会出现在目标实例上，而当前实例上的 key 会被删除。 这个命令是一个原子操作，它在执行的时候会阻塞进行迁移的两个实例，直到以下任意结果发生：迁移成功，迁移失败，等到超时。 命令的内部实现是这样的：它在当前实例对给定 key 执行 DUMP 命令 ，将它序列化，然后传送到目标实例，目标实例再使用 RESTORE 对数据进行反序列化，并将反序列化所得的数据添加到数据库中；当前实例就像目标实例的客户端那样，只要看到 RESTORE 命令返回 OK ，它就会调用 DEL 删除自己数据库上的 key 。 timeout 参数以毫秒为格式，指定当前实例和目标实例进行沟通的最大间隔时间。这说明操作并不一定要在 timeout 毫秒内完成，只是说数据传送的时间不能超过这个 timeout 数。 可选项： COPY ：不移除源实例上的 key 。 REPLACE ：替换目标实例上已存在的 key 。 返回值：迁移成功时返回 OK ，否则返回相应的错误。

示例：

先启动两个 Redis 实例，一个使用默认的 6379 端口，一个使用 7777 端口。

Shell $ ./redis-server --port 7777 & [2] 3560 ...

然后用客户端连上 6379 端口的实例，设置一个键，然后将它迁移到 7777 端口的实例上：

Shell $ ./redis-cli redis 127.0.0.1:6379> flushdb OK redis 127.0.0.1:6379> SET greeting "Hello from 6379 instance" OK redis 127.0.0.1:6379> MIGRATE 127.0.0.1 7777 greeting 0 1000 OK redis 127.0.0.1:6379> EXISTS greeting      # 迁移成功后 key 被删除 (integer) 0

使用另一个客户端，查看 7777 端口上的实例：

Shell $ ./redis-cli -p 7777 redis 127.0.0.1:7777> GET greeting "Hello from 6379 instance"

3.1.13MOVE

Plain Text MOVE key db 将当前数据库的 key 移动到给定的数据库 db 当中。 如果当前数据库(源数据库)和给定数据库(目标数据库)有相同名字的给定 key ，或者 key 不存在于当前数据库，那么 MOVE 没有任何效果。 因此，也可以利用这一特性，将 MOVE 当作锁(locking)原语(primitive)。 返回值：移动成功返回 1 ，失败则返回 0 。

示例：

Shell # key 存在于当前数据库 redis> SELECT 0                             # redis默认使用数据库 0，为了清晰起见，这里再显式指定一次。 OK redis> SET song "secret base - Zone" OK redis> MOVE song 1                          # 将 song 移动到数据库 1 (integer) 1 redis> EXISTS song                          # song 已经被移走 (integer) 0 redis> SELECT 1                             # 使用数据库 1 OK redis:1> EXISTS song                        # 证实 song 被移到了数据库 1 (注意命令提示符变成了"redis:1"，表明正在使用数据库 1) (integer) 1 # 当 key 不存在的时候 redis:1> EXISTS fake_key (integer) 0 redis:1> MOVE fake_key 0                    # 试图从数据库 1 移动一个不存在的 key 到数据库 0，失败 (integer) 0 redis:1> select 0                           # 使用数据库0 OK redis> EXISTS fake_key                      # 证实 fake_key 不存在 (integer) 0 # 当源数据库和目标数据库有相同的 key 时 redis> SELECT 0                             # 使用数据库0 OK redis> SET favorite_fruit "banana" OK redis> SELECT 1                             # 使用数据库1 OK redis:1> SET favorite_fruit "apple" OK redis:1> SELECT 0                           # 使用数据库0，并试图将 favorite_fruit 移动到数据库 1 OK redis> MOVE favorite_fruit 1                # 因为两个数据库有相同的 key，MOVE 失败 (integer) 0 redis> GET favorite_fruit                   # 数据库 0 的 favorite_fruit 没变 "banana" redis> SELECT 1 OK redis:1> GET favorite_fruit                 # 数据库 1 的 favorite_fruit 也是 "apple"

3.1.14RANDOMKEY

Plain Text RANDOMKEY 从当前数据库中随机返回(不删除)一个 key 。 返回值： 当数据库不为空时，返回一个 key 。 当数据库为空时，返回 nil 。

示例：

Shell # 数据库不为空 redis> MSET fruit "apple" drink "beer" food "cookies"   # 设置多个 key OK redis> RANDOMKEY "fruit" redis> RANDOMKEY "food" redis> KEYS *    # 查看数据库内所有key，证明 RANDOMKEY 并不删除 key 1) "food" 2) "drink" 3) "fruit" # 数据库为空 redis> FLUSHDB  # 删除当前数据库所有 key OK redis> RANDOMKEY (nil)

3.1.15RENAME

Plain Text RENAME key newkey 将 key 改名为 newkey 。 当 key 和 newkey 相同，或者 key 不存在时，返回一个错误。 当 newkey 已经存在时， RENAME 命令将覆盖旧值。 返回值： 改名成功时提示 OK ，失败时候返回一个错误。

示例：

Shell # key 存在且 newkey 不存在 redis> SET message "hello world" OK redis> RENAME message greeting OK redis> EXISTS message               # message 不复存在 (integer) 0 redis> EXISTS greeting              # greeting 取而代之 (integer) 1 # 当 key 不存在时，返回错误 redis> RENAME fake_key never_exists (error) ERR no such key # newkey 已存在时， RENAME 会覆盖旧 newkey redis> SET pc "lenovo" OK redis> SET personal_computer "dell" OK redis> RENAME pc personal_computer OK redis> GET pc (nil) redis:1> GET personal_computer      # 原来的值 dell 被覆盖了 "lenovo"

3.1.16RENAMENX

Plain Text RENAMENX key newkey 当且仅当 newkey 不存在时，将 key 改名为 newkey 。 当 newkey 存在时，返回一个0。 返回值： 修改成功时，返回 1 。 如果 newkey 已经存在，返回 0 。

示例：

Shell # newkey 不存在，改名成功 redis> SET player "MPlyaer" OK redis> EXISTS best_player (integer) 0 redis> RENAMENX player best_player (integer) 1 # newkey存在时，失败 redis> SET animal "bear" OK redis> SET favorite_animal "butterfly" OK redis> RENAMENX animal favorite_animal (integer) 0 redis> get animal "bear" redis> get favorite_animal "butterfly"