DAY 103 redis高级01

1 GMP（协程+线程池）
    -G:goroutine,使用go关键字开启的
    -P：Processor，队列
    -M：Machine，操作系统线程
    -使用同步的代码，实现了异步
    -channel 异步的回调
2 python调用go/c
    -你的应用场景
        -用python执行起来比较慢的操作，用go写，编译成动态链接库，用python调用
        -生成分布式的id （雪花算法生成id号，不同机器，同一时间都不会相同）

 

1 Redis介绍安装配置

1.1 安装和简单配置

1 redis集群，高可用
    -3.x版本以后
    -最新6.x， 公司里用3.x，4.x，5.x（以5.x为例）
2 在linux平台安装
    -下载源码包
    https://download.redis.io/releases/
    -编译
    
###下载编译
#下载
wget http://download.redis.io/releases/redis-5.0.7.tar.gz
#解压
tar -xzf redis-5.0.7.tar.gz
#建立软连接
ln -s redis-5.0.7 redis
cd redis
make&&make install
​
###编译完以后
#在src目录下可以看到
#redis-server--->redis服务器
#redis-cli---》redis命令行客户端
#redis-benchmark---》redis性能测试工具
#redis-check-aof--->aof文件修复工具
#redis-check-dump---》rdb文件检查工具
#redis-sentinel---》sentinel服务器，哨兵
    
    
## 启动redis服务
#最简启动
redis-server
​
#动态参数启动
redis-serve --port 6380 #启动，监听6380端口
​
​
#配置文件启动
./src/redis-server ./redis.conf
​
#####通过redis-cli连接，输入config get * 可以获得默认配置
#在redis目录下创建config目录，copy一个redis.conf文件
#daemonize--》是否是守护进程启动（no|yes）
#port---》端口号
#logfile--》redis系统日志
#dir--》redis工作目录
​
​
​
​
### 一开始使用的配置文件
daemonize yes
pidfile /var/run/redis.pid
port 6379
dir "/opt/soft/redis/data"
logfile "6379.log"
​
## 以上面的配置文件启动redis
./src/redis-server ./redis.conf
##查看是否正常启动
ps aux |grep redis
​
​
##客户端连接
CONFIG GET *   #查看所有配置
CONFIG GET port
CONFIG SET maxmemory 128M

1.2 使用场景

缓存系统：使用最广泛的就是缓存（接口缓冲，缓冲数据库）
​
计数器：网站访问量，转发量，评论数（文章转发，商品销量，单线程模型，不会出现并发问题）
​
消息队列：发布订阅，阻塞队列实现（简单的分布式，blpop：阻塞队列，生产者消费者）
​
排行榜：有序集合（阅读排行，点赞排行，推荐（销量高的，推荐））
​
社交网络：很多特效跟社交网络匹配，粉丝数，关注数
​
实时系统：垃圾邮件处理系统，布隆过滤器
​
地理位置信息：附近的人...

 

2 API的使用

2.1 通用命令

####1-keys 
#打印出所有key
keys * 
#打印出所有以he开头的key
keys he*
#打印出所有以he开头，第三个字母是h到l的范围
keys he[h-l]
#三位长度，以he开头，？表示任意一位
keys he？
#keys命令一般不在生产环境中使用，生产环境key很多，时间复杂度为o(n),用scan命令
​
####2-dbsize   计算key的总数
dbsize #redis内置了计数器，插入删除值该计数器会更改，所以可以在生产环境使用，时间复杂度是o(1)
​
###3-exists key 时间复杂度o(1)
#设置a
set a b
#查看a是否存在
exists a
(integer) 1
#存在返回1 不存在返回0
###4-del key  时间复杂度o(1)
删除成功返回1，key不存在返回0
###5-expire key seconds  时间复杂度o(1)
expire name 3 #3s 过期
ttl name  #查看name还有多长时间过期
persist name #去掉name的过期时间
###6-type key  时间复杂度o(1)
type name #查看name类型，返回string
​
​
### 7 其他
info命令：内存，cpu，主从相关
client list  正在连接的会话
client kill ip:端口
dbsize  总共有多少个key
flushall  清空所有
flushdb  只清空当前库
select 数字  选择某个库  总共16个库
monitor  记录操作日志，夯住

2.2 单线程架构

1 单线程为什么这么快
1 纯内存
2 非阻塞IO （epoll），自身实现了事件处理，不在网络io上浪费过多时间
3 避免线程间切换和竞态消耗
​
​
​
2  注意
1 一次只运行一条命令
2 拒绝长慢命令
• -keys，flushall,flushdb,慢的lua脚本，mutil/exec，operate，big value
3 其实不是单线程（在做持久化是另外的线程）

 

2.3 字符串

-用于缓存，计数器，分布式锁(redis实现分布式锁)
​
​
​
###1---基本使用get，set，del
get name       #时间复杂度 o(1)
set name lqz   #时间复杂度 o(1)
del name       #时间复杂度 o(1)
###2---其他使用incr,decr,incrby,decrby
incr age  #对age这个key的value值自增1
decr age  #对age这个key的value值自减1
incrby age 10  #对age这个key的value值增加10
decrby age 10  #对age这个key的value值减10
#统计网站访问量（单线程无竞争，天然适合做计数器）
#缓存mysql的信息（json格式）
#分布式id生成（多个机器同时并发着生成，不会重复）
###3---set，setnx，setxx
set name lqz  #不管key是否存在，都设置 
setnx name lqz #key不存在时才设置（新增操作）
set name lqz nx #同上
set name lqz xx #key存在，才设置（更新操作）
###4---mget mset
mget key1 key2 key3     #批量获取key1，key2.。。时间复杂度o(n)
mset key1 value1 key2 value2 key3 value3    #批量设置时间复杂度o(n)
#n次get和mget的区别
#n次get时间=n次命令时间+n次网络时间
#mget时间=1次网络时间+n次命令时间
###5---其他：getset，append，strlen
getset name lqznb #设置新值并返回旧值 时间复杂度o(1)
append name 666 #将value追加到旧的value 时间复杂度o(1)
strlen name  #计算字符串长度(注意中文)  时间复杂度o(1)
###6---其他：incrybyfloat,getrange,setrange
increbyfloat age 3.5  #为age自增3.5，传负值表示自减 时间复杂度o(1)
getrange key start end #获取字符串制定下标所有的值  时间复杂度o(1)
setrange key index value #从指定index开始设置value值  时间复杂度o(1)

 

 

2.4 hash

###1---hget,hset,hdel
hget key field  #获取hash key对应的field的value 时间复杂度为 o(1)
hset key field value #设置hash key对应的field的value值 时间复杂度为 o(1)
hdel key field #删除hash key对应的field的值 时间复杂度为 o(1)
#测试
hset user:1:info age 23
hget user:1:info ag
hset user:1:info name lqz
hgetall user:1:info
hdel user:1:info age
###2---hexists,hlen
hexists key field  #判断hash key 是否存在field 时间复杂度为 o(1)
hlen key   #获取hash key field的数量  时间复杂度为 o(1)
hexists user:1:info name
hlen user:1:info  #返回数量
        
###3---hmget，hmset
hmget key field1 field2 ...fieldN  #批量获取hash key 的一批field对应的值  时间复杂度是o(n)
hmset key field1 value1 field2 value2  #批量设置hash key的一批field value 时间复杂度是o(n)
​
###4--hgetall,hvals，hkeys
hgetall key  #返回hash key 对应的所有field和value  时间复杂度是o(n)
hvals key   #返回hash key 对应的所有field的value  时间复杂度是o(n)
hkeys key   #返回hash key对应的所有field  时间复杂度是o(n)
###小心使用hgetall
##1 计算网站每个用户主页的访问量
hincrby user:1:info pageview count
##2 缓存mysql的信息，直接设置hash格式

 

 

2.5 列表

4.2.1 插入操作

#rpush 从右侧插入
rpush key value1 value2 ...valueN  #时间复杂度为o(1~n)
#lpush 从左侧插入
#linsert
linsert key before|after value newValue   #从元素value的前或后插入newValue 时间复杂度o(n) ，需要遍历列表
linsert listkey before b java
linsert listkey after b php
4.2.2 删除操作

lpop key #从列表左侧弹出一个item 时间复杂度o(1)

rpop key #从列表右侧弹出一个item 时间复杂度o(1)

lrem key count value
#根据count值，从列表中删除所有value相同的项 时间复杂度o(n)
1 count>0 从左到右，删除最多count个value相等的项
2 count<0 从右向左，删除最多 Math.abs(count)个value相等的项
3 count=0 删除所有value相等的项
lrem listkey 0 a #删除列表中所有值a
lrem listkey -1 c #从右侧删除1个c

ltrim key start end #按照索引范围修剪列表 o(n)
ltrim listkey 1 4 #只保留下表1--4的元素
4.2.3 查询操作

lrange key start end #包含end获取列表指定索引范围所有item  o(n)
lrange listkey 0 2
lrange listkey 1 -1 #获取第一个位置到倒数第一个位置的元素

lindex key index #获取列表指定索引的item  o(n)
lindex listkey 0
lindex listkey -1

llen key #获取列表长度
4.2.3 修改操作

lset key index newValue #设置列表指定索引值为newValue o(n)
lset listkey 2 ppp #把第二个位置设为ppp
4.3 实战
实现timeLine功能，时间轴，微博关注的人，按时间轴排列，在列表中放入关注人的微博的即可

4.4 其他操作

blpop key timeout #lpop的阻塞版，timeout是阻塞超时时间，timeout=0为拥有不阻塞 o(1)
brpop key timeout #rpop的阻塞版，timeout是阻塞超时时间，timeout=0为拥有不阻塞 o(1)

#要实现栈的功能
lpush+lpop
#实现队列功能
lpush+rpop
#固定大小的列表
lpush+ltrim
#消息队列
lpush+brpop

 

 

2.6 集合

sadd key element #向集合key添加element（如果element存在，添加失败） o(1)

srem key element #从集合中的element移除掉 o(1)

scard key #计算集合大小

sismember key element #判断element是否在集合中

srandmember key count #从集合中随机取出count个元素，不会破坏集合中的元素

spop key #从集合中随机弹出一个元素

smembers key #获取集合中所有元素 ，无序，小心使用，会阻塞住 

sdiff user:1:follow user:2:follow  #计算user:1:follow和user:2:follow的差集

sinter user:1:follow user:2:follow  #计算user:1:follow和user:2:follow的交集
          
sunion user:1:follow user:2:follow  #计算user:1:follow和user:2:follow的并集
                
sdiff|sinter|suion + store destkey... #将差集，交集，并集结果保存在destkey集合中





'''
抽奖系统 ：通过spop来弹出用户的id，活动取消，直接删除
点赞，点踩，喜欢等，用户如果点了赞，就把用户id放到该条记录的集合中
标签：给用户/文章等添加标签，sadd user:1:tags 标签1 标签2 标签3
给标签添加用户，关注该标签的人有哪些
共同好友：集合间的操作
'''

 

2.7 有序集合

zadd key score element #score可以重复，可以多个同时添加，element不能重复 o(logN) 

zrem key element #删除元素，可以多个同时删除 o(1)

zscore key element #获取元素的分数 o(1)

zincrby key increScore element #增加或减少元素的分数  o(1)

zcard key #返回元素总个数 o(1)

zrank key element #返回element元素的排名（从小到大排）

zrange key 0 -1 #返回排名，不带分数  o(log(n)+m) n是元素个数，m是要获取的值
zrange player:rank 0 -1 withscores #返回排名，带分数

zrangebyscore key minScore maxScore #返回指定分数范围内的升序元素 o(log(n)+m) n是元素个数，m是要获取的值
zrangebyscore user:1:ranking 90 210 withscores #获取90分到210分的元素

zcount key minScore maxScore #返回有序集合内在指定分数范围内的个数 o(log(n)+m)

zremrangebyrank key start end #删除指定排名内的升序元素 o(log(n)+m)
zremrangebyrank user:1:rangking 1 2 #删除升序排名中1到2的元素
        
zremrangebyscore key minScore maxScore #删除指定分数内的升序元素 o(log(n)+m)
zremrangebyscore user:1:ranking 90 210 #删除分数90到210之间的元素

4 高级用法

4.1 慢查询

1 公司redis很慢，排查原义，开启了慢查询，发现有一些长慢命令，把长慢命令改成别的

2 配置文件
slowlog-log-slower-than 0
# 最多记录100条
slowlog-max-len 100
slowly-log-slower-than=10000


3 过段时间，查询慢查询队列，分析里面的命令

4.2 pipline

1 实现事务
2 实现乐观锁，完成商品的秒杀功能

4.3 bitmap和HyperLogLog

统计月活跃数

4.4 GEO

geoadd key longitude latitude member #增加地理位置信息
geoadd cities:locations 116.28 39.55 beijing #把北京地理信息天津到cities:locations中
geoadd cities:locations 117.12 39.08 tianjin
geoadd cities:locations 114.29 38.02 shijiazhuang
geoadd cities:locations 118.01 39.38 tangshan
geoadd cities:locations 115.29 38.51 baoding
    
geopos key member #获取地理位置信息
geopos cities:locations beijing #获取北京地理信息
​
geodist key member1 member2 [unit]#获取两个地理位置的距离 unit:m(米) km(千米) mi(英里) ft(尺)
geodist cities:locations beijing tianjin km #北京到天津的距离，89公里
​
georadius key logitude latitude radiusm|km|ft|mi [withcoord] [withdist] [withhash] [COUNT count] [asc|desc] [store key][storedist key]
​
georadiusbymember key member radiusm|km|ft|mi [withcoord] [withdist] [withhash] [COUNT count] [asc|desc] [store key][storedist key]
#获取指定位置范围内的地理位置信息集合
'''
withcoord:返回结果中包含经纬度
withdist：返回结果中包含距离中心节点位置
withhash：返回解雇中包含geohash
COUNT count：指定返回结果的数量
asc|desc：返回结果按照距离中心店的距离做升序/降序排列
store key：将返回结果的地理位置信息保存到指定键
storedist key：将返回结果距离中心点的距离保存到指定键
'''
georadiusbymember cities:locations beijing 150 km
'''
1) "beijing"
2) "tianjin"
3) "tangshan"
4) "baoding"
'''