redis安装与使用

一、简介：

　　在过去的几年中，NoSQL数据库一度成为高并发、海量数据存储解决方案的代名词，与之相应的产品也呈现出雨后春笋般的生机。然而在众多产品中能够脱颖而出的却屈指可数，如Redis、MongoDB、BerkeleyDB和CouchDB等。由于每种产品所拥有的特征不同，因此它们的应用场景也存在着一定的差异，下面仅给出简单的说明：
​      1). BerkeleyDB是一种极为流行的开源嵌入式数据库，在更多情况下可用于存储引擎，比如BerkeleyDB在被Oracle收购之前曾作为MySQL的存储引擎，由此可以预见，该产品拥有极好的并发伸缩性，支持事务及嵌套事务，海量数据存储等重要特征，在用于存储实时数据方面具有极高的可用价值。然而需要指出的是，该产品的Licence为GPL，这就意味着它并不是在所有情况下都是免费使用的。
​      2). 对MongoDB的定义为Oriented-Document数据库服务器，和BerkeleyDB不同的是该数据库可以像其他关系型数据库服务器那样独立的运行并提供相关的数据服务。从该产品的官方文档中我们可以获悉，MongoDB主要适用于高并发的论坛或博客网站，这些网站具有的主要特征是并发访问量高、多读少写、数据量大、逻辑关系简单，以及文档数据作为主要数据源等。和BerkeleyDB一样，该产品的License同为GPL。
​      3). Redis，典型的NoSQL数据库服务器，和BerkeleyDB相比，它可以作为服务程序独立运行于自己的服务器主机。在很多时候，人们只是将Redis视为Key/Value数据库服务器，然而事实并非如此，在目前的版本中，Redis除了Key/Value之外还支持List、Hash、Set和Ordered Set等数据结构，因此它的用途也更为宽泛。对于此种误解，Redis官网也进行了相应的澄清。和以上两种产品不同的是，Redis的License是Apache License，就目前而言，它是完全免费。
​      4). memcached，数据缓存服务器。它们之间的最大区别，memcached只是提供了数据缓存服务，一旦服务器宕机，之前在内存中缓存的数据也将全部消失，因此可以看出memcached没有提供任何形式的数据持久化功能，而Redis则提供了这样的功能。再有就是Redis提供了更为丰富的数据存储结构，如Hash和Set。至于它们的相同点，主要有两个，一是完全免费，再有就是它们的提供的命令形式极为接近。

二、redis的优势：

 　1). 和其他NoSQL产品相比，Redis的易用性极高，因此对于那些有类似产品使用经验的开发者来说，一两天，甚至是几个小时之后就可以利用Redis来搭建自己的平台了。
​     2). 在解决了很多通用性问题的同时，也为一些个性化问题提供了相关的解决方案，如索引引擎、统计排名、消息队列服务等。

三、安装以及使用（在linux环境下，至于安装包去官网下载就可以）：

　　1. 安装：

　　　　　　  1.解压redis-3.2.8.tar.gz
    　　　　　    tar -zxvf redis-3.2.8.tar.gz
　　　　　   2.编译
   　　　　　 　cd redis-3.2.8
   　　　　　　 make
　　　　　　3.安装命令
   　　　　　　 cd redis-3.2.8
    　　　　　make PREFIX=/home/soft01/software/redis-bin install

　　2. 启动( cd到redis-bin目录下)：

　　　　　　使用默认配置

　　　　　　./redis-server

　　　　　　使用自定义配置文件启动

　　　　　　./redis-server redis.conf　　

　　3.连接redis( cd到redis-bin目录下):

　　　　　　./redis-cli

　　4.关闭：

　　　　　  方案一:服务器窗口中Ctrl+C
  　　　　　方案二:客户端连接之后  输入shutdown

　　5.解决端口占用：

　　　　　　　lsof -i:端口
    　　　　　　得到PID
   　　　　　　 kill  PID  (平滑kill)
    　　　　　　kill -9 PID (强制kill)
    
    　　　　　    查看软件启动状态
     　　　　　    ps -aux | grep redis

下面是代码操作：

#### 3.String类型

##### 概述

​      字符串类型是Redis中最为基础的数据存储类型，它在Redis中是二进制安全的，这便意味着该类型可以接受任何格式的数据，如JPEG图像数据或Json对象描述信息等。在Redis中字符串类型的Value最多可以容纳的数据长度是512M。

```shell
#  set/get/append/strlen
$ redis-cli 
127.0.0.1:6379> select 0
OK
127.0.0.1:6379> exists mykey                   #判断该键是否存在，存在返回1，不存在返回0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> append mykey "hello"           #该键不存在，因此append命令返回当前Value的长度。
(integer) 5
127.0.0.1:6379> append mykey " world"          #该键已经存在，因此返回追加后Value的长度。
(integer) 11
127.0.0.1:6379> get mykey                      #获取mykey的值
"hello world"
#设置mykey，存在覆盖  set mykey "hello" (EX 5  PX s5000  NX/XX)   EX和PX表示失效时间，单位为秒和毫秒 
#NX不存在的时候才会保存,XX存在的时候才会保存
127.0.0.1:6379> set mykey "this is test"      
OK
127.0.0.1:6379> get mykey
"this is test"
127.0.0.1:6379> strlen mykey                   #获取mykey的长度
(integer) 12


#  incr/decr/incrby/decrby
127.0.0.1:6379> set mykey 20 XX     #设置mykey为20
OK
127.0.0.1:6379> incr mykey          #递增1
(integer) 21
127.0.0.1:6379> decr mykey           #递减1
(integer) 20
127.0.0.1:6379> del mykey          #删除该键
(integer) 1
127.0.0.1:6379> decr mykey
(integer) -1
127.0.0.1:6379> del mykey
(integer) 1
127.0.0.1:6379> INCR mykey
(integer) 1
127.0.0.1:6379> set mykey 'hello'   #将该键的Value设置为不能转换为整型的普通字符串。
OK
127.0.0.1:6379> incr mykey          #在该键上再次执行递增操作时，Redis将报告错误信息。
(error) ERR value is not an integer or out of range
127.0.0.1:6379> set mykey 10
OK
127.0.0.1:6379> decrby mykey 5        #递减5
(integer) 5
127.0.0.1:6379> incrby mykey 10       #递增10
(integer) 15


#   getset       获取的同时并设置新的值
127.0.0.1:6379> incr mycount       #将计数器的值原子性的递增1
(integer) 1
#在获取计数器原有值的同时，并将其设置为新值，这两个操作原子性的同时完成。
127.0.0.1:6379> getset mycount 0
"1"
127.0.0.1:6379> get mycount         #查看设置后的结果。
"0"



#  setex   设置过期时间
127.0.0.1:6379> setex mykey 10 "hello"    #设置指定Key的过期时间为10秒
OK
127.0.0.1:6379> ttl mykey    #通过ttl命令查看一下指定Key的剩余存活时间(秒数)
(integer) 8


#   setnx  
127.0.0.1:6379> del mykey
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setnx mykey 'abc'          #如果key不存在，可以设置成功
(integer) 1
127.0.0.1:6379> setnx mykey 'workd'        #如果key存在，设置不成功
(integer) 0
127.0.0.1:6379> get mykey
"abc"


#  setrange/getrange
127.0.0.1:6379> set mykey "hello world"
OK
127.0.0.1:6379> get mykey
"hello world"
127.0.0.1:6379> setrange mykey 6 dd        #从第6位开始替换两位
(integer) 11
127.0.0.1:6379> get mykey
"hello ddrld"
127.0.0.1:6379> setrange mykey 20 dd        #超过长度使用0代替
(integer) 22
127.0.0.1:6379> get mykey
"hello ddrldx00x00x00x00x00x00x00x00x00dd"
127.0.0.1:6379> getrange mykey 3 12          #获取3～12之间的内容
"lo ddrldx00x00"

#  setbit/getbit
redis 127.0.0.1:6379> del mykey
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> setbit mykey 7 1       #设置从0开始计算的第七位BIT值为1，返回原有BIT值0
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> get mykey                #获取设置的结果，二进制的0000 0001的十六进制值为0x01
"x01"
redis 127.0.0.1:6379> setbit mykey 6 1       #设置从0开始计算的第六位BIT值为1，返回原有BIT值0
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> get mykey                #获取设置的结果，二进制的0000 0011的十六进制值为0x03
"x03"
redis 127.0.0.1:6379> getbit mykey 6          #返回了指定Offset的BIT值。
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> getbit mykey 10        #Offset已经超出了value的长度，因此返回0。
(integer) 0

# mset/mget/msetnx
redis 127.0.0.1:6379> mset key1 "hello" key2 "world"   #批量设置了key1和key2两个键。
OK
redis 127.0.0.1:6379> mget key1 key2                        #批量获取了key1和key2两个键的值。
1) "hello"
2) "world"
#批量设置了key3和key4两个键，因为之前他们并不存在，所以该命令执行成功并返回1。
redis 127.0.0.1:6379> msetnx key3 "stephen" key4 "liu" 
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> mget key3 key4                   
1) "stephen"
2) "liu"
#批量设置了key3和key5两个键，但是key3已经存在，所以该命令执行失败并返回0。
redis 127.0.0.1:6379> msetnx key3 "hello" key5 "world" 
(integer) 0
#批量获取key3和key5，由于key5没有设置成功，所以返回nil。
redis 127.0.0.1:6379> mget key3 key5                   
1) "stephen"
2) (nil)
```



#### 4.List类型

##### 概述

​      在Redis中，List类型是按照插入顺序排序的字符串链表。和数据结构中的普通链表一样，我们可以在其头部(left)和尾部(right)添加新的元素。在插入时，如果该键并不存在，Redis将为该键创建一个新的链表。与此相反，如果链表中所有的元素均被移除，那么该键也将会被从数据库中删除。List中可以包含的最大元素数量是4294967295。
​      从元素插入和删除的效率视角来看，如果我们是在链表的两头插入或删除元素，这将会是非常高效的操作，即使链表中已经存储了百万条记录，该操作也可以在常量时间内完成。然而需要说明的是，如果元素插入或删除操作是作用于链表中间，那将会是非常低效的。相信对于有良好数据结构基础的开发者而言，这一点并不难理解。

```shell
# lpush/lpushx/lrange
redis-cli    #在Shell提示符下启动redis客户端工具。
redis 127.0.0.1:6379> del mykey
(integer) 1
#mykey键并不存在，该命令会创建该键及与其关联的List，之后在将参数中的values从左到右依次插入。
redis 127.0.0.1:6379> lpush mykey a b c d
(integer) 4
#取从位置0开始到位置2结束的3个元素。
redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 2
1) "d"
2) "c"
3) "b"
#取链表中的全部元素，其中0表示第一个元素，-1表示最后一个元素。
redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1
1) "d"
2) "c"
3) "b"
4) "a"
#mykey2键此时并不存在，因此该命令将不会进行任何操作，其返回值为0。
redis 127.0.0.1:6379> lpushx mykey2 e
(integer) 0
#可以看到mykey2没有关联任何List Value。
redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey2 0 -1
(empty list or set)
#mykey键此时已经存在，所以该命令插入成功，并返回链表中当前元素的数量。
redis 127.0.0.1:6379> lpushx mykey e
(integer) 5
#获取该键的List Value的头部元素。
redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 0
1) "e"


# lpop/llen
redis 127.0.0.1:6379> lpush mykey a b c d
(integer) 4
redis 127.0.0.1:6379> lpop mykey
"d"
redis 127.0.0.1:6379> lpop mykey
"c"
#在执行lpop命令两次后，链表头部的两个元素已经被弹出，此时链表中元素的数量是2
redis 127.0.0.1:6379> llen mykey
(integer) 2

# lrem/lset/lindex/ltrim
#为后面的示例准备测试数据。
redis 127.0.0.1:6379> lpush mykey a b c d a c
(integer) 6
#从头部(left)向尾部(right)变量链表，删除2个值等于a的元素，返回值为实际删除的数量。
redis 127.0.0.1:6379> lrem mykey 2 a
(integer) 2
#看出删除后链表中的全部元素。
redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1
1) "c"
2) "d"
3) "c"
4) "b"
#获取索引值为1(头部的第二个元素)的元素值。
redis 127.0.0.1:6379> lindex mykey 1
"d"
#将索引值为1(头部的第二个元素)的元素值设置为新值e。
redis 127.0.0.1:6379> lset mykey 1 e
OK
#查看是否设置成功。
redis 127.0.0.1:6379> lindex mykey 1
"e"
#索引值6超过了链表中元素的数量，该命令返回nil。
redis 127.0.0.1:6379> lindex mykey 6
(nil)
#设置的索引值6超过了链表中元素的数量，设置失败，该命令返回错误信息。
redis 127.0.0.1:6379> lset mykey 6 hh
(error) ERR index out of range
#仅保留索引值0到2之间的3个元素，注意第0个和第2个元素均被保留。
redis 127.0.0.1:6379> ltrim mykey 0 2
OK
#查看trim后的结果。
redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1
1) "c"
2) "e"
3) "c"

# linsert
#删除该键便于后面的测试。
redis 127.0.0.1:6379> del mykey
(integer) 1
#为后面的示例准备测试数据。
redis 127.0.0.1:6379> lpush mykey a b c d e
(integer) 5
#在a的前面插入新元素a1。
redis 127.0.0.1:6379> linsert mykey before a a1
(integer) 6
#查看是否插入成功，从结果看已经插入。注意lindex的index值是0-based。
redis 127.0.0.1:6379> lindex mykey 0
"e"
#在e的后面插入新元素e2，从返回结果看已经插入成功。
redis 127.0.0.1:6379> linsert mykey after e e2
(integer) 7
#再次查看是否插入成功。
redis 127.0.0.1:6379> lindex mykey 1
"e2"
#在不存在的元素之前或之后插入新元素，该命令操作失败，并返回-1。
redis 127.0.0.1:6379> linsert mykey after k a
(integer) -1
#为不存在的Key插入新元素，该命令操作失败，返回0。
redis 127.0.0.1:6379> linsert mykey1 after a a2
(integer) 0

# rpush/rpushx/rpop/rpoplpush
#删除该键，以便于后面的测试。
redis 127.0.0.1:6379> del mykey
(integer) 1
#从链表的尾部插入参数中给出的values，插入顺序是从左到右依次插入。
redis 127.0.0.1:6379> rpush mykey a b c d
(integer) 4
#通过lrange的可以获悉rpush在插入多值时的插入顺序。
redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1
1) "a"
2) "b"
3) "c"
4) "d"
#该键已经存在并且包含4个元素，rpushx命令将执行成功，并将元素e插入到链表的尾部。
redis 127.0.0.1:6379> rpushx mykey e
(integer) 5
#通过lindex命令可以看出之前的rpushx命令确实执行成功，因为索引值为4的元素已经是新元素了。
redis 127.0.0.1:6379> lindex mykey 4
"e"
#由于mykey2键并不存在，因此该命令不会插入数据，其返回值为0。
redis 127.0.0.1:6379> rpushx mykey2 e
(integer) 0
#在执行rpoplpush命令前，先看一下mykey中链表的元素有哪些，注意他们的位置关系。
redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1
1) "a"
2) "b"
3) "c"
4) "d"
5) "e"
#将mykey的尾部元素e弹出，同时再插入到mykey2的头部(原子性的完成这两步操作)。
redis 127.0.0.1:6379> rpoplpush mykey mykey2
"e"
#通过lrange命令查看mykey在弹出尾部元素后的结果。
redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1
1) "a"
2) "b"
3) "c"
4) "d"
#通过lrange命令查看mykey2在插入元素后的结果。
redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey2 0 -1
1) "e"
#将source和destination设为同一键，将mykey中的尾部元素移到其头部。
redis 127.0.0.1:6379> rpoplpush mykey mykey
"d"
#查看移动结果。
redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1
1) "d"
2) "a"
3) "b"
4) "c"
```

#### 5.Set类型

##### 概述

​      在Redis中，我们可以将Set类型看作为没有排序的字符集合，和List类型一样，我们也可以在该类型的数据值上执行添加、删除或判断某一元素是否存在等操作。Set可包含的最大元素数量是4294967295。
​      和List类型不同的是，Set集合中不允许出现重复的元素，这一点和C++标准库中的set容器是完全相同的。换句话说，如果多次添加相同元素，Set中将仅保留该元素的一份拷贝。和List类型相比，Set类型在功能上还存在着一个非常重要的特性，即在服务器端完成多个Sets之间的聚合计算操作，如unions、intersections和differences。由于这些操作均在服务端完成，因此效率极高，而且也节省了大量的网络IO开销。

```shell
# sadd/smembers/scard/sismember
#在Shell命令行下启动Redis的客户端程序。
/> redis-cli
#插入测试数据，由于该键myset之前并不存在，因此参数中的三个成员都被正常插入。
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset a b c
(integer) 3
#由于参数中的a在myset中已经存在，因此本次操作仅仅插入了d和e两个新成员。
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset a d e
(integer) 2
#判断a是否已经存在，返回值为1表示存在。
redis 127.0.0.1:6379> sismember myset a
(integer) 1
#判断f是否已经存在，返回值为0表示不存在。
redis 127.0.0.1:6379> sismember myset f
(integer) 0
#通过smembers命令查看插入的结果，从结果可以，输出的顺序和插入顺序无关。
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "c"
2) "d"
3) "a"
4) "b"
5) "e"
#获取Set集合中元素的数量。
redis 127.0.0.1:6379> scard myset
(integer) 5

# spop/srem/srandmember/smove
#删除该键，便于后面的测试。
redis 127.0.0.1:6379> del myset
(integer) 1
#为后面的示例准备测试数据。
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset a b c d
(integer) 4
#查看Set中成员的位置。
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "c"
2) "d"
3) "a"
4) "b"
#从结果可以看出，该命令确实是随机的返回了某一成员。
redis 127.0.0.1:6379> srandmember myset
"c"
#Set中尾部的成员b被移出并返回，事实上b并不是之前插入的第一个或最后一个成员。
redis 127.0.0.1:6379> spop myset
"b"
#查看移出后Set的成员信息。
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "c"
2) "d"
3) "a"
#从Set中移出a、d和f三个成员，其中f并不存在，因此只有a和d两个成员被移出，返回为2。
redis 127.0.0.1:6379> srem myset a d f
(integer) 2
#查看移出后的输出结果。
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "c"
#为后面的smove命令准备数据。
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset a b
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset2 c d
(integer) 2
#将a从myset移到myset2，从结果可以看出移动成功。
redis 127.0.0.1:6379> smove myset myset2 a
(integer) 1
#再次将a从myset移到myset2，由于此时a已经不是myset的成员了，因此移动失败并返回0。
redis 127.0.0.1:6379> smove myset myset2 a
(integer) 0
#分别查看myset和myset2的成员，确认移动是否真的成功。
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "b"
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "c"
2) "d"
3) "a"

# sdiff/sdiffstore/sinter/sinterstore/sunion/sunionstore
#为后面的命令准备测试数据。
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset a b c d
(integer) 4
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset2 c
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset3 a c e
(integer) 3
#myset和myset2相比，a、b和d三个成员是两者之间的差异成员。再用这个结果继续和myset3进行差异比较，b和d是myset3不存在的成员。
redis 127.0.0.1:6379> sdiff myset myset2 myset3
1) "d"
2) "b"
#将3个集合的差异成员存在在diffkey关联的Set中，并返回插入的成员数量。
redis 127.0.0.1:6379> sdiffstore diffkey myset myset2 myset3
(integer) 2
#查看一下sdiffstore的操作结果。
redis 127.0.0.1:6379> smembers diffkey
1) "d"
2) "b"
#从之前准备的数据就可以看出，这三个Set的成员交集只有c。
redis 127.0.0.1:6379> sinter myset myset2 myset3
1) "c"
#将3个集合中的交集成员存储到与interkey关联的Set中，并返回交集成员的数量。
redis 127.0.0.1:6379> sinterstore interkey myset myset2 myset3
(integer) 1
#查看一下sinterstore的操作结果。
redis 127.0.0.1:6379> smembers interkey
1) "c"
#获取3个集合中的成员的并集。    
redis 127.0.0.1:6379> sunion myset myset2 myset3
1) "b"
2) "c"
3) "d"
4) "e"
5) "a"
#将3个集合中成员的并集存储到unionkey关联的set中，并返回并集成员的数量。
redis 127.0.0.1:6379> sunionstore unionkey myset myset2 myset3
(integer) 5
#查看一下sunionstore的操作结果。
redis 127.0.0.1:6379> smembers unionkey
1) "b"
2) "c"
3) "d"
4) "e"
5) "a"

```

##### 应用范围

​      1). 可以使用Redis的Set数据类型跟踪一些唯一性数据，比如访问某一博客的唯一IP地址信息。对于此场景，我们仅需在每次访问该博客时将访问者的IP存入Redis中，Set数据类型会自动保证IP地址的唯一性。
​      2). 充分利用Set类型的服务端聚合操作方便、高效的特性，可以用于维护数据对象之间的关联关系。比如所有购买某一电子设备的客户ID被存储在一个指定的Set中，而购买另外一种电子产品的客户ID被存储在另外一个Set中，如果此时我们想获取有哪些客户同时购买了这两种商品时，Set的intersections命令就可以充分发挥它的方便和效率的优势了。

#### 6.Sorted-Sets类型

##### 概述

​    Sorted-Sets和Sets类型极为相似，它们都是字符串的集合，都不允许重复的成员出现在一个Set中。它们之间的主要差别是Sorted-Sets中的每一个成员都会有一个分数(score)与之关联，Redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。然而需要额外指出的是，尽管Sorted-Sets中的成员必须是唯一的，但是分数(score)却是可以重复的。
​    在Sorted-Set中添加、删除或更新一个成员都是非常快速的操作。由于Sorted-Sets中的成员在集合中的位置是有序的，因此，即便是访问位于集合中部的成员也仍然是非常高效的。事实上，Redis所具有的这一特征在很多其它类型的数据库中是很难实现的，换句话说，在该点上要想达到和Redis同样的高效，在其它数据库中进行建模是非常困难的。

```shell
# zadd/zcard/zcount/zrem/zincrby/zscore/zrange/zrank
#在Shell的命令行下启动Redis客户端工具。
/> redis-cli
#添加一个分数为1的成员。
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 "one"
(integer) 1
#添加两个分数分别是2和3的两个成员。
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 2 "two" 3 "three"
(integer) 2
#0表示第一个成员，-1表示最后一个成员。WITHSCORES选项表示返回的结果中包含每个成员及其分数，否则只返回成员。
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 WITHSCORES
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"
#获取成员one在Sorted-Set中的位置索引值。0表示第一个位置。
redis 127.0.0.1:6379> zrank myzset one
(integer) 0
#成员four并不存在，因此返回nil。
redis 127.0.0.1:6379> zrank myzset four
(nil)
#获取myzset键中成员的数量。    
redis 127.0.0.1:6379> zcard myzset
(integer) 3
#返回与myzset关联的Sorted-Set中，分数满足表达式1 <= score <= 2的成员的数量。
redis 127.0.0.1:6379> zcount myzset 1 2
(integer) 2
#删除成员one和two，返回实际删除成员的数量。
redis 127.0.0.1:6379> zrem myzset one two
(integer) 2
#查看是否删除成功。
redis 127.0.0.1:6379> zcard myzset
(integer) 1
#获取成员three的分数。返回值是字符串形式。
redis 127.0.0.1:6379> zscore myzset three
"3"
#由于成员two已经被删除，所以该命令返回nil。
redis 127.0.0.1:6379> zscore myzset two
(nil)
#将成员one的分数增加2，并返回该成员更新后的分数。
redis 127.0.0.1:6379> zincrby myzset 2 one
"3"
#将成员one的分数增加-1，并返回该成员更新后的分数。
redis 127.0.0.1:6379> zincrby myzset -1 one
"2"
#查看在更新了成员的分数后是否正确。
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 WITHSCORES
1) "one"
2) "2"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"

# zrangebyscore/zremrangebyrank/zremrangebyscore
redis 127.0.0.1:6379> del myzset
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 one 2 two 3 three 4 four
(integer) 4
#获取分数满足表达式1 <= score <= 2的成员。
redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore myzset 1 2
1) "one"
2) "two"
#获取分数满足表达式1 < score <= 2的成员。
redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore myzset 1 2
1) "two"
#-inf表示第一个成员，+inf表示最后一个成员，limit后面的参数用于限制返回成员的自己，
#2表示从位置索引(0-based)等于2的成员开始，去后面3个成员。
redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore myzset -inf +inf limit 2 3
1) "three"
2) "four"
#删除分数满足表达式1 <= score <= 2的成员，并返回实际删除的数量。
redis 127.0.0.1:6379> zremrangebyscore myzset 1 2
(integer) 2
#看出一下上面的删除是否成功。
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1
1) "three"
2) "four"
#删除位置索引满足表达式0 <= rank <= 1的成员。
redis 127.0.0.1:6379> zremrangebyrank myzset 0 1
(integer) 2
#查看上一条命令是否删除成功。
redis 127.0.0.1:6379> zcard myzset
(integer) 0

# zrevrange/zrevrangebyscore/zrevrank
 #为后面的示例准备测试数据。
 redis 127.0.0.1:6379> del myzset
 (integer) 0
 redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 one 2 two 3 three 4 four
 (integer) 4
 #以位置索引从高到低的方式获取并返回此区间内的成员。
 redis 127.0.0.1:6379> zrevrange myzset 0 -1 WITHSCORES
 1) "four"
 2) "4"
 3) "three"
 4) "3"
 5) "two"
 6) "2"
 7) "one"
 8) "1"
 #由于是从高到低的排序，所以位置等于0的是four，1是three，并以此类推。
 redis 127.0.0.1:6379> zrevrange myzset 1 3
 1) "three"
 2) "two"
 3) "one"
 #由于是从高到低的排序，所以one的位置是3。
 redis 127.0.0.1:6379> zrevrank myzset one
 (integer) 3
 #由于是从高到低的排序，所以four的位置是0。
 redis 127.0.0.1:6379> zrevrank myzset four
 (integer) 0
 #获取分数满足表达式3 >= score >= 0的成员，并以相反的顺序输出，即从高到底的顺序。
 redis 127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore myzset 3 0
 1) "three"
 2) "two"
 3) "one"
 #该命令支持limit选项，其含义等同于zrangebyscore中的该选项，只是在计算位置时按照相反的顺序计算和获取。
 redis 127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore myzset 4 0 limit 1 2
 1) "three"
 2) "two"
```

##### 应用范围

​    1). 可以用于一个大型在线游戏的积分排行榜。每当玩家的分数发生变化时，可以执行ZADD命令更新玩家的分数，此后再通过ZRANGE命令获取积分TOP TEN的用户信息。当然我们也可以利用ZRANK命令通过username来获取玩家的排行信息。最后我们将组合使用ZRANGE和ZRANK命令快速的获取和某个玩家积分相近的其他用户的信息。
​    2). Sorted-Sets类型还可用于构建索引数据。

#### 7.hash(哈希)类型

##### 概述

     我们可以将Redis中的Hashes类型看成具有String Key和String Value的map容器。所以该类型非常适合于存储值对象的信息。如Username、Password和Age等。如果Hash中包含很少的字段，那么该类型的数据也将仅占用很少的磁盘空间。每一个Hash可以存储4294967295个键值对。

```shell
# hset/hget/hdel/hexists/hlen/hsetnx
#在Shell命令行启动Redis客户端程序
/> redis-cli
#给键值为myhash的键设置字段为field1，值为stephen。
redis 127.0.0.1:6379> hset myhash field1 "stephen"
(integer) 1
#获取键值为myhash，字段为field1的值。
redis 127.0.0.1:6379> hget myhash field1
"stephen"
#myhash键中不存在field2字段，因此返回nil。
redis 127.0.0.1:6379> hget myhash field2
(nil)
#给myhash关联的Hashes值添加一个新的字段field2，其值为liu。
redis 127.0.0.1:6379> hset myhash field2 "liu"
(integer) 1
#获取myhash键的字段数量。
redis 127.0.0.1:6379> hlen myhash
(integer) 2
#判断myhash键中是否存在字段名为field1的字段，由于存在，返回值为1。
redis 127.0.0.1:6379> hexists myhash field1
(integer) 1
#删除myhash键中字段名为field1的字段，删除成功返回1。
redis 127.0.0.1:6379> hdel myhash field1
(integer) 1
#再次删除myhash键中字段名为field1的字段，由于上一条命令已经将其删除，因为没有删除，返回0。
redis 127.0.0.1:6379> hdel myhash field1
(integer) 0
#判断myhash键中是否存在field1字段，由于上一条命令已经将其删除，因为返回0。
redis 127.0.0.1:6379> hexists myhash field1
(integer) 0
#通过hsetnx命令给myhash添加新字段field1，其值为stephen，因为该字段已经被删除，所以该命令添加成功并返回1。
redis 127.0.0.1:6379> hsetnx myhash field1 stephen
(integer) 1
#由于myhash的field1字段已经通过上一条命令添加成功，因为本条命令不做任何操作后返回0。
redis 127.0.0.1:6379> hsetnx myhash field1 stephen
(integer) 0

# hincrby
#删除该键，便于后面示例的测试。
redis 127.0.0.1:6379> del myhash
(integer) 1
#准备测试数据，该myhash的field字段设定值1。
redis 127.0.0.1:6379> hset myhash field 5
(integer) 1
#给myhash的field字段的值加1，返回加后的结果。
redis 127.0.0.1:6379> hincrby myhash field 1
(integer) 6
#给myhash的field字段的值加-1，返回加后的结果。
redis 127.0.0.1:6379> hincrby myhash field -1
(integer) 5
#给myhash的field字段的值加-10，返回加后的结果。
redis 127.0.0.1:6379> hincrby myhash field -10
(integer) -5   

# hgetall/hkeys/hvals/hmset/hmget
 #删除该键，便于后面示例测试。
 redis 127.0.0.1:6379> del myhash
 (integer) 1
 #为该键myhash，一次性设置多个字段，分别是field1 = "hello", field2 = "world"。
 redis 127.0.0.1:6379> hmset myhash field1 "hello" field2 "world"
 OK
 #获取myhash键的多个字段，其中field3并不存在，因为在返回结果中与该字段对应的值为nil。
 redis 127.0.0.1:6379> hmget myhash field1 field2 field3
 1) "hello"
 2) "world"
 3) (nil)
 #返回myhash键的所有字段及其值，从结果中可以看出，他们是逐对列出的。
 redis 127.0.0.1:6379> hgetall myhash
 1) "field1"
 2) "hello"
 3) "field2"
 4) "world"
 #仅获取myhash键中所有字段的名字。
 redis 127.0.0.1:6379> hkeys myhash
 1) "field1"
 2) "field2"
 #仅获取myhash键中所有字段的值。
 redis 127.0.0.1:6379> hvals myhash
 1) "hello"
 2) "world" 
```

#### 8.Key操作的相关命令

```shell
keys pattern   #获取所有匹配pattern参数的Keys。需要说明的是，在我们的正常操作中应该尽量避免对该命令的调用，因为对于大型数据库而言，该命令是非常耗时的，对Redis服务器的性能打击也是比较大的。pattern支持glob-style的通配符格式，如*表示任意一个或多个字符，?表示任意字符，[abc]表示方括号中任意一个字母。

del key [key...] #从数据库删除中参数中指定的keys，如果指定键不存在，则直接忽略。

exists key     #判断指定键是否存在。

move key db   #将当前数据库中指定的键Key移动到参数中指定的数据库中。如果该Key在目标数据库中已经存在，或者在当前数据库中并不存在，该命令将不做任何操作并返回0。  

rename key newkey   #为指定指定的键重新命名，如果参数中的两个Keys的命令相同，或者是源Key不存在，该命令都会返回相关的错误信息。如果newKey已经存在，则直接覆盖。 

renamenx key newkey  #如果新值不存在，则将参数中的原值修改为新值。其它条件和RENAME一致。

persist key      #如果Key存在过期时间，该命令会将其过期时间消除，使该Key不再有超时，而是可以持久化存储。

expire key seconds  #该命令为参数中指定的Key设定超时的秒数，在超过该时间后，Key被自动的删除。如果该Key在超时之前被修改，与该键关联的超时将被移除。 

expireat key timestamp   #该命令的逻辑功能和EXPIRE完全相同，唯一的差别是该命令指定的超时时间是绝对时间，而不是相对时间。该时间参数是Unix timestamp格式的，即从1970年1月1日开始所流经的秒数。

ttl key   #获取该键所剩的超时描述。 

randomkey #从当前打开的数据库中随机的返回一个Key。

type key  #获取与参数中指定键关联值的类型，该命令将以字符串的格式返回。





1. KEYS/RENAME/DEL/EXISTS/MOVE/RENAMENX:
#在Shell命令行下启动Redis客户端工具。
/> redis-cli
#清空当前选择的数据库，以便于对后面示例的理解。
redis 127.0.0.1:6379> flushdb
OK
#添加String类型的模拟数据。
redis 127.0.0.1:6379> set mykey 2
OK
redis 127.0.0.1:6379> set mykey2 "hello"
OK
#添加Set类型的模拟数据。
redis 127.0.0.1:6379> sadd mysetkey 1 2 3
(integer) 3
#添加Hash类型的模拟数据。
redis 127.0.0.1:6379> hset mmtest username "stephen"
(integer) 1
#根据参数中的模式，获取当前数据库中符合该模式的所有key，从输出可以看出，该命令在执行时并不区分与Key关联的Value类型。
redis 127.0.0.1:6379> keys my*
1) "mysetkey"
2) "mykey"
3) "mykey2"
#删除了两个Keys。
redis 127.0.0.1:6379> del mykey mykey2
(integer) 2
#查看一下刚刚删除的Key是否还存在，从返回结果看，mykey确实已经删除了。
redis 127.0.0.1:6379> exists mykey
(integer) 0
#查看一下没有删除的Key，以和上面的命令结果进行比较。
redis 127.0.0.1:6379> exists mysetkey
(integer) 1
#将当前数据库中的mysetkey键移入到ID为1的数据库中，从结果可以看出已经移动成功。
redis 127.0.0.1:6379> move mysetkey 1
(integer) 1
#打开ID为1的数据库。
redis 127.0.0.1:6379> select 1
OK
#查看一下刚刚移动过来的Key是否存在，从返回结果看已经存在了。
redis 127.0.0.1:6379[1]> exists mysetkey
(integer) 1
#在重新打开ID为0的缺省数据库。
redis 127.0.0.1:6379[1]> select 0
OK
#查看一下刚刚移走的Key是否已经不存在，从返回结果看已经移走。
redis 127.0.0.1:6379> exists mysetkey
(integer) 0
#准备新的测试数据。    
redis 127.0.0.1:6379> set mykey "hello"
OK
#将mykey改名为mykey1
redis 127.0.0.1:6379> rename mykey mykey1
OK
#由于mykey已经被重新命名，再次获取将返回nil。
redis 127.0.0.1:6379> get mykey
(nil)
#通过新的键名获取。
redis 127.0.0.1:6379> get mykey1
"hello"
#由于mykey已经不存在了，所以返回错误信息。
redis 127.0.0.1:6379> rename mykey mykey1
(error) ERR no such key
#为renamenx准备测试key
redis 127.0.0.1:6379> set oldkey "hello"
OK
redis 127.0.0.1:6379> set newkey "world"
OK
#由于newkey已经存在，因此该命令未能成功执行。
redis 127.0.0.1:6379> renamenx oldkey newkey
(integer) 0
#查看newkey的值，发现它也没有被renamenx覆盖。
redis 127.0.0.1:6379> get newkey
"world"

2. PERSIST/EXPIRE/EXPIREAT/TTL:    
#为后面的示例准备的测试数据。
redis 127.0.0.1:6379> set mykey "hello"
OK
#将该键的超时设置为100秒。
redis 127.0.0.1:6379> expire mykey 100
(integer) 1
#通过ttl命令查看一下还剩下多少秒。
redis 127.0.0.1:6379> ttl mykey
(integer) 97
#立刻执行persist命令，该存在超时的键变成持久化的键，即将该Key的超时去掉。
redis 127.0.0.1:6379> persist mykey
(integer) 1
#ttl的返回值告诉我们，该键已经没有超时了。
redis 127.0.0.1:6379> ttl mykey
(integer) -1
#为后面的expire命令准备数据。
redis 127.0.0.1:6379> del mykey
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> set mykey "hello"
OK
#设置该键的超时被100秒。
redis 127.0.0.1:6379> expire mykey 100
(integer) 1
#用ttl命令看一下当前还剩下多少秒，从结果中可以看出还剩下96秒。
redis 127.0.0.1:6379> ttl mykey
(integer) 96
#重新更新该键的超时时间为20秒，从返回值可以看出该命令执行成功。
redis 127.0.0.1:6379> expire mykey 20
(integer) 1
#再用ttl确认一下，从结果中可以看出果然被更新了。
redis 127.0.0.1:6379> ttl mykey
(integer) 17
#立刻更新该键的值，以使其超时无效。
redis 127.0.0.1:6379> set mykey "world"
OK
#从ttl的结果可以看出，在上一条修改该键的命令执行后，该键的超时也无效了。
redis 127.0.0.1:6379> ttl mykey
(integer) -1

3. TYPE/RANDOMKEY/SORT:
#由于mm键在数据库中不存在，因此该命令返回none。
redis 127.0.0.1:6379> type mm
none
#mykey的值是字符串类型，因此返回string。
redis 127.0.0.1:6379> type mykey
string
#准备一个值是set类型的键。
redis 127.0.0.1:6379> sadd mysetkey 1 2
(integer) 2
#mysetkey的键是set，因此返回字符串set。
redis 127.0.0.1:6379> type mysetkey
set
#返回数据库中的任意键。
redis 127.0.0.1:6379> randomkey
"oldkey"
#清空当前打开的数据库。
redis 127.0.0.1:6379> flushdb
OK
#由于没有数据了，因此返回nil。
redis 127.0.0.1:6379> randomkey
(nil)
```

#### 9.事务

##### 概述

​      和众多其它数据库一样，Redis作为NoSQL数据库也同样提供了事务机制。在Redis中，MULTI/EXEC/DISCARD这四个命令是我们实现事务的基石。相信对有关系型数据库开发经验的开发者而言这一概念并不陌生，即便如此，我们还是会简要的列出Redis中事务的实现特征：
​      1). 在事务中的所有命令都将会被串行化的顺序执行，事务执行期间，Redis不会再为其它客户端的请求提供任何服务，从而保证了事物中的所有命令被原子的执行。
​      2). 和关系型数据库中的事务相比，在Redis事务中如果有某一条命令执行失败，其后的命令仍然会被继续执行。
​      3). 我们可以通过MULTI命令开启一个事务，有关系型数据库开发经验的人可以将其理解为"BEGIN TRANSACTION"语句。在该语句之后执行的命令都将被视为事务之内的操作，最后我们可以通过执行EXEC/DISCARD命令来提交/回滚该事务内的所有操作。这两个Redis命令可被视为等同于关系型数据库中的COMMIT/ROLLBACK语句。
​      4). 在事务开启之前，如果客户端与服务器之间出现通讯故障并导致网络断开，其后所有待执行的语句都将不会被服务器执行。然而如果网络中断事件是发生在客户端执行EXEC命令之后，那么该事务中的所有命令都会被服务器执行。
​      5). 当使用Append-Only模式时，Redis会通过调用系统函数write将该事务内的所有写操作在本次调用中全部写入磁盘。然而如果在写入的过程中出现系统崩溃，如电源故障导致的宕机，那么此时也许只有部分数据被写入到磁盘，而另外一部分数据却已经丢失。Redis服务器会在重新启动时执行一系列必要的一致性检测，一旦发现类似问题，就会立即退出并给出相应的错误提示。此时，我们就要充分利用Redis工具包中提供的redis-check-aof工具，该工具可以帮助我们定位到数据不一致的错误，并将已经写入的部分数据进行回滚。修复之后我们就可以再次重新启动Redis服务器了。

```shell
multi   #用于标记事务的开始，其后执行的命令都将被存入命令队列，直到执行EXEC时，这些命令才会被原子的执行。

exec    #执行在一个事务内命令队列中的所有命令，同时将当前连接的状态恢复为正常状态，即非事务状态。如果在事务中执行了WATCH命令，那么只有当WATCH所监控的Keys没有被修改的前提下，EXEC命令才能执行事务队列中的所有命令，否则EXEC将放弃当前事务中的所有命令。

discard   #回滚事务队列中的所有命令，同时再将当前连接的状态恢复为正常状态，即非事务状态。如果WATCH命令被使用，该命令将UNWATCH所有的Keys。


1. 事务被正常执行：
#在Shell命令行下执行Redis的客户端工具。
/> redis-cli
#在当前连接上启动一个新的事务。
redis 127.0.0.1:6379> multi
OK
#执行事务中的第一条命令，从该命令的返回结果可以看出，该命令并没有立即执行，而是存于事务的命令队列。
redis 127.0.0.1:6379> incr t1
QUEUED
#又执行一个新的命令，从结果可以看出，该命令也被存于事务的命令队列。
redis 127.0.0.1:6379> incr t2
QUEUED
#执行事务命令队列中的所有命令，从结果可以看出，队列中命令的结果得到返回。
redis 127.0.0.1:6379> exec
1) (integer) 1
2) (integer) 1

2. 事务中存在失败的命令：
#开启一个新的事务。
redis 127.0.0.1:6379> multi
OK
#设置键a的值为string类型的3。
redis 127.0.0.1:6379> set a 3
QUEUED
#从键a所关联的值的头部弹出元素，由于该值是字符串类型，而lpop命令仅能用于List类型，因此在执行exec命令时，该命令将会失败。
redis 127.0.0.1:6379> lpop a
QUEUED
#再次设置键a的值为字符串4。
redis 127.0.0.1:6379> set a 4
QUEUED
#获取键a的值，以便确认该值是否被事务中的第二个set命令设置成功。
redis 127.0.0.1:6379> get a
QUEUED
#从结果中可以看出，事务中的第二条命令lpop执行失败，而其后的set和get命令均执行成功，这一点是Redis的事务与关系型数据库中的事务之间最为重要的差别。
redis 127.0.0.1:6379> exec
1) OK
2) (error) ERR Operation against a key holding the wrong kind of value
3) OK
4) "4"

3. 回滚事务：
#为键t2设置一个事务执行前的值。
redis 127.0.0.1:6379> set t2 tt
OK
#开启一个事务。
redis 127.0.0.1:6379> multi
OK
#在事务内为该键设置一个新值。
redis 127.0.0.1:6379> set t2 ttnew
QUEUED
#放弃事务。
redis 127.0.0.1:6379> discard
OK
#查看键t2的值，从结果中可以看出该键的值仍为事务开始之前的值。
redis 127.0.0.1:6379> get t2
"tt"
```

#### 10.主从复制

##### Redis的Replication

​    这里首先需要说明的是，在Redis中配置Master-Slave模式真是太简单了。这里我们还是先列出一些理论性的知识，后面给出实际操作的案例。
​    下面的列表清楚的解释了Redis Replication的特点和优势。
​    1). 同一个Master可以同步多个Slaves。
​    2). Slave同样可以接受其它Slaves的连接和同步请求，这样可以有效的分载Master的同步压力。因此我们可以将Redis的Replication架构视为图结构。
​    3). Master Server是以非阻塞的方式为Slaves提供服务。所以在Master-Slave同步期间，客户端仍然可以提交查询或修改请求。
​    4). Slave Server同样是以非阻塞的方式完成数据同步。在同步期间，如果有客户端提交查询请求，Redis则返回同步之前的数据。
​    5). 为了分载Master的读操作压力，Slave服务器可以为客户端提供只读操作的服务，写服务仍然必须由Master来完成。即便如此，系统的伸缩性还是得到了很大的提高。
​    6). Master可以将数据保存操作交给Slaves完成，从而避免了在Master中要有独立的进程来完成此操作。

##### 如何配置Replication

​    见如下步骤：
​    1). 同时启动两个Redis服务器，可以考虑在同一台机器上启动两个Redis服务器，分别监听不同的端口，如6379和6380。
​    2). 在Slave服务器上执行一下命令：

```shell
redis-cli -p 6380   #这里我们假设Slave的端口号是6380
redis 127.0.0.1:6380> slaveof 127.0.0.1 6379 #我们假设Master和Slave在同一台主机，Master的端口为6379