Redis基础

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• Redis
  • redis介绍
    • Redis特点
    • redis安装
    • redis VS mysql
    • redis VS memcache
  • Redis操作
    • 启动服务
    • 密码管理
    • 连接数据库
    • 关闭服务
    • 切换数据库
    • 数据持久化
  • Redis数据类型
    • Redis字符串
    • Redis 列表
    • Redis 哈希(Hash)
    • Redis 集合(Set)
    • Redis 有序集合(sorted set)

Redis

redis介绍

Redis（全称：Remote Dictionary Server 远程字典服务）是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。
Redis 是一个高性能的key-value非关系型数据库。 redis的出现，很大程度补偿了memcached这类key/value存储的不足，在部 分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。它提供了Java，C/C++，C#，PHP，JavaScript，Perl，Object-C，Python，Ruby，Erlang等客户端，使用很方便。

Redis特点

Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。

Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供String，list，set，zset，hash等数据结构的存储。

Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。

原子 – Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。

丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, 设置key有效期等等特性。

redis安装

"""
1、官网下载：安装包或是绿色免安装
2、安装并配置环境变量
"""

redis VS mysql

"""
redis: 内存数据库(读写快)、非关系型(操作数据方便、数据固定)
mysql: 硬盘数据库(数据持久化)、关系型(操作数据间关系、可以不同组合)

大量访问的临时数据，才有redis数据库更优
"""

redis VS memcache

"""
redis: 操作字符串、列表、字典、无序集合、有序集合 | 支持数据持久化(数据丢失可以找回(默认持久化，主动持久化save)、可以将数据同步给mysql) | 高并发支持
memcache: 操作字符串 | 不支持数据持久化 | 并发量小
"""

Redis操作

启动服务

"""
前提：前往一个方便管理redis持久化文件的逻辑再启动服务：dump.rdb
1）前台启动服务(就是在cmd中手动启动，如果关闭cmd就关闭服务)
>: redis-server
2）后台启动服务（windows系统运行就启动服务，且一直在后台运行）
>: redis-server --service-start
3）配置文件启动服务
>: redis-server 配置文件的绝对路径
>: redis-server --service-start 配置文件的绝对路径
eg>: redis-server --service-start D:/redis/redis.conf

redis-server --service-start E:Redis
edis.windows-service.conf
"""

密码管理

"""
1）提倡在配置文件中配置，采用配置文件启动
requirepass 密码（在配置文件第444行）

2）当服务启动后，并且连入数据库，可以再改当前服务的密码(服务重启，密码重置)
config set requirepass 新密码

3）连入数据库，查看当前服务密码密码
config get requirepass
"""

连接数据库

"""
1）默认连接：-h默认127.0.0.1，-p默认6379，-n默认0，-a默认无
>: redis-cli

2）完整连接：
>: redis-cli -h ip地址 -p 端口号 -n 数据库编号 -a 密码
eg：redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -n 1 -a 123456

3）先连接，后输入密码
>: redis-cli -h ip地址 -p 端口号 -n 数据库编号
>: auth 密码
"""

关闭服务

"""
1）在没有连接进数据库时执行
>: redis-cli shutdown

2）连接进数据库后执行
>: shutdown
"""

切换数据库

"""
1）在连入数据库后执行
>: select 数据库编号
"""

数据持久化

数据持久化就是将内存中的数据模型转换为存储模型,以及将存储模型转换为内存中的数据模型的统称。

"""
1）配置文件默认配置
save 900 1  # 超过900秒有1个键值对操作，会自动调用save完成数据持久化
save 300 10  # 超过300秒有10个键值对操作，会自动调用save完成数据持久化
save 60 10000  # 超过60秒有10000个键值对操作，会自动调用save完成数据持久化

2）安全机制
# 当redis服务不可控宕机，会默认调用一下save完成数据持久化

3）主动持久化
>: save  # 连入数据库时，主动调用save完成数据持久化

注：数据持久化默认保存文件 dump.rdb，保存路径默认为启动redis服务的当前路径
"""

Redis数据类型

redis支持的数据类型有：字符串、列表、哈希(字典)、无序集合、有序(排序)集合等。

Redis字符串

Redis 字符串数据类型的相关命令用于管理 redis 字符串值，基本语法如下：

语法

redis 127.0.0.1:6379> COMMAND KEY_NAME

实例

redis 127.0.0.1:6379> SET runoobkey redis
OK
redis 127.0.0.1:6379> GET runoobkey
"redis"

在以上实例中我们使用了 SET 和 GET 命令，键为 runoobkey。

Redis 字符串命令

常用的字符串操作命令有：set、get、mset、mget、setex、incrby等。

下表列出了字符串基本命令：

序号	命令及描述
1	SET key value 设置指定 key 的值
2	GET key 获取指定 key 的值。
3	GETRANGE key start end 返回 key 中字符串值的子字符
4	GETSET key value 将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)。
5	GETBIT key offset 对 key 所储存的字符串值，获取指定偏移量上的位(bit)。
6	[MGET key1 key2..] 获取所有(一个或多个)给定 key 的值。
7	SETBIT key offset value 对 key 所储存的字符串值，设置或清除指定偏移量上的位(bit)。
8	SETEX key seconds value 将值 value 关联到 key ，并将 key 的过期时间设为 seconds (以秒为单位)。
9	SETNX key value 只有在 key 不存在时设置 key 的值。
10	SETRANGE key offset value 用 value 参数覆写给定 key 所储存的字符串值，从偏移量 offset 开始。
11	STRLEN key 返回 key 所储存的字符串值的长度。
12	[MSET key value key value ...] 同时设置一个或多个 key-value 对。
13	[MSETNX key value key value ...] 同时设置一个或多个 key-value 对，当且仅当所有给定 key 都不存在。
14	PSETEX key milliseconds value 这个命令和 SETEX 命令相似，但它以毫秒为单位设置 key 的生存时间，而不是像 SETEX 命令那样，以秒为单位。
15	INCR key 将 key 中储存的数字值增一。
16	INCRBY key increment 将 key 所储存的值加上给定的增量值（increment） 。
17	INCRBYFLOAT key increment 将 key 所储存的值加上给定的浮点增量值（increment） 。
18	DECR key 将 key 中储存的数字值减一。
19	DECRBY key decrement key 所储存的值减去给定的减量值（decrement） 。
20	APPEND key value 如果 key 已经存在并且是一个字符串， APPEND 命令将指定的 value 追加到该 key 原来值（value）的末尾。

Redis 列表

Redis列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）

一个列表最多可以包含 232 - 1 个元素 (4294967295, 每个列表超过40亿个元素)。

实例

redis 127.0.0.1:6379> LPUSH runoobkey redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> LPUSH runoobkey mongodb
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> LPUSH runoobkey mysql
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> LRANGE runoobkey 0 10

1) "mysql"
2) "mongodb"
3) "redis"

在以上实例中我们使用了 LPUSH 将三个值插入了名为 runoobkey 的列表当中。

Redis 列表命令

常用的列表命令有：rpush key value1 value2 ... 、lpush key value1 value2 ... 、lrange key bindex eindex、lindex key index、lpop key | rpop key、linsert key before|after old_value new_value等。

下表列出了列表相关的基本命令：

序号	命令及描述
1	[BLPOP key1 key2 ] timeout 移出并获取列表的第一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
2	[BRPOP key1 key2 ] timeout 移出并获取列表的最后一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
3	BRPOPLPUSH source destination timeout 从列表中弹出一个值，将弹出的元素插入到另外一个列表中并返回它； 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
4	LINDEX key index 通过索引获取列表中的元素
5	LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value 在列表的元素前或者后插入元素
6	LLEN key 获取列表长度
7	LPOP key 移出并获取列表的第一个元素
8	[LPUSH key value1 value2] 将一个或多个值插入到列表头部
9	LPUSHX key value 将一个值插入到已存在的列表头部
10	LRANGE key start stop 获取列表指定范围内的元素
11	LREM key count value 移除列表元素
12	LSET key index value 通过索引设置列表元素的值
13	LTRIM key start stop 对一个列表进行修剪(trim)，就是说，让列表只保留指定区间内的元素，不在指定区间之内的元素都将被删除。
14	RPOP key 移除列表的最后一个元素，返回值为移除的元素。
15	RPOPLPUSH source destination 移除列表的最后一个元素，并将该元素添加到另一个列表并返回
16	[RPUSH key value1 value2] 在列表中添加一个或多个值
17	RPUSHX key value 为已存在的列表添加值

Redis 哈希(Hash)

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。

Redis 中每个 hash 可以存储 232 - 1 键值对（40多亿）。

实例

127.0.0.1:6379>  HMSET runoobkey name "redis tutorial" description "redis basic commands for caching" likes 20 visitors 23000
OK
127.0.0.1:6379>  HGETALL runoobkey
1) "name"
2) "redis tutorial"
3) "description"
4) "redis basic commands for caching"
5) "likes"
6) "20"
7) "visitors"
8) "23000"

在以上实例中，我们设置了 redis 的一些描述信息(name, description, likes, visitors) 到哈希表的 runoobkey 中。

Redis hash 命令

常用哈希命令有：hset key field value、hget key field、hmset key field1 value1 field2 value2 ...、hmget key field1 field2、hkeys key、hvals key、hdel key field等。

下表列出了 redis hash 基本的相关命令：

序号	命令及描述
1	[HDEL key field1 field2] 删除一个或多个哈希表字段
2	HEXISTS key field 查看哈希表 key 中，指定的字段是否存在。
3	HGET key field 获取存储在哈希表中指定字段的值。
4	HGETALL key 获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值
5	HINCRBY key field increment 为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量 increment 。
6	HINCRBYFLOAT key field increment 为哈希表 key 中的指定字段的浮点数值加上增量 increment 。
7	HKEYS key 获取所有哈希表中的字段
8	HLEN key 获取哈希表中字段的数量
9	[HMGET key field1 field2] 获取所有给定字段的值
10	[HMSET key field1 value1 field2 value2 ] 同时将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表 key 中。
11	HSET key field value 将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。
12	HSETNX key field value 只有在字段 field 不存在时，设置哈希表字段的值。
13	HVALS key 获取哈希表中所有值
14	HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 迭代哈希表中的键值对。

Redis 集合(Set)

Redis 的 Set 是 String 类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据。

Redis 中集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。

集合中最大的成员数为 232 - 1 (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

实例

redis 127.0.0.1:6379> SADD runoobkey redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> SADD runoobkey mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> SADD runoobkey mysql
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> SADD runoobkey mysql
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS runoobkey

1) "mysql"
2) "mongodb"
3) "redis"

在以上实例中我们通过 SADD 命令向名为 runoobkey 的集合插入的三个元素。

Redis 集合命令

常用集合命令有：sadd key member1 member2 ...、sdiff key1 key2 ...、sdiffstore newkey key1 key2 ...、sinter key1 key2 ...、sunion key1 key2 ...、smembers key、spop key等。

下表列出了 Redis 集合基本命令：

序号	命令及描述
1	[SADD key member1 member2] 向集合添加一个或多个成员
2	SCARD key 获取集合的成员数
3	[SDIFF key1 key2] 返回给定所有集合的差集
4	[SDIFFSTORE destination key1 key2] 返回给定所有集合的差集并存储在 destination 中
5	[SINTER key1 key2] 返回给定所有集合的交集
6	[SINTERSTORE destination key1 key2] 返回给定所有集合的交集并存储在 destination 中
7	SISMEMBER key member 判断 member 元素是否是集合 key 的成员
8	SMEMBERS key 返回集合中的所有成员
9	SMOVE source destination member 将 member 元素从 source 集合移动到 destination 集合
10	SPOP key 移除并返回集合中的一个随机元素
11	[SRANDMEMBER key count] 返回集合中一个或多个随机数
12	[SREM key member1 member2] 移除集合中一个或多个成员
13	[SUNION key1 key2] 返回所有给定集合的并集
14	[SUNIONSTORE destination key1 key2] 所有给定集合的并集存储在 destination 集合中
15	[SSCAN key cursor MATCH pattern] [COUNT count] 迭代集合中的元素

Redis 有序集合(sorted set)

Redis 有序集合和集合一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。

不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。

有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。 集合中最大的成员数为 232 - 1 (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

实例

redis 127.0.0.1:6379> ZADD runoobkey 1 redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> ZADD runoobkey 2 mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> ZADD runoobkey 3 mysql
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> ZADD runoobkey 3 mysql
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> ZADD runoobkey 4 mysql
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> ZRANGE runoobkey 0 10 WITHSCORES

1) "redis"
2) "1"
3) "mongodb"
4) "2"
5) "mysql"
6) "4"

在以上实例中我们通过命令 ZADD 向 redis 的有序集合中添加了三个值并关联上分数。

Redis 有序集合命令

下表列出了 redis 有序集合的基本命令:

序号	命令及描述
1	[ZADD key score1 member1 score2 member2] 向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数
2	ZCARD key 获取有序集合的成员数
3	ZCOUNT key min max 计算在有序集合中指定区间分数的成员数
4	ZINCRBY key increment member 有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment
5	[ZINTERSTORE destination numkeys key key ...] 计算给定的一个或多个有序集的交集并将结果集存储在新的有序集合 key 中
6	ZLEXCOUNT key min max 在有序集合中计算指定字典区间内成员数量
7	[ZRANGE key start stop WITHSCORES] 通过索引区间返回有序集合指定区间内的成员
8	[ZRANGEBYLEX key min max LIMIT offset count] 通过字典区间返回有序集合的成员
9	[ZRANGEBYSCORE key min max WITHSCORES] [LIMIT] 通过分数返回有序集合指定区间内的成员
10	ZRANK key member 返回有序集合中指定成员的索引
11	[ZREM key member member ...] 移除有序集合中的一个或多个成员
12	ZREMRANGEBYLEX key min max 移除有序集合中给定的字典区间的所有成员
13	ZREMRANGEBYRANK key start stop 移除有序集合中给定的排名区间的所有成员
14	ZREMRANGEBYSCORE key min max 移除有序集合中给定的分数区间的所有成员
15	[ZREVRANGE key start stop WITHSCORES] 返回有序集中指定区间内的成员，通过索引，分数从高到低
16	[ZREVRANGEBYSCORE key max min WITHSCORES] 返回有序集中指定分数区间内的成员，分数从高到低排序
17	ZREVRANK key member 返回有序集合中指定成员的排名，有序集成员按分数值递减(从大到小)排序
18	ZSCORE key member 返回有序集中，成员的分数值
19	[ZUNIONSTORE destination numkeys key key ...] 计算给定的一个或多个有序集的并集，并存储在新的 key 中
20	[ZSCAN key cursor MATCH pattern] [COUNT count] 迭代有序集合中的元素（包括元素成员和元素分值）

常用的有序集合命令：zadd key grade1 member1 grade2 member2 ...、zincrby key grade member、zrange key start end、zrevrange key start end等。

注：部分内容整理自菜鸟教程