Redis

========================================================

>>>Redis基础知识

========================================================

Redis是一种键值数据库，Redis内都是存储键值对的形式，一般并不会直接讲一个用户的id，name，age的键和值拆分出来存储，而是将用户封装成json的形式来存储。

可以发现这样的数据库与关系型数据库不同，这种数据库没有表，没有约束因而称之为NoSQL数据库。

1.NoSQL初识

NoSQL非关系型数据库，常见的有键值形式，图形，文档形式的数据库形式

SQL与NoSQL区别对比

(1) 数据结构

结构化：

非结构化：

(2) 数据关联

SQL有关联

NoSQL无关联

(3) 查询方式的区别

SQL关系型：

NoSQL类型举例:

(4) 事务特性

关系型数据库满足ACID

非关系型数据库基本满足

(5) 存储方式

SQL：

NOSQL：

(6) 扩展性

2.Redis概述

2.1 Redis特点

• 键值（ key-value）型,value支持多种不同数据结构，功能丰富

• 单线程，每个命令具备原子性 低延迟，速度快（基于内存、IO多路复用、良好的编码)。

• 支持数据持久化

• 支持主从集群、分片集群支持多语言客户端

• 支持多语言客户端

2.2 应用场景

• 缓存（数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等） • 聊天室的在线好友列表 • 任务队列。（秒杀、抢购、12306等等） • 应用排行榜 • 网站访问统计 • 数据过期处理（可以精确到毫秒） • 分布式集群架构中的session分离

3.安装Redis

3.1 官方推荐Linux系统安装

安装依赖（C语言编译环境）

yum -y install gcc

查看版本

gcc --version

下载redis

可以将下载好的redis上传到Linux中

解压redis

tar -zxvf redis-6.2.1.tar.gz

编译redis

进入到redis目录，执行make，编译redis，也可以是redis的src目录下，进行make编译

编译完毕

安装redis

make install

默认启动redis

redis-server 

注：该启动方式是前台启动，可以注意到启动成功后，是一直运行的，关闭连接就直接关闭了redis。

后台启动方式：

• 修改配置文件指定配置启动

  找到redis的配置文件redis.conf

  修改之前可以先备份一份文件redis.conf 防止修改出现错误。

  cp  /opt/redis-6.2.1/redis.conf  /root/myredis

  可以通过vim的方式修改或者远程连接工具的方式修改

• #监听的地址，默认是127.0.0.1，会导致只能在本地访问。修改为 0.0.0.0则可以在任意P访问，生产环境不要设置关0.0.0.0

  bind 0.0.0.0

  #守护进程，修改为yes后即可后台运行

  daemonize yes

• #密码，设置后访问Redis频输入密码

  requirepass 123321

如下

指定配置启动

即可以根据配置文件路径启动redis

比如备份文件在路径/root/myredis

使用该配置文件的话可以输入

redis-server /root/myredis/redis.conf

启动修改后的配置则输入

redis-server /redis2.6.1/redis.conf

注：要根据自己的实际配置文件的路径情况写

其他配置说明

1.监昕的端口

port 6379

2#工作目录，默认是当前目录，也就是运行redis-server时的命令，日志、持久化等文件会保存在这个目录

dir .

3#数据库数量，设置为1，代表只使用1个库，默认有6个库，编号0~15

databases 1

4#设置redis能够使用的最大内存

maxmemory 512mb

5#日志文件，蜀认为空，不记录日志，可以指定日志文件名

logfile "redis.log"

日志没有设置路径，则默认生成后在dir.路径中

再次启动可以发现已经变成后台启动了

查看redis

ps -ef | grep redis

关闭redis

单实例关闭：redis-cli shutdown

开机自启设置

重载系统服务

systemctl daemon -reload

3.2 docker安装redis

拉取redis镜像

docker   pull  redis:6.2.1

使用镜像创建docker容器

docker run -p 6379:6379 --name redis 
-v
/usr/local/mydata/redis/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf 
-v /usr/local/mydata/redis/data:/data -d redis:6.2.1 redis-server /etc/redis/redis.conf --appendonly yes

4.使用Redis

redis默认命令行模式

进入usr/local/bin/启动redis

[root@192 ~]# cd /

[root@192 /]# cd usr/local/bin/

通过配置后台启动

[root@192 bin]# redis-server ../mysoftware/redispack/redis-6.2.1/redis.conf

打开redis命令行模式

[root@192 bin]# redis-cli -h 192.168.74.128 -p 6379

说明：

-h==》表示ip地址

-p==》表示端口号

停止服务

redis-cli -u 密码 shutdown

图形化界面

---

5.Redis数据结构

redis是键值数据库，key一般是String类型，不过Value的类型多种多样

String、List、Set、Hash、sortedSet、GEO，BitMap，HyperLog。

String、List、Set、Hash、sortedSet一般称为基本类型后三种，成为特殊类型。

Redis常用的指令

• keys * : 查看当前库所有key

例如

（redis提前存入的数据有k1:1,k2:2,k3:3,k4:lisi）

模糊查询（例：找到以4结尾的键，根据键查到值）

192.168.74.128:6379> keys *4

"k4" 192.168.74.128:6379> get k4 "lisi"

• exists key : 判断某个key是否存在（例查看k4的键是否存在，存在则显示1，不存在显示未0）

  

• type key : 查看你的key是什么类型

• del key : 删除指定的key数据（例：删除k2，成功为1否则为0）

• unlink key : 根据value选择非阻塞删除 仅将keys从keyspace元数据中删除，真正的删除会在后续异步操作。

• expire key 10 : 为给定的key设置过期时间。10代表是10秒钟

• ttl key : 查看还有多少秒过期，-1表示永不过期，-2表示已过期

• select 编号(0-15) : 命令切换数据库

• dbsize : 查看当前数据库的key的数量

• flushdb : 清空当前库

• flushall : 通杀全部库

String类型

String类型，也就是字符串类型，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.

String常见命令

String的常见命令有:

• set:添加或者修改已经存在的一个String类型的键值对

  格式set key value

• get:根据key获取String类型的value

  格式get key

• mset:批量添加多个String类型的键值对

  格式mset key value [key value ...]

• mget:根据多个key获取多个String类型的value

  格式 mget key [key ...]

• incr:让一个整型的key自增1

  格式incr key

• incrby:让一个整型的key自增并指定步长，例如: incrby num 2 让num值自增2。

  格式incrby key increment

• incrbyfloat:让一个浮点类型的数字自增并指定步长

  格式incrbyfloat key increment

• setnx:添加一个String类型的键值对，前提是这个key不存在，否则不执行

  格式 setnx key value

• setex︰添加一个String类型的键值对，并且指定有效期

  格式：setex key seconds value

例图1：

例图2：

疑惑解析：

Redis是否有类似Mysql中的Table的概念，如何区分不同类型的的key？

例如，需要存储用户、商品信息到redis，有一个用户id是1，有一个商品id恰好也是1，此时应该如何区分呢？

回答：

为了区分不同类型的键和避免键名冲突，你可以在键名上使用一定的命名规则或者约定。以下是几种常见的方法：

1. 命名前缀：为不同类型的键添加一个特定的前缀。例如，对于用户相关的键，可以使用 "user:" 作为前缀，对于商品相关的键，可以使用 "product:" 作为前缀。这样就能够区分不同类型的键，例如 user:1 和 product:1。

2. 使用命名空间：将不同类型的键分别存储在不同的 Redis 数据库（也称为命名空间）中。通过选择不同的数据库，可以实现对键进行隔离。例如，将用户相关的键存储在数据库 0，将商品相关的键存储在数据库 1。这样可以通过选择不同的数据库来进行区分。

需要注意的是，无论采用哪种方法，都需要在代码中保持一致性，以确保对键的使用和访问一致。

总结起来，Redis 本身没有内置的表或类型定义，但你可以通过在键名中添加前缀、使用命名空间或其他命名规则来区分不同类型的键。选择合适的方法取决于你的特定需求和应用场景。

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结构可以对对象中的每一个字段独立存储，可以对单个字段做CRUD。

Redis hash是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象

Hash的常见命令有

• HSET key field value:添加或者修改hash类型key的field的值

  命令格式：HSET key field value

• HGET key field:获取一个hash类型key的field的值

  命令格式：HGET key field

• HMSET:批量添加多个hash类型key的field的值

  命令格式：hmset key field value [field value ...]

• HMGET:批量获取多个hash类型key的field的值

  命令格式：hmget key field [field ...]

• HGETALL:获取一个hash类型的key中的所有的field和value

  命令格式：hgetall key

• HKEYS:获取一个hash类型的key中的所有的field

  命令格式：hkeys key

• HVALS:获取一个hash类型的key中的所有的value

  命令格式： hvals key

• HINCRBY:让一个hash类型key的字段值自增并指定步长

  命令格式：hincry key field increment

• 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

  命令格式：hsetnx key field value

List类型

Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似，可以看做是一个双向链表结构。既可以支持正向检索和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

常用来存储一个有序的数据，例如:朋友圈点赞列表，评论列表等。

List常见命令

• LPUSH key element ... :向列表左侧插入一个或多个元素b

• 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

例：

192.168.74.128:6379> lpush listk1 zhangsan 13 henan aihao play he eat
(integer) 7
192.168.74.128:6379> rpop listk1
"zhangsan"
192.168.74.128:6379> rpop listk1
"13"
192.168.74.128:6379> lpop listk1
"eat"
192.168.74.128:6379> lpop listk1
"he"
192.168.74.128:6379> rpop listk1
"henan"
192.168.74.128:6379> rpop listk1
"aihao"
192.168.74.128:6379> rpop listk1
"play"
192.168.74.128:6379> rpop listk1
(nil)
192.168.74.128:6379> lpush listk1 zhangsan 13 henan aihao play he eat
(integer) 7
192.168.74.128:6379> lrange listk1 1 3
1) "he"
2) "play"
3) "aihao"
   192.168.74.128:6379> lrange listk1 0 3
4) "eat"
5) "he"
6) "play"
7) "aihao"
   192.168.74.128:6379> 

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常见命令

String的常见命令有:

• 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

  （注：rem是remove移除的缩写=》SREM）

• 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

  （注：set中的元素 is是 member成员=》SISMEMBER）

• SMEMBERS : 获取set中的所有元素

• SINTER key1 key2 ... :求key1 和 key2 的交集

  （注：inter是 包含，交集）

• SDIFF key1 key2... : 求key1 和 key2 的差集

  （注：diff是 差集）

• SUNION key1 key2... : 求key1 和 key2 的并集

  （注：UNION 并集）

例：

#向set中添加 键：set1 值：a1 a2 a3
192.168.74.128:6379> sadd set1 a1 a2 a3
(integer) 3
​
#向set中添加 键：set2 值：a1 a2  b1 b2 b3
192.168.74.128:6379> sadd set2 a1 a2  b1 b2 b3
(integer) 5
​
#移除set2中的指定元素 b2 b3
192.168.74.128:6379> srem set2 b2 b3
(integer) 2
​
#返回set2中元素的个数
192.168.74.128:6379> scard set2 
(integer) 3
​
# 判断b2元素是否存在于set2中
192.168.74.128:6379> sismember set2 b2
(integer) 0
​
#获取set2中的所有元素
192.168.74.128:6379> smembers set2
1) "b1"
2) "a2"
3) "a1"
​
#获取set1 set2中的交集
192.168.74.128:6379> sinter set1 set2
1) "a2"
2) "a1"
​
#获取set1 set2中的差集
192.168.74.128:6379> sdiff set1 set2
1) "a3"
​
#获取set1 set2中的并集
192.168.74.128:6379> sunion set1 set2
1) "a1"
2) "b1"
3) "a3"
4) "a2"
​

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，但底层数据结构却差别很大。SortedSet中的每一个元素都带有一个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score值

• 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：所有排名默认都是升序，如果要降序则在命令的Z后面添加rev代表翻转的意思。

使用示例：

========================================================

>>> Redis进阶知识

========================================================