Redis学习 知识总结 一
Redis学习 知识总结 一
- 1 Redis初识
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- 1.1 Redis八大特性
- 1.2 redis使用场景
- 1.3 Docker安装redis
- 2 API的理解和使用
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- 2.1 通用命令
- 2.2 字符串（String）类型
- 2.3 哈希（Hash）类型
- 2.4 有序列表（list）
- 2.5 集合（Set）
- 2.6 有序集合（Sort Set)
- 3 Redis客户端的使用
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- 3.1 Jedis客户端
- 4 Redis其他功能
1 Redis初识
1.1 Redis八大特性
Redis的键的类型是String的。
特性详解：
- 速度快：① 数据存储在内存中 ② 使用C语言编写（与系统融合性好）③ 单线程，避免资源争夺（
Redis6.0之前是单线程的，Redis6.0之后开始支持多线程）。 - 持久化：
redis可以将内存中的数据异步保存到磁盘中，防止在断电等情况下的数据丢失。 - 支持多种数据类型：
String、Hash、linked List、Set、Sorted Set - 支持多种编程语言：
Java、Go、python、php、Lua、Node.js、Ruby - 功能丰富：发布订阅、
Lua脚本、事务、pipeline等 - 简单：源码的代码量少，可以修改。
- 支持主从复制：可为高可用、分布式提供便利。
- 高可用、分布式
1.2 redis使用场景
- 缓存系统
- 计数器
- 消息队列系统
- 排行榜
- 社交网络
- 实时系统
1.3 Docker安装redis
略
2 API的理解和使用
2.1 通用命令
keys：查看所有的键 （keys *：遍历所有的key) 注意：keys一般不在生产环境中使用，因为比较花销时间，会产生阻塞情况。dbsize：计算key的总数。exists key：判断指定键是否存在。del key [key1 key2 ...]：删除指定键的数据。expire key seconds：给指定键设置过期时间（过期后自动删除）。ttl key：查看key的剩余过期时间。persist key：去掉key的过期时间。type key：判断指定键的value类型，返回结果String、hash、list、set、zset、none。- 时间复杂度：
keys：O(n)、dbsize：O(1)、del：O(1)、exists：O(1)、expire：O(1)、type：O(1)。 - 数据结构和内部编码：
string：raw、int、embstr；hash：hashtable、ziplist；list：linkedlist、ziplist；set：hashtable、intset；zet：skiplist、ziplist；
- 单线程：单线程为什么这么快？
- 纯内存。
- 非阻塞IO。
- 避免线程切换和竞态消耗。
- 单线程：
- 一次只运行一条命令。
- 拒绝长（慢）命令：
keys，flushall，flushdb，slow lua script，multi/exec，operate，big value(collection) - 其实不是真正的单线程：
fysnc file descriptor，close file descriptor
2.2 字符串（String）类型
使用场景：缓存、计数器、分布式锁 等等。
常用命令：
set：设置key-value时间复杂度O(1)。get：获取key对应的value时间复杂度O(1)。del：删除key-value。incr key：key的值自增1，如果key不存在，自增后get(key)= 1。desc key：key的值自减1，如果key不存在，自增后get(key)= -1。incrby key k：key的值自增k，如果key不存在，自增后get(key)= k。desc key k：key的值自减k，如果key不存在，自增后get(key)= -k。set key：不管key是否存在，都设置 时间复杂度O(1)。
setnx key:key不存在，才设置，相当于添加操作，时间复杂度O(1)。
setxx key:key存在，才设置， 相当于更新操作，时间复杂度O(1)。mset：批量设置key-value，时间复杂度O(n)。例：mset key1 value1 key2 value2 key3 value3mget：批量获取key，原子操作，时间复杂度O(n)。例：mget key1 key2 key3...getset key newvalue:set key newvalue并返回旧的value，时间复杂度O(1)。append key value：将value追加到旧的value后面，时间复杂度O(1)。strlen key: 返回字符串的长度（注意中文的情况），时间复杂度O(1)。incrbyfloat key：以浮点数增加。getrange key start end：获取指定起始索引的值。setrange key index value：设置指定索引处的值。
2.3 哈希（Hash）类型
哈希命令是以字母h为前缀，哈希键值结构，由key(String类型） field（属性） value（值）三部分组成，一个key可以对应多个field-value，可以把它看成一个对象。
特点：
Map-Map即类似于map嵌套了一个map。Small redis：相当于一个微小型的redis。
常用命令：
hset:（hset key field value）设置hash的key对应的field-value，时间复杂度O(1)。hget：(hget key field） 获取hash key对应的field的value，时间复杂度O(1)。hdel:（hdel key field）删除hash key对应的field的value， 时间复杂度O(1)。hexists:（hexists key field）判断hash key是否有field， 时间复杂度O(1)。hlen:（hlen key）获取hash key field的数量 ， 时间复杂度O(1)。hmset:（hmset key field1 value1 field2 value2 ...）批量设置hash key的field value，时间复杂度O(n)。hmget:（hmget key field1 field2 field3 ...）批量获取hash key的field对应的值，时间复杂度O(n)。hgetall: （hgetall key） 返回hash key对应的所有的field和value，时间复杂度O(n)，注意小心使用hgetall，牢记redis是单线程的，使用hgetall可能会造成阻塞现象。hvals:（hvals key）返回hash key对应所有field的value，时间复杂度O(n)。hkeys:（hkeys key）返回hash key对应所有的field，时间复杂度O(n)。
2.4 有序列表（list）
列表是有序可以重复的，列表的左右两边插入弹出。
常用命令： 注意列表的命令是以 l- 为前缀。
rpush（rpush key value1 value2 ... valueN）：从列表的右端插入（1 ~ N)个值，时间复杂度O(1~n)。
注意：push时是从离键最近的值开始。lpush（lpush key value1 value2 ... valueN）：从列表左端插入（1 ~ N)个值，时间复杂度O(1~n)。
注意：push时是从离键最近的值开始。linsert（linsert key before/after value newValue）：在list的指定值的前或后插入新值 时间复杂度O(n)。lpop（lpop key）：从列表左侧弹出一个元素，时间复杂度O(1)。rpop（rpop key）：从列表右侧弹出一个元素，时间复杂度O(1)。lrem（lrem key count value）：根据count值，从列表中删除所有与value相等的元素，时间复杂度O(n)。
- count > 0，从左到右开始删除最多
count个与value相等的元素。 - count <0，从右到左开始删除最多（
count绝对值）个与value相等的元素。 - count = 0，删除所有与
value相等的元素。
ltrim（ltrim key start end）：按照索引范围截取列表（将会只保留从指定索引开始到指定索引结束的子列表0，时间复杂度O(n)。lrange（lrange key start end(包括end)）：获取列表指定索引范围内的所有元素，时间复杂度O(n)。lindex（lindex key index）：获取列表中指定索引的元素，时间复杂度O(n)。
注意：当索引为-1时表示是列表中最后一个元素。llen（llen key）：获取列表长度（size)，时间复杂度O(1)。lset（lset key index newValue）：修改列表指定索引处的元素为newValue，时间复杂度O(n)。blpop（blpop key timeout）：从列表左端移出并获取列表第一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。(lpop阻塞版本，timeout是阻塞超时时间，timeout = 0表示永不阻塞)，时间复杂度O(1)。brpop（brpop key timeout）：从列表右端移出并获取列表第一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。(lpop阻塞版本，timeout是阻塞超时时间，timeout = 0表示永不阻塞)，时间复杂度O(1)。
总结：
- lpush + lpop = Stack（实现栈）
- lpush + rpop = Queue（实现队列）
- lpush + ltrim = Capped Collection（实现固定集合）
- lpush + brpop = Message Queue（实现消息队列）
2.5 集合（Set）
集合的特点是元素是无序、不重复，支持集合间的操作（即两个集合取交集、并集、差集）。
常用命令：
注意集合的命令是以s-为前缀；
sadd（sadd key value）：向集合key中添加value，如果value已经存在，则添加失败，时间复杂度O(1)。srem（srem key value）：将集合key中的value元素删除（删除元素的前提是知道集合中有此元素），时间复杂度O(1)。scard（scard key）：计算集合中有多少个元素。sismember（sismember key value）：判断集合中是否存在值为value的元素。srandmember（srandmember key count）：从集合中随机挑count个元素（集合中还有这些元素）。spop（spop key）：从集合中随机弹出一个元素（弹出后集合中就没有此元素了）。smembers（smember key）：获取集合中所有的元素。
注意：如果集合中的元素很多，因为redis是单线程的，可能会发生阻塞现象，因此该命令应小心使用。sdiff（sdiff key1 key2）：返回两个集合的差集（返回的是key1中不在key2中的元素）。sinter（sinter key1 key2）：返回两个集合的交集（两个集合中共有的元素）。sunion（sunion key1 key2）：返回两个集合的并集。sdiff|sinter|sunion +store destkey..：将差集、交集、并集结果保存在destkey中。
实际应用：
在社交应用中使用集合的交集就能找到共同关注的人。
2.6 有序集合（Sort Set)
有序集合不同于普通集合的是它有一个score用来保持集合的有序性，有序集合的score可以重复，但是集合中的元素仍保持不重复。
常用命令：
有序集合的命令是以z-为前缀的。
zadd（zadd key score value，可以是多对score-value）：向集合key中添加score-value，时间复杂度O(logN)。zrem（zrem key value,可以是多个value）：删除集合中的元素，可以一次删除多个，时间复杂度O(1)zscore（zscore key value）：返回元素的score，时间复杂度O(1)。zincrby（zincrby key score value）：增加或减少元素的score值，时间复杂度O(1)。zcard（zcard key）：返回元素的总个数，时间复杂度O(1)。zrange（zrange key start end [withscores]）：返回指定索引范围内的升序元素（附带显示score）， 时间复杂度O(log(n)+m)。zrangebyscore（zrangebyscore key minScore maxScore[withscores]）：返回指定score范围内的升序元素（附带显示score），时间复杂度O(log(n)+m)。zcount（zcount key minScore maxScore）：返回有序集合内在指定score范围内的元素个数 ，时间复杂度O(log(n)+m)。zremrangebyrank（zremrangebyrank key start end）：删除指定排名内的升序元素，时间复杂度O(log(n)+m)。zremrangebyscore（zremrangebyscore key minScore maxScore）：删除指定分数范围内的升序元素 ，时间复杂度O(log(n)+m)。zrank（zrank key value）：从小到大排列，返回索引。zrevank（zrevank key value）：从大到小排列。与上面相反。zrevrange（）：与zrange相反。zrevrangebyscore（）：与zrangebyscore相反。zinterstore（）：计算给定的一个或多个有序集的交集，其中给定key的数量必须以numkeys参数指定，并将该交集(结果集)储存到destination。zunionstore（）：计算给定的一个或多个有序集的并集，其中给定key的数量必须以numkeys参数指定，并将该并集(结果集)储存到destination。
3 Redis客户端的使用
3.1 Jedis客户端
Jedis是Redis面向Java语言的客户端，通过使用jedis可以来操作Redis数据库。
- Jedis直连:
- 在
pom.xml中加入Jedis的依赖
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/redis.clients/jedis -->
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>3.0.1</version>
</dependency>
- 生成一个
Jedis对象，使用这个对象来和指定的Redis数据库进行通信：
Jedis jedis = new Jedis("192.168.1.105",6379);
- 使用
jedis执行操作，例：
jedis.set("hh","world");
- 使用
jedis执行get操作，例：
System.out.println("显示存入的数据:"+jedis.get("hh"));
- 参数介绍：
Jedis jedis = new Jedis(String host,int port,int connectionTimeout,int soTimeout);
host：Redis所在服务器的Ip;
port：Redis的端口；
connectionTimeout：客户端连接超时；
soTimeout：客户端读写超时；
Jedis连接池的简单使用：
- 初始化
Jedis连接池，通常情况下JedisPool是单例的：
GenericObjectPoolConfig poolConfig = new GenericObjectPoolConfig();
JedisPool jedisPool = new JedisPool(poolConfig,"127.0.0.1",6379);
Jedis jedis1 = null;
try{
//1、从连接池中获取jedis对象
jedis1 = jedisPool.getResource();
//2、执行操作
jedis1.set("hello","world");
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {
if(jedis1 != null){
jedis1.close();//close()表示归还连接给连接池
}
}
4 Redis其他功能
- 配置方法：
- 默认值
config get slowlog-max-len = 128
cofig get slowlog-log-slower-than = 10000
- 修改配置文件重启
- 动态配置：
config get slowlog-max-len 1000
cofig get slowlog-log-slower-than 1000
三个命令：
slowlog get[n]：获取慢查询队列。slowlog len：获取慢查询队列长度。slowlog reset：清空慢查询队列。
运维经验：
slowlog-max-len不要设置过大，默认10ms，通常设置1ms。slowlog-log-slower-than不要设置过小，通常设置1000左右。- 理解命令的生命周期。
- 定期持久化慢查询：是为了日后能查询以前的慢查询日志。