Rides

什么是Redis

        概念：Redis (REmote DIctionary Server) 是用 C 语言开发的一个开源的高性能键值对（key-value）数 据库

        特征：

                1. 数据间没有必然的关联关系

                2. 内部采用单线程机制进行工作

                3. 高性能，官方提供测试数据，50个并发执行100000 个请求,读的速度是110000 次/s,写的速度是 81000次/s。

                4. 多数据类型支持 字符串类型 string 列表类型 list 散列类型 hash 集合类型 set 有序集合类型 sorted_set

                5. 持久化支持。可以进行数据灾难恢复

总结：学习rides时我们得先知道什么是非关系型数据库（NOSQL）？

什么是NOSQL？

        NoSQL(NoSQL = Not Only SQL)，意即“不仅仅是SQL”，是一项全新的数据库理念，泛指非关系型的数 据库。NoSQL数据库的产生就是为了解决大规模数据集合多 重数据种类带来的挑战，尤其是大数据应用难题。

NOSQL和关系型数据库比较

        优点:

                1. 成本：nosql数据库简单易部署，基本都是开源软件，不需要像使用oracle那样花费大量成本购 买使用，相比关系型数据库价格便宜。

                2. 查询速度：nosql数据库将数据存储于缓存之中，关系型数据库将数据存储在硬盘中，自然查询 速度远不及nosql数据库。

                3. 存储数据的格式：nosql的存储格式是key,value形式、文档形式、图片形式等等，所以可以存 储 基础类型以及对象或者是集合等各种格式，而数据库则只支持基础类型。

                4. 扩展性：关系型数据库有类似join这样的多表查询机制的限制导致扩展很艰难。

        缺点：

                1. 维护的工具和资料有限，因为nosql是属于新的技术，不能和关系型数据库10几年的技术同日而 语。

                2. 不提供对sql的支持，如果不支持sql这样的工业标准（不遵循SQL标准），将产生一定用户的学习 和使用成本。

                3. 不提供关系型数据库对事务的处理。

主流的NOSQL产品

键值(Key-Value)存储数据库

        相关产品： Tokyo Cabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、Berkeley DB

        典型应用： 内容缓存，主要用于处理大量数据的高访问负载。

        数据模型： 一系列键值对

        优势： 快速查询         

        劣势： 存储的数据缺少结构化 

列存储数据库

        相关产品：Cassandra, HBase, Riak

        典型应用：分布式的文件系统

        数据模型：以列簇式存储，将同一列数据存在一起

        优势：查找速度快，可扩展性强，更容易进行分布式扩展        

        劣势：功能相对局限

文档型数据库

        相关产品：CouchDB、MongoDB

        典型应用：Web应用（与Key-Value类似，Value是结构化的）

        数据模型： 一系列键值对

        优势：数据结构要求不严格         

        劣势： 查询性能不高，而且缺乏统一的查询语法

图形(Graph)数据库

        相关数据库：Neo4J、InfoGrid、Infinite Graph

        典型应用：社交网络

        数据模型：图结构

        优势：利用图结构相关算法。

        劣势：需要对整个图做计算才能得出结果，不容易做分布式的集群方案。

Redis基本操作

信息添加

        功能：设置 key，value 数据

        命令: set key value

信息查询

        功能：根据 key 查询对应的 value，如果不存在，返回空（nil）

        命令: get key

清除屏幕信息

        功能：清除屏幕中的信息

        命令：clear

退出客户端命令行模式

        功能：退出客户端

        命令：quit exit 按钮

帮助

        功能：获取命令帮助文档，获取组中所有命令信息名称

        命令: help 命令名称 help @组名

Redis 常用的5种数据类型

1.string(对应的Java数据类型为String)

存储的数据：单个数据，最简单的数据存储类型，也是最常用的数据存储类型

存储数据的格式：一个存储空间保存一个数据

存储内容：通常使用字符串，如果字符串以整数的形式展示，可以作为数字操作使用

基本操作：

添加/修改数据
set key value

获取数据
get key

删除数据
del key

添加/修改多个数据
mset key1 value1 key2 value2 …（m代表Multiple）

获取多个数据
mget key1 key2 …

获取数据字符个数（字符串长度）
strlen key

追加信息到原始信息后部（如果原始信息存在就追加，否则新建）
append key value

按照范围获取
GETRANGE key 开始下标 结束下标

替换
SETRANGE key 位置 value

先get然后在set
getset key value

注意事项：

数据操作不成功的反馈与数据正常操作之间的差异

① 表示运行结果是否成功 (integer) 0 → false 失败   (integer) 1 → true 成功

② 表示运行结果值 (integer) 3 → 3 3个  (integer) 1 → 1 1个 数据未获取到 （nil）等同于null 数据

最大存储量 512MB

数值计算最大范围（java中的long的最大值） 9223372036854775807

2.hash(对应的Java数据类型为HashMap)

hash哈希特点：

        新的存储需求：对一系列存储的数据进行编组，方便管理，典型应用存储对象信息

        需要的存储结构：一个存储空间保存多个键值对数据

        hash类型：底层使用哈希表结构实现数据存储

hash存储结构优化：

        如果field数量较少，存储结构优化为类数组结构

        如果field数量较多，存储结构使用HashMap结构

基本操作：

添加/修改数据
hset key field value

添加，但是有则不添加，无则添加
hsetnx key field value

获取数据
hget key field
hgetall key

删除数据
hdel key field1 [field2]

添加/修改多个数据
hmset key field1 value1 field2 value2 …

获取多个数据
hmget key field1 field2 …

获取哈希表中字段的数量
hlen key

获取哈希表中是否存在指定的字段
hexists key field

获取哈希表中所有的字段名或字段值
hkeys key
hvals key

设置指定字段的数值数据增加指定范围的值
hincrby key field increment
hincrbyfloat key field increment

 注意事项：

        1.hash类型下的value只能存储字符串，不允许存储其他数据类型，不存在嵌套现象。如果数据未获取 到，对应的值为（nil）

        2.每个 hash 可以存储 2^32^-1个键值对

        3.hash类型十分贴近对象的数据存储形式，并且可以灵活添加删除对象属性。但hash设计初衷不是为了 存储大量对象而设计的，切记不可滥用，更不可以将hash作为对象列表使用

        4.hgetall 操作可以获取全部属性，如果内部field过多，遍历整体数据效率就很会低，有可能成为数 据访问瓶颈

3.list(对应的Java数据类型为LinkedList)

数据存储需求：存储多个数据，并对数据进入存储空间的顺序进行区分

需要的存储结构：一个存储空间保存多个数据，且通过数据可以体现进入顺序

list类型：保存多个数据，底层使用双向链表存储结构实现

基本操作：

添加/修改数据
lpush key value1 [value2] ……
rpush key value1 [value2] ……

获取数据
lrange key start(开始索引) stop(停止索引)
lindex key index
llen key

获取并移除数据
lpop key
rpop key

通过下标截取指定的长度，这个list已经被改变了，只剩下截取的元素
ltrim key start(开始索引) end(结尾索引)

lset将列表中指定下标的值替换为另外一个值，更新操作
lset key 下标 新数据  #如果不存在列表我们去更新就会报错

将某个具体的value插入到列中的某个元素的前面或者后面！
LINSERT mylist before "world" "other"
LINSERT mylist after "world" "other"

规定时间内获取并移除数据 b代表block阻塞
blpop key1 [key2] timeout
brpop key1 [key2] timeout

eg:
lpush list1 a b
lpop list1 ===a
lpop list1 ===b
lpop list1 ===nil 立刻响应为空，但如果是blpop会阻塞，也就是会等，现在没数据不意味着未来
没有
blpop list1 30 获取数据，有则返回，没有则等待30秒

可以打开2个客户端进行测试

 注意事项：

        1.list中保存的数据都是string类型的，数据总容量是有限的，最多2^32^-1个元素 (4294967295)

        2.list具有索引的概念，但是操作数据时通常以队列的形式进行入队出队操作，或以栈的形式进行入栈出 栈操作

        3.获取全部数据操作结束索引设置为-1

        4.list可以对数据进行分页操作，通常第一页的信息来自于list，第2页及更多的信息通过数据库的形式加 载

4.set(对应的Java数据类型为HashSet)

新的存储需求：存储大量的数据，在查询方面提供更高的效率

需要的存储结构：能够保存大量的数据，高效的内部存储机制，便于查询

set类型：与hash存储结构完全相同，仅存储键，不存储值（nil），并且值是不允许重复的

基本操作：

添加数据
sadd key member1 [member2]

获取全部数据
smembers key

删除数据
srem key member1 [member2]

获取集合数据总量
scard key

判断集合中是否包含指定数据
sismember key member

求两个集合的交、并、差集
sinter key1 [key2]
sunion key1 [key2]
sdiff key1 [key2]

 

  注意事项：

        1.set 类型不允许数据重复，如果添加的数据在 set 中已经存在，将只保留一份

        2.set 虽然与hash的存储结构相同，但是无法启用hash中存储值的空间

5.sorted_set(对应的Java数据类型为TreeSet)

新的存储需求：数据排序有利于数据的有效展示，需要提供一种可以根据自身特征进行排序的方式

需要的存储结构：新的存储模型，可以保存可排序的数据

sorted_set类型：在set的存储结构基础上添加可排序字段

基本操作：

添加数据
zadd key score1 member1 [score2 member2]

获取全部数据
zrange key start(开始索引) stop(结束索引) [WITHSCORES] #[WITHSCORES]可以除了数据还显示分值
zrevrange key start stop [WITHSCORES] 反转

删除数据
zrem key member [member ...]

获取集合数据总量
zcard key