redis基础

1、redis的数据结构

　　redis支持5种数据结构：

　　1、string（字符串）

　　2、list（字符串列表）

　　3、sets（字符串集合）

　　4、sorted sets（有序字符串集合）

　　5、hashes（哈希）

　　

1.1、string

　　string是任何存储系统必备的数据类型，下面是一个简单例子：

　　

　　字符串操作就是这么简单，而且因为是二进制安全，所以也可以存储图片，而且可以通过字符串类型进行数值操作

　　

　　在遇到数值操作时，redis会自动将字符串转换为数值

　　由于incr等指令具有原子性操作的特性。所以我们可以使用incr、INCRBY、DECR、DECRBY等命令来进行原子计数的效果

1.2、lists

　　首先明确一点，lists在底层实现并不是数组，而是链表，也就是说对于一个具有上百万元素的lists在头部和尾部插入数据的时间复杂度是常数级别的，所以在将元素插入一个上百万元素的lists与插入一个只有10个元素的lists中的速度是一样的。

　　虽然lists有这样的优势，但也有其弊端，链表型lists比数组型lists定位要慢得多。

　　lists的基础操作有：lpush、rpush、lange等操作

　　

 1.3、集合

　　redis的集合是一种无序集合，集合中的元素是没有先后顺序的

　　集合的操作也相当丰富，如添加，删除已有元素，取交集，并集，差集

　　

//向集合myset中加入一个新元素"one"
127.0.0.1:6379> sadd myset "one" 
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset "two"
(integer) 1
//列出集合myset中的所有元素
127.0.0.1:6379> smembers myset 
1) "one"
2) "two"
//判断元素1是否在集合myset中，返回1表示存在
127.0.0.1:6379> sismember myset "one" 
(integer) 1
//判断元素3是否在集合myset中，返回0表示不存在
127.0.0.1:6379> sismember myset "three" 
(integer) 0
//新建一个新的集合yourset
127.0.0.1:6379> sadd yourset "1" 
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd yourset "2"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers yourset
1) "1"
2) "2"
//对两个集合求并集
127.0.0.1:6379> sunion myset yourset 
1) "1"
2) "one"
3) "2"
4) "two"

　

1.4、有序集合　　

　　有序集合每个元素都关联一个序号（score），这是排序的标志

　　我们将有序集合叫做zset，因为有序集合中的操作都是以z开头的，比如zrange、zadd、zrevrange、zrangebyscore等等　

　　

127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 baidu.com 
(integer) 1
//向myzset中新增一个元素360.com，赋予它的序号是3
127.0.0.1:6379> zadd myzset 3 360.com 
(integer) 1
//向myzset中新增一个元素google.com，赋予它的序号是2
127.0.0.1:6379> zadd myzset 2 google.com 
(integer) 1
//列出myzset的所有元素，同时列出其序号，可以看出myzset已经是有序的了。
127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 with scores 
1) "baidu.com"
2) "1"
3) "google.com"
4) "2"
5) "360.com"
6) "3"
//只列出myzset的元素
127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 
1) "baidu.com"
2) "google.com"
3) "360.com"

1.5、哈希

　　hashes存的是字符串与字符串值之间的映射

　　

//建立哈希，并赋值
127.0.0.1:6379> HMSET user:001 username antirez password P1pp0 age 34 
OK
//列出哈希的内容
127.0.0.1:6379> HGETALL user:001 
1) "username"
2) "antirez"
3) "password"
4) "P1pp0"
5) "age"
6) "34"
//更改哈希中的某一个值
127.0.0.1:6379> HSET user:001 password 12345 
(integer) 0
//再次列出哈希的内容
127.0.0.1:6379> HGETALL user:001 
1) "username"
2) "antirez"
3) "password"
4) "12345"
5) "age"
6) "34"

2、redis持久化 - 两种方式

　　redis提供了两种持久化方式，分别是RDB（又称快照）（Redis DataNase）与AOF（Append Only File）　　

　　RDB，简而言之，就是在不同的时间点上，将redis存储的数据生成快照，存储到磁盘等介质上

　　AOF，就是讲redis执行过的所有写指令记录下来，在一次redis重新启动时，将这些写指令从头到尾执行一遍，就可以将数据恢复过来。

　　RDB与AOF也可以同时使用，在这种情况下，如果redis重启的话，会优先使用AOF来进行数据恢复，应为AOF方式数据恢复度最高。如果没有持久化的需求，也可以关闭RDB与AOF，这样redis就变成了一个纯内存数据库。

2.1、RDB

　　RDB方式：是将redis某一时刻的数据持久化到磁盘中，是一种快照式的持久化方式

　　redis在进行持久化的过程中，会将数据先存入一个临时文件中，当持久化结束后，才会将该临时文件替换上次持久化好的文件。正是因为这种特性，我们可以随时进行备份，因为快照文件总是完整可用的。

　　对于RDB方式，redis会单独创建（fork）一个子进程来进行持久化，而主进程不会进行任何的IO操作，这样就保证了redis极高的性能

　　如果要进行大规模的数据恢复，且对数据完整性不是很敏感，那么RDB会很适合你

　　虽然RDB有很多优点，但是其缺点也是不可忽视的，如果你对数据完整性非常敏感，那么，RDB不适合你，因为RDB每5分钟进行一次备份，如果出现故障，那么会有将近5分钟的数据丢失。所以redis还提供了另一种数据持久化方式--AOF

2.1、AOF

　　AOF（Append Only File）：即只允许追加，不允许改写的文件

　　如前面介绍的那样，AOF就是将执行过的写指令记录下来，在数据恢复时按照从前到后的顺序将指令在执行一遍。

　　我们通过配置redis.conf中的appendonly yes就可以开启AOF功能，如果有写操作（set）就会被追加到AOF文件中

　　默认的AOF持久化策略是每秒钟fsync一次（fsync是指把缓存中的写指令记录到磁盘中），因为在这种情况下，redis仍然可以保持很好的性能，即使redis故障，也只会丢失一秒的数据

　　如果在追加日志时，碰到磁盘空间满的情况、inode满或断电的情况导致日志写入不完整，也没有关系，redis提供了redis-check-aof工具，可以用来进行日志的修复

　　因为采用了追加方式，如果不做任何处理的话，AOF文件会越来越大，为此，redis提供了AOF文件重写的机制，即当AOF文件的大小超过指定的阈值时，redis就会启动AOF文件的内容压缩，只保留可以恢复数据的最小指令集。如：我们调用了100次incr指令，但是AOF文件中就是要存储100条指令，这明显是很低效的，完全可以将这100条指令合并成一条SET指令，这就是重写机制的原理。

　　在进行AOF重写时，仍然是采用先写临时文件，全部完成后再替换的流程，所以在断电、磁盘满等情况都不会影响AOF文件的可用性。

　　AOF的另一个好处是：如果你在操作redis时，不小心执行了FLUSHALL命令，导致redis内存中的数据全部清空了，只要配置了AOF，且AOF文件还没有被重写，我们就可以用最快的方式暂停redis并编辑AOF文件，将AOF文件中最后一行的FLUSHALL命令删除，然后重启redis，就可以将redis数据恢复到FLUSHALL命令执行之前。这就是使用AOF进行持久化的好处之一，但是如果AOF文件被重写了，那么就无法通过这种方式来恢复数据。

　　然而，AOF也有缺点，例如，在同等数据规模下，AOF文件比RDB文件规模更大，而且，恢复数据的速度也远远慢与RDB。

　　如果运气比较差，出现了AOF文件被写坏的情况，也不必过于担忧，redis不会贸然加载这个有问题的文件而是报错退出，这时可以通过以下步骤来修复出错的文件：

　　1、备份被写坏的文件

　　2、运行redis-check-aof-fix进行修复

　　3、用diff-u来看下两个文件的差异，确认问题点

　　4、重启redis，加载修复后的文件

未完待续