初识Redis

引入

Nosql

基本概念

NoSQL最常见的解释是“non-relational”， “Not Only SQL”也被很多人接受。NoSQL仅仅是一个概念，泛指非关系型的数据库，区别于关系数据库，它们不保证关系数据的ACID特性。

它不能替代关系型数据库，只能作为关系型数据库的一个良好补充。

优点：

• 易扩展
• 高性能
• 大数据量、高性能
• 高可用

Nosql 分类

不同分类特点对比：

分类	Examples举例	典型应用场景	数据模型	优点	缺点
键值（key-value）	Tokyo Cabinet/Tyrant， Redis， Voldemort， Oracle BDB	内容缓存，主要用于处理大量数据的高访问负载，也用于一些日志系统等等。	Key 指向 Value 的键值对，通常用hash table来实现	查找速度快	数据无结构化，通常只被当作字符串或者二进制数据
列存储数据库	Cassandra， HBase， Riak	分布式的文件系统	以列簇式存储，将同一列数据存在一起	查找速度快，可扩展性强，更容易进行分布式扩展	功能相对局限
文档型数据库	CouchDB， MongoDb	Web应用（与Key-Value类似，Value是结构化的，不同的是数据库能够了解Value的内容）	Key-Value对应的键值对，Value为结构化数据	数据结构要求不严格，表结构可变，不需要像关系型数据库一样需要预先定义表结构	查询性能不高，而且缺乏统一的查询语法。
图形(Graph)数据库	Neo4J， InfoGrid， Infinite Graph	社交网络，推荐系统等。专注于构建关系图谱	图结构	利用图结构相关算法。比如最短路径寻址，N度关系查找等	很多时候需要对整个图做计算才能得出需要的信息，而且这种结构不太好做分布式的集群方案。

基本概念

Redis 是一个使用c语言开发的高性能的key-value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 常被称作是一款数据结构服务器（data structure server）。Redis 的键值可以包括字符串（strings）类型，同时它还包括哈希（hashes）、列表（lists）、集合（sets）和 有序集合（sorted sets）等数据类型。

对于这些数据类型，你可以执行原子操作。例如：对字符串进行附加操作（append）；递增哈希中的值；向列表中增加元素；计算集合的交集、并集与差集等。

Redis 的优点

• 性能极高：Redis 能支持超过 100K+ 每秒的读写频率。
• 丰富的数据类型：Redis 支持二进制案例的 Strings，Lists，Hashes，Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
• 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，key 过期等等特性。

下载及安装

下载地址

windows：

1. Github下载地址：https://github.com/MicrosoftArchive/redis/releases
2. 百度网盘下载地址：https://pan.baidu.com/s/1ziIEpSazWeAAH8HDUUwdgQ 提取码：uvy2

安装步骤

1. 首先先把下载的压缩包解压到一个文件夹中

2. 打开cmd命令窗口

3. 跳转到你刚才文件的解压路径，不会或者忘了的读者可以参考cmd操作

4. 然后输入redis-server redis.windows.conf 命令

5. 接下来部署Redis为windows下的服务，首先关掉上一个窗口再打开一个新的cmd命令窗口。

   同样进入redis的解压路径，然后输入指令redis-server --service-install redis.windows.conf

6. 随后,进入右击此电脑–管理–服务和应用程序–服务 在服务列表中找到Redis 启动服务

7. 测试redis,通过cd到我们解压的目录,输入指令通过Set get指令查看是否成功

Redis常用的指令

卸载服务：redis-server --service-uninstall
开启服务：redis-server --service-start
停止服务：redis-server --service-stop

数据类型

String 类型

字符串是一种最基本、最常用的 Redis 值类型。

Redis 字符串是二进制安全的，这意味着一个 Redis 字符串能包含任意类型的数据

• 赋值 set key value

set a 123

• 取值 get key

get a
结果 "123"

• 取值并赋值 getset key value

getset a 321
"123"
get a
"321"

• 设置获取多个键值 mset key value [key value…] mget key [key…]

mset a 1 b 2
OK
mget a b
1) "1"
2) "2"

• 删除 del key

del a
(integer) 1

• 递增数字 当存储的字符串是整数时，Redis提供了一个实用的命令incr，其作用是让当前键值递增，并返回递增后的值。

  语法：incr key

  set num 1
  incr num

  

• 增加指定的整数 incrby key increment

  incrby num 2

  

• 递减数值 decr key

  decr num

  

• 减少指定的数值 decryby key decrement

  decrby num 2

• 向尾部追加值 append的作用是向键值的末尾追加value。

  如果键不存在则将该键的值设置为value，即相当于 SET key value。

  返回值是追加后字符串的总长度。

  语法：append key value

set str hello
append str "world"
get str

• 获取字符串长度 STRLEN命令返回键值的长度，如果键不存在则返回0。

  语法：strlen key

strlen str

List 类型

Redis的list是采用来链表来存储的，所以对于redis的list数据类型的操作，是操作list的两端数据来操作的。

命令

向列表两端增加元素

• 向列表前端增加元素

  语法：lpush key value [value…]

lpush list:1 1 2 3

• 向列表后面增加元素

  语法：rpush key value [value…]

rpush list:1 4 5 6

• 查看列表 LRANGE命令是列表类型最常用的命令之一，获取列表中的某一片段，将返回start、stop之间的所有元素（包含两端的元素），索引从0开始。索引可以是负数，如：“-1”代表最后边的一个元素。

  语法：lrange key start stop

lrange list:1 0 2
lrange list:1 0 -1

• 从列表两端弹出元素 LPOP命令从列表左边弹出一个元素，会分两步完成：

  • 第一步是将列表左边的元素从列表中移除

• 第二步是返回被移除的元素值。

  语法： lpop key rpop key

  lpop list:1

• 获取列表中元素的个数

  语法：llen key

llen list:1

• 删除列表中指定的值 LREM命令会删除列表中前count个值为value的元素，返回实际删除的元素个数。根据count值的不同，该命令的执行方式会有所不同：

  • 当count>0时， LREM会从列表左边开始删除。
  • 当count<0时， LREM会从列表后边开始删除。
  • 当count=0时， LREM删除所有值为value的元素。

  语法：lrem key count value

lrem list:1 1 2

• 获得/设置指定索引的元素值

  • 获得指定索引的元素值

    语法：lindex key index

  lindex list:1 2

  

  • 设置指定索引的元素值

    语法：lset key index value

  lset list:1 2 2

  

• 只保留列表指定片段 指定范围和 lrange 一致

  语法：ltrim key start stop

ltrim list:1 0 2

• 向列表中插入元素 该命令首先会在列表中从左到右查找值为pivot的元素，然后根据第二个参数是before还是after来决定将value插入到该元素的前面还是后面。

  语法：linsert key before | after pivot value

linsert list:1 after 1 9

• 将元素从一个列表转移到另一个列表 语法：rpoplpush source destination

rpoplpush list:1 newlist

Hash 散列类型

使用 string 的问题

介绍

hash叫散列类型，它提供了字段和字段值的映射。字段值只能是字符串类型，不支持散列类型、集合类型等其它类型。如下：

注意：图中字段是按字母出现顺序排序的，但是在散列存储中，是没有顺序的

命令

• 赋值 HSET命令不区分插入和更新操作，当执行插入操作时HSET命令返回1，当执行更新操作时返回0。

  • 一次只设置一个字段值 语法：hset key field value

  hset dict H 1

  

  • 一次设置多个字段值 语法：hmset key field value [field value…]

  hmset dict e 1 l 2

  

  • 当字段不存在时赋值，类似hset,区别在于如果字段存在，该命令不执行任何操作。 语法：hsetnx key field value

  hsetnx dict o 1

  

• 取值

  • 一次获取一个字段值 语法：hget key field

  hget dict H

  

  • 一次可以获取多个字段值 语法：hmget key field [field…]

  hmget dict e l

  

  • 获取所有字段值 语法：hgetall key

  hgetall dict

  

• 删除字段 可以删除一个或多个字段，返回值是被删除的字段的个数。

  语法：hdel key field [field…]

hdel dict H

• 增加数字

  语法：hincrby key field increment

hincrby dict H 2

• 判断字段是否存在

  语法：hexists key field

hexists dict H

• 获取字段名

  语法： hkeys key

• 获取字段值

  语法： hvals key

hkeys dict
hvals dict

• 获取字段数量

  语法：hlen key

hlen dict

Set 类型

集合(Set)类型：无序、不可重复

列表(List)类型：有序、可重复

命令

• 增加/删除元素

  语法：sadd key member [member…]

sadd set a b c

​ 语法：srem key member [member…]

srem set c

• 获得集合中的所有元素

  语法：smembers key

smembers set

• 判断元素是否在集合中

  语法：sismember key member

sismember set a

运算命令

• 集合的差集运算 A-B 属于 A 并且 不属于 B 的元素构成的集合

​ 语法：sdiff key [key…]

sadd setA 1 2 3
sadd setB 2 3 4
sdiff setA setB 
sdiff setB setA

• 集合的交集运算 属于A且属于B的元素构成的集合

​ 语法：sinter key [key…]

sinter setA setB

• 集合的并集运算 属于 A 或者 属于 B 的元素构成的集合

​ 语法：sunion key [key…]

sunion setA setB

• 获得集合中元素的个数

  语法：scard key

scard setA

• 从集合中弹出一个元素

  注意:由于集合是无序的，所以spop命令会从集合中随机选择一个元素弹出。

  语法：spop key

spop setA

Sortedset 类型

Sortedset 又叫 zset

Sortedset 是有序集合，可排序的，但是唯一。

Sortedset 和 set 的不同之处，会给 set 中元素添加一个分数，然后通过这个分数进行排序。

命令

• 增加元素

  向有序集合中加入一个元素和该元素的分数，如果该元素已经存在则会用新的分数替换原有的分数。返回值是新加入到集合中的元素个数，不包含之前已经存在的元素。

  语法：zadd key score member [score member…]

zadd scoreboard 80 zhangsan 89 lisi 94 wangwu

• 获取元素分数

  语法：zscore key member

zscore scoreboard lisi

• 删除元素

  移除有序集key中的一个或多个成员，不存在的成员将被忽略。 当key存在但不是有序集类型时，返回一个错误。

  语法：zrem key member [member…]

zrem scoreboard lisi

• 获得排名在某个范围的元素列表

  • 按照元素分数从小到大的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素（包含两端的元素）

    语法：zrange key start stop [withscores]

  zrange scoreboard 0 2

  

  • 按照元素分数从大到小的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素（包含两端的元素）

    语法：zrevrange key start stop [withscores]

  zrevrange scoreboard 0 2

  

  如果需要获得元素的分数可以在命令末尾加上 withscores 参数 ···

  zrevrange scoreboard 0 2 withscores

• 获取元素的排名

  • 从小到大

    语法：zrank key member

  zrank scoreboard zhangsan
  zrank scoreboard wangwu

  

  • 从大到小

    语法：zrevrank key member

  zrevrank scoreboard zhangsan
  zrevrank scoreboard wangwu

• 获得指定分数范围的元素

  语法：zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]

zrangebyscore scoreboard 90 97 withscores

• 增加某个元素的分数

  返回值是更改后的分数

  语法：zincrby key increment member

zincrby scoreboard 4 lisi

• 获得集合中元素的数量

  语法：zcard key

zcard scoreboard

• 获得指定分数范围内的元素个数

  语法：zcount key min max

zcount scoreboard 80 90

• 按照排名范围删除元素

  语法：zremrangebyrank key start stop

zremrangebyrank scoreboard 0 1
zrange scoreboard 0 -1

• 按照分数范围删除元素

  语法：zremrangebyscore key min max

zadd scoreboard 84 zhangsan
zremrangebyscore scoreboard 80 100

keys 命令

常用命令

• keys 返回满足给定pattern 的所有key

  keys list*

  

• exists 确认一个key 是否存在

  示例：从结果来看，数据库中不存在HongWan 这个key，但是A这个key 是存在的

  exists HongWan
  exists age 

  

• del 删除一个key

  del A
  exists A

  

• rename 重命名key

  示例：b成功的被我们改名为B了

  keys * 
  rename b B
  keys * 

  

• type 返回值的类型

  示例：这个方法可以非常简单的判断出值的类型

  type B
  type dict
  type setA

  

设置 key 的生存时间

Redis在实际使用过程中更多的用作缓存，然而缓存的数据一般都是需要设置生存时间的，即：到期后数据销毁。

EXPIRE key seconds	设置key的生存时间（单位：秒）key在多少秒后会自动删除
TTL key	查看key剩余的生存时间
PERSIST key	清除生存时间
PEXPIRE key milliseconds	生存时间设置单位为：毫秒

例子：

set test 1
#设置test的值为1

get test
#获取test的值

EXPIRE test 5    
#设置test的生存时间为5秒

TTL test
#查看test的生于生成时间还有1秒删除

TTL test

get test
#获取test的值，已经删除

Redis 持久化方案

Rdb 方式

Redis 默认的方式，redis 通过快照方式将数据持久化到磁盘中。

设置持久化快照的条件

在 Redis路径中的redis.conf(windows中是redis.windows.conf) 中修改持久化快照的条件：

将数据库保存在磁盘上：

#保存

#如果达到给定的秒数 和 给定的对数据库执行的写入操作数。

#在下面的示例中，将会进行保存操作：

#900秒（15分钟）后，至少有一个键更改

#300秒（5分钟）后，至少有10个键更改

#60秒后，至少10000个密钥发生更改

#注意：您可以通过注释掉所有“save”行来完全禁用保存。

#也可以删除以前配置的所有保存

#通过添加带有单个空字符串参数的save指令

#如以下示例所示：

#save“”

持久化文件的存储目录

在 redis.conf 中可以指定持久化文件的存储目录

#将数据库转储到的文件名

dbfilename dump.rdb

#工作目录

#DB将被写入这个目录，使用上面使用’dbfilename’配置指令指定的文件名。

#只附加的文件也将在这个目录中创建。

#请注意，必须在此处指定目录，而不是文件名。

dir ./

Rdb 的问题

一旦redis非法关闭，那么会丢失最后一次持久化之后的数据。

如果数据不重要，则不必要关心。 如果数据不能允许丢失，那么要使用 aof 方式。

Aof 方式

Redis 默认是不使用该方式持久化的。Aof 方式的持久化，是操作一次 redis 数据库，则将操作的记录存储到 aof 持久化文件中。

• 第一步：开启 aof 方式持久化方案。 将redis.conf中的appendonly改为yes，即开启aof方式的持久化方案。

  

• Aof文件存储的目录和rdb方式的一样。 Aof文件存储的名称

  

#默认情况下，Redis将数据集异步转储到磁盘上。

#此模式在许多应用程序中已经足够好了，

#但是Redis进程或断电可能会导致几分钟的写操作丢失（取决于配置的保存点）。

#仅附加文件是一种提供更好的耐用性。

#例如，使用默认数据fsync策略（请参阅后面的配置文件）

#Redis在一段时间内只会丢失一次的写操作

#某些戏剧性的事件，

#比如服务器断电，或者某个事件发生时的一次写入导致Redis进程本身出错，但操作系统仍然正常运行。

#AOF和RDB持久性可以同时启用而不会出现问题。

#如果启动时启用了AOF，Redis将加载AOF，

#即文件具有更好的耐久性保证。

appendonly yes

#仅附加文件的名称（默认值：“appendonly.aof”）

appendfilename“appendonly.aof”

在同时使用aof和rdb方式时，如果redis重启，则数据从aof文件加载。

总结

这次的《初识Redis》就写到这里了，笔者在写这篇文章中也收获良多，本次部分学习来源：实验楼《Redis 简明教程》，掘金社区轻云时解的《Redis 入门》，Redis官网教程文档。