Redis之品鉴之旅（一）

Redis之品鉴之旅（一）

好知识就如好酒，需要我们坐下来，静静的慢慢的去品鉴。Redis作为主流nosql数据库，在提升性能的方面是不可或缺的。下面就拿好小板凳，我们慢慢的来一一品鉴。

1）redis号称是大数据高并发的利器，那么到底什么是redis？

redis是nosql（not only sql，不仅仅是sql语句），它提供了各种操作的api，不像我们的关系型数据库使用sql语句来操作数据库。

redis全称Remote Dictionary Server（远程字典服务），首先是一个字典，其次是内存数据库（读写速度：CPU>内存＞硬盘）。

redis方便扩展，关系型数据库在进行数据扩展时需要 一些列的操作（比如使用了ORM，需要再实体类中增加字段，然后修改dto，修改映射，最后做数据迁移），相对而言redis就会简化很多，只要是数据都可以直接存进去，不需要提前去规范字段。

2）redis8种数据结构：string，hash，list，set，zset，bitmaps，hyperlogloss，streams。前5种是最常用的，后面3中比较少用。

3）redis分布式存储，多台机器实现一个内存共享

4）redis是单线程，但不是redis服务只有一个线程。

单线程的原子性可以理解为不需要锁，不需要上下文切换。单线程就是一个任务一个人做，多线程可以理解成一个任务多个人做，肯定有一个指导这些人去合理做的人。如果需要多线程实现原子性，就会涉及到各种锁、上下文切换 。典型的单线程服务就是nginx，但是在大数据高并发下nginx为什么还是那么的快呢？这就是使用了IO多路复用，redis同样使用，原理一模一样。

后面如果有时间会单独对IO多路复用进行理解。

5）使用的redis客户端的库：ServiceStack.Redis。这个库对客户端的请求操作是有限制的，每小时6000次，但是可以通过修改源码的形式进行限制，不建议反编译dll。

下面我们看一下各种数据结果的API

1）string类型，先上代码

//IP地址，端口，密码，db序号（默认0）
using (RedisClient client = new RedisClient("127.0.0.1", 6379, "12345", 10))
{
    //删除当前数据库中的所有Key
    client.FlushDb();
    //删除所有数据库中的key，慎用 
    //client.FlushAll();
    //统计网站访问数量、当前在线人数、微博数、粉丝数等，全局递增ID等
    #region 设置key的value
    client.FlushDb();
    client.Set<string>("name", "测试数据123");
    Console.WriteLine("错误输出");
    Console.WriteLine(client.GetValue("name"));
    Console.WriteLine("正确输出");
    Console.WriteLine(client.Get<string>("name"));
    Console.WriteLine(JsonConvert.DeserializeObject<string>(client.GetValue("name")));

    //client.Set<int>("keyInt", 123);
    //Console.WriteLine("输出1");
    //Console.WriteLine(client.GetValue("keyInt"));
    //Console.WriteLine("输出2");
    //Console.WriteLine(client.Get<int>("keyInt"));
    //Console.WriteLine(JsonConvert.DeserializeObject<int>(client.GetValue("keyInt")));

    #endregion

    #region 设置多个key的value
    //批量的写入redis key
    client.FlushDb();
    client.SetAll(new Dictionary<string, string> { { "id", "001" }, { "name", "world" } });
    //批量读取内存中多个key的结果 如果我们获取的key不存在，程序会返回一个空的字符串，这redis不会报错
    //来判断当前用户是否是老用户
    var getall = client.GetAll<string>(new string[] { "id", "name", "number" });
    foreach (var item in getall)
    {
        Console.WriteLine(item);
    }
    #endregion

    #region  设置key的value并设置过期时间
    client.FlushDb();
    client.Set<string>("name", "测试数据123", TimeSpan.FromSeconds(1));
    Task.Delay(1 * 1000).Wait();
    Console.WriteLine(client.Get<string>("name"));
    #endregion

    #region 设置key的value并设置过期时间

    client.FlushDb();
    client.Set<string>("name", "测试数据123", DateTime.Now.AddSeconds(1));
    Console.WriteLine("刚写进去的结果");
    Console.WriteLine(client.Get<string>("name"));
    Task.Delay(1 * 1000).Wait();
    Console.WriteLine("1秒钟之后的结果");
    Console.WriteLine(client.Get<string>("name"));

    client.Set<string>("class", "优秀班级", TimeSpan.FromSeconds(10));
    Task.Delay(1 * 1000).Wait();
    Console.WriteLine(client.Get<string>("class"));
    #endregion

    #region 在原有key的value值之后追加value
    client.FlushDb();
    client.AppendToValue("name3", "I");
    client.AppendToValue("name3", " ");
    client.AppendToValue("name3", "LOVE YOU");
    Console.WriteLine(client.Get<string>("name3"));
    #endregion

    #region 获取旧值赋上新值
    client.FlushDb();
    client.Set("name", "测试数据123");
    //获取当前key的之前的值，然后把新的结果替换进入
    var value = client.GetAndSetValue("name", "world");
    Console.WriteLine("原先的值" + value);
    Console.WriteLine("新值" + client.GetValue("name"));
    #endregion

    #region 自增1，返回自增后的值
    //给key为sid的键自增1 ，返回了自增之后的结果，如果键不存在，则默认将初始值赋0，自增之后就是1
    client.FlushDb();
    Console.WriteLine(client.Incr("sid"));
    Console.WriteLine(client.Incr("sid"));
    Console.WriteLine(client.Incr("sid"));
    Console.WriteLine("华丽丽的结束");

    Console.WriteLine(client.GetValue("sid"));
    //每次通过传递的count累计，count就是累加的值
    client.FlushDb();
    client.IncrBy("sid", 2);
    Console.WriteLine(client.Get<string>("sid"));
    client.IncrBy("sid", 100);
    Console.WriteLine("最后的结果***" + client.GetValue("sid"));
    #endregion

    #region 自减1，返回自减后的值
    client.FlushDb();
    Console.WriteLine(client.Decr("sid"));
    Console.WriteLine(client.Decr("sid"));
    Console.WriteLine(client.Decr("sid"));
    Console.WriteLine("最后的结果" + client.GetValue("sid"));
    //通过传入的count去做减肥 之前的结果-count
    client.DecrBy("sid", 2);
    Console.WriteLine("最终的结果" + client.GetValue("sid"));
    #endregion

    #region add 和set 的区别？
    client.FlushDb();
    //当使用add 方法去操作redis的时候，如果key存在的话，则不会再次进行操作 返回false 如果操作成功返回true
    Console.WriteLine(client.Add("name1", "world"));
    //用add的时候帮你去判断如果有则不进行操作，如果没有则写，它只能写新值，不能修改
    Console.WriteLine(client.Add("name1", "你很好world"));
    Console.WriteLine(client.Get<string>("name1"));


    //使用set去操作 redis的时候，如果key不存在则写入当前值，并且返回true，通过存在，则对之前的值进行了一个替换 返回操作的结果
    Console.WriteLine(client.Set("name2", "world"));
    Console.WriteLine(client.Set("name2", "你很好world"));
    Console.WriteLine(client.Get<string>("name2"));
    #endregion

}

注意：尽量不是要使用GetValue，这个api的返回值是带有双引号的内容，那是因为redis默认将数据进行了序列化。这里推荐使用Get泛型的方式进行获取，这里特指的是string类型的数据。而对Int类型的数据，这里返回的结果是一致的。

自减的情况我们可以使用在减库存的场景。set和add的区别：add只做新增的工作，set既能够新增又能够改变。

抢购前景模拟代码：

public static void Show(string id, int minute)
{
	#region 自减1，返回自减后的值
	//开启10个线程去抢购
	Console.WriteLine($"在{minute}分0秒正式开启秒杀！");
	var flag = true;
	while (flag)
	{
		if (DateTime.Now.Minute == minute)
		{
			flag = false;
			for (int i = 0; i < 10; i++)
			{
				string name = $"客户端{id}号:{i}";
				Task.Run(() =>
				{
					using (RedisClient client = new RedisClient("127.0.0.1", 6379, "12345", 10))
					{
						//本来是二步走
						//1 订单+1
						//2 库存-1 //同一个时间片。只会执行一条指令
						var num = client.Decr("Stock");
						if (num < 0)
						{
							Console.WriteLine(name + "抢购失败");
						}
						else//>=0
						{
							Console.WriteLine(name + "**********抢购成功***************");
							client.Incr("Order");
						}
					}
				});
				Thread.Sleep(10);
			}
		}
		Thread.Sleep(10);
	}

	Console.ReadLine();
	#endregion
}


//////命令行参数启动
////dotnet RedisSeckill.dll --id=1 minute=03
var builder = new ConfigurationBuilder().AddCommandLine(args);
var configuration = builder.Build();
string id = configuration["id"];
int minute = int.Parse(configuration["minute"]);
Console.WriteLine("开始" + id);

using (RedisClient client = new RedisClient("127.0.0.1", 6379, "12345", 10))
{
    //首先给数据库预支了秒杀商品的数量，订单数初始为0
    client.Set<int>("Stock", 10);
    client.Set<int>("Order", 0);
}
Seckill.Show(id, minute);

//多个用户抢购结束之后，订单数肯定是10，stock变成了-30，一共抢购了40次，10次成功，30次失败。

在redis内部进行string类型数据存储时，内部有两种数据类型，分别是短数据类型、长数据类型。短数据类型存储时长度是受限制的，长数据类型内部会在string实际长度基础上进行额外空间的开辟，进行空间的预留，这就浪费了数据存储空间。这就是string类型的缺陷。