Redis
Redis简介
Redis是单线程+多路IO复用
多路复用是指使用一个线程来检查多个文件描述符(Socket)的就绪状态,比如调用select和poll函数,传入多个文件描述符,如果有一个文件描述符就绪,则返回,否则阻塞直到超时。得到就绪状态后进行真正的操作可以在同一个线程里执行,也可以启动线程执行(比如使用线程池)。
Redis相关配置
Redis的默认安装目录是 /usr/local/bin
Redis配置文件redis.conf
daemonize | 让服务后台启动 |
---|---|
include | 引入配置文件 |
计量单位说明 | 大小写不明感 |
timeout | 一个空闲的客户端维持多少时间关闭,0为永不关闭 |
tcp keepalive | 对访问客户端的一种心跳检查,每个n秒检测一次 |
pidfile | 存放pid文件的位置,每个实例会产生一个不同的pid文件 |
log level | 四个级别根据使用阶段来选择,生产环境选择notice 或者warning |
syslog | 是否将redis日志输送到linux系统日志服务中 |
syslog-ident | 日志的标志 |
database | 设置库的数量 默认16 |
syslog-facility | 输出日志的设备 |
maxclient | 最大客户端连接数 |
- ip地址的绑定 bind
-
默认情况bind=127.0.0.1只能接受本机的访问请求
-
不写的情况下,无限制接受任何ip地址的访问
-
生产环境肯定要写你应用服务器的地址
-
如果开启了protected-mode,那么在没有设定bind ip且没有设密码的情况下,Redis只允许接受本机的相应
- tcp-backlog
-
可以理解是一个请求到达后至到接受进程处理前的队列.
-
backlog队列总和=未完成三次握手队列 + 已经完成三次握手队列
-
高并发环境tcp-backlog 设置值跟超时时限内的Redis吞吐量决定
3)security
- 命令行修改密码
4)maxmemory
- 设置Redis可以使用的内存量。一旦到达内存使用上限,Redis将会试图移除内部数据,移除规则可以通过maxmemory-policy来指定。如果Redis无法根据移除规则来移除内存中的数据,或者设置了“不允许移除”,那么Redis则会针对那些需要申请内存的指令返回错误信息,比如SET、LPUSH等。
- Maxmemory-policy
-
volatile-lru:使用LRU算法移除key,只对设置了过期时间的键
-
allkeys-lru:使用LRU算法移除key
-
volatile-random:在过期集合中移除随机的key,只对设置了过期时间的键
-
allkeys-random:移除随机的key
-
volatile-ttl:移除那些TTL值最小的key,即那些最近要过期的key
-
noeviction:不进行移除。针对写操作,只是返回错误信息
- Maxmemory-samples
- 设置样本数量,LRU算法和最小TTL算法都并非是精确的算法,而是估算值,所以你可以设置样本的大小。一般设置3到7的数字,数值越小样本越不准确,但是性能消耗也越小。
Redis的数据类型
key
keys * | 查看当前库的所有键 |
---|---|
exists |
判断当前某个键是否存在 |
type |
查看键的类型 |
del |
删除某个键 |
expire |
为键值设置时间 |
ttl |
查看key的过期时间,-1表示用不过期,-2表示已过期 |
dbsize | 查看当前库的key的数量 |
Flushdb | 清空当前库 |
Flushall | 通杀全部库 |
String
- String是Redis中的最基本数据类型
- String类型是二进制安全的。意味着String可以包含任何数据:jpg图片,序列化对象
get |
查询key对应的值 |
---|---|
set |
添加键值对 |
append |
将给定的 |
strlen |
获取值的长度 |
setnx |
只有在key不存在的时设置key值 |
incr |
将key中存储的数字值增1,只对数字操作,如果为空,新增为1 |
decr |
将key中存储的数字值减1,只对数字操作,如果为空,新增为-1 |
incrby/decrby |
将key中存储的数字值增减,自定义步长 |
mset |
同时设置一个或多个key-value对 |
mget |
同时获取一个或多个value |
msetnx |
同时设置一个或多个key-value对,当且仅当所有给定的key都不存在 |
getrange |
获得值的范围,类似java中的substring |
setrange |
用 |
setex |
设置键值的同时,设置过去时间,单位秒 |
getset |
以新换旧,设置了新值的同时获取旧值 |
- 详说 incr key 操作的原子性
所谓原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作;这种操作一旦开始,就一直运行到结束,中间不会有任何 context switch (切换到另一个线程)。
在单线程中, 能够在单条指令中完成的操作都可以认为是" 原子操作",因为中断只能发生于指令之间。
在多线程中,不能被其它进程(线程)打断的操作就叫原子操作。
List
单键多值
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导列表的头部(左边)或者尾部(右边)
它的底层实际是个双向链表,对两端的操作性能很高,通过索引下标的操作中间的节点性能会较差
lpush/rpush |
从左边/右边插入一个或多个值。 |
---|---|
lpop/rpop |
从左边/右边吐出一个值。 值在键在,值光键亡。 |
rpoplpush |
从 |
lrange |
按照索引下标获得元素(从左到右) |
lindex |
按照索引下标获得元素(从左到右) |
llen |
获得列表长度 |
linsert |
在 |
lrem |
从左边删除n个value(从左到右) |
Set
- set跟list功能相同,set具有自动排重功能
- Set 是string类型的无序集合。它的底层是一个value为null的hash表,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)
sadd |
将一个或多个 member 元素加入到集合 key 当中,已经存在于集合的 member 元素将被忽略。 |
---|---|
smembers |
取出该集合的所有值。 |
sismember |
判断集合 |
scard |
返回该集合的元素个数。 |
srem |
删除集合中的某个元素。 |
spop |
随机从该集合中吐出一个值。 |
srandmember |
随机从该集合中取出n个值。 不会从集合中删除 |
sinter |
返回两个集合的交集元素。 |
sunion |
返回两个集合的并集元素。 |
sdiff |
返回两个集合的差集元素。 |
Hash
- hash 是一个键值对集合
- 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
- 类似Map<String,Object>
分析一个问题:先有一个javaBean对象,在Redis中如何存
- 用户id为key,value为JavaBean中序列化后的字符串
-
-
缺点: 每次修改用户的某个属性需要,先反序列化改好后再序列化回去。开销较大
-
缺点:用户id数据冗余
-
-
l 第三种方案: 通过 key(用户ID) + field(属性标签) 就可以操作对应属性数据了,既不需要重复存储数据,也不会带来序列化和并发修改控制的问题
hset |
给 |
---|---|
hget |
从 |
hmset |
批量设置hash的值 |
hexists key |
查看哈希表 key 中,给定域 field 是否存在。 |
hkeys |
列出该hash集合的所有field |
hvals |
列出该hash集合的所有value |
hincrby |
为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 increment |
hsetnx |
将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ,当且仅当域 field 不存在 |
zset(sirted set)
- 跟set相似,是一个没有重复元素的字符串集合。但是zset的成员关联一个score。按照这个score来排序
- 因为元素是有序的。可以根据score或者position来获取一个范围的元素。访问中间元素也是很快的
zadd |
将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中 |
---|---|
zrange |
返回有序集 key 中,下标在 |
zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count] | 返回有序集 key 中,所有 score 值介于 min 和 max 之间(包括等于 min 或 max )的成员。有序集成员按 score 值递增(从小到大)次序排列。 |
zrevrangebyscore key max min [withscores] [limit offset count] | 同上,改为从大到小排列。 |
zincrby |
为元素的score加上增量 |
zrem |
删除该集合下,指定值的元素 |
zcount |
统计该集合,分数区间内的元素个数 |
zrank |
返回该值在集合中的排名,从0开始。 |
Redis事务
redis的事务中的所有命令都会序列化,按顺序的执行。执行过程中,不会被其他客户端发来的命令请求打断。
作用:串行多个命令防止别的命令打断
1)multi ,exec,discard
开启事务:输入multi,之后输入的命令会依次进入命令队列,但不执行。
直到输入Exec后,redis依次执行命令队列中的命令
2)组队中可以用discard放弃组队
2)事务中的错误处理
- 组队中某个命令出现了报告错误,执行时整个的所有队列会都会被取消。
- 如果执行阶段某个命令报出了错误,则只有报错的命令不会被执行,而其他的命令都会执行,不会回滚。
3)为什么要有事务
悲观锁:每次获取数据的时候会认为别人会修改数据, 所以每次在拿这个数据的时候都会上锁。
传统的关系型数据库就是这种锁机制,如表锁,行锁等,读锁,写锁等
乐观锁:认为每次拿数据的时候别人不会修改,就不上锁。但在更新的时候会判断别人是否更新这个数据,使用版本号等机制。乐观锁适用于多读应用类型。
Redis持久化
Redis提供了2个不同形式的持久化方式 RDB 和 AOF