Redis入门

原 作者 戚凯萌 | 发表于 | 分类于 2019级

Redis入门

Redis 是一个开源（BSD许可）的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。
它支持多种类型的数据结构，如 字符串（strings）， 散列（hashes）， 列表（lists）， 集合（sets），
有序集合（sorted sets） 与范围查询， bitmaps， hyperloglogs 和 地理空间（geospatial） 索引半径查询。
Redis 内置了 复制（replication），LUA脚本（Lua scripting）， LRU驱动事件（LRU eviction），
事务（transactions） 和不同级别的 磁盘持久化（persistence）， 并通过 Redis哨兵（Sentinel）和
自动 分区（Cluster）提供高可用性（high availability）。

连接本机redis

redis-cli -p 6379

关闭连接

shutdown

redis有16个数据库,默认使第0个

切换数据库

select 数字

数据库大小

dbsize

清空数据

flushdb

清空所有数据库的数据

flushall

key是否存在

exists key

查询所有的key

key *

移除key

move key 数据库数字

##查询key的类型

type key

设置过期时间

expire key 时间

查询剩余时间

ttl key

redis是单线程

读取数据的效率是cpu>内存>磁盘,在cpu中存取会出现多线程.虽然多线程会增加效率.但是cpu的调度会影响效率,
而redis相当于在内存中存取,没有上下文切换,效率就是最快的.

redis的五大基本数据类型

String

追加字符串

append  key "string"(如何key不存在,就相当于set key)

字符串长度

strlen key

自增1

incr key

自减1

decr key

自增自减指定步长

incrby key 数字
decrby key 数字

截取[闭区间],替换[闭区间]

getrange key 0 3 (0,1,2,3)   (0,-1)就是全部的值
setrange key 0 xx (就会把从0开始的两个字符换成xx,后面的不变)

设置一个过期时间的key

setex key 时间 value

如果没有key就创建,否则创建失败

setnx key value

批量创建key和获取key

mset k1 v1 k2 v2
mget k1 k2

创建对象

方式1: set user:1 {
   name:qkm,age:18}   key就是user:1 value就是{
   name:qkm,age:18} 
方式2: mset user:1:name qkm user:1:age 18   key就是user:1:name ,user:1:age value 就是qkm,18

组合使用

getset  先get在set 如果get不到就不输出结果同时set,第二次在get就会获取到

List(都以l开头)

list可以实现栈,队列,阻塞队列
从左边开始放值

lpush list one(以空格分开可以放多个值)
lpush list two
//查询list中所有的值    
lrange list 0 -1  // two one

从右边开始放值

rpush list four
rpush list five
lrange list 0 -1 // teo one four five

从左边/右边弹出值

lpop list 
rpop list

获取指定下标的值

lindex list 0

获取list长度

llen list

移除指定的值

lrem list 数字 one   移除几个one

截取list

ltrim list 1 2 只截取list的1和2

将最后一个元素pop出去在push到另一个列表中

rpoplpush list mylist list是原先的列表,mylist是另外的一个列表

替换列表中的某个值

lset list 0 itm  替换列表中第0个位置为itm,但前提必须是列表存在且有第0个元素,否则会报错

插入值

linsert  list  before/after value newvalue    在某个值的前还是后插入一个值

Set(都是以S开头)

增加值

sadd set one

获取所有的set值

smembers set

获取set的元素个数

scard set

获取是否有当前的元素

sismember set  one

移除指定的值

srem set one

移除随机的set中的值

spop set

获取set中随机的多少个值

srandmembers set 数字

移动指定的值到指定的集合

smove set myset one 将set中的one移动到myset

集合的并集

sunion set1 set2

集合的差集

sdiff set1 set2

集合的交集

sinter set1 set2

Hash(哈希)

key-map的形式
给hash中添加一个key-value

hset hash f1 v1

设置多个键值对

hmset hash f2 v2 f3 v3

获取hash中的key的value

hget hash f1   获取多个同样是加m

获取hash中全部的key-value

hgetall hash

删除hash中指定的key-value

hdel hash f1

hash的长度

hlen hash

判断hash是否存在指定的键

hexists hash f1

获取hash中指定的键

hkeys hash

获取hash中所有的值

hvals hash

如果hash不存在指定的key-value就创建

hsetnx hash key value

自增某个key对应的value

hincrby hash key 数字

Zset(有序集合,就是在之前的set添加一个score属性,score可以重复但是属性不能重复)

添加数据

zadd zset 1 qkm

获取指定区间的数据

zrangebyscore zset -inf +inf withsorce(附score) 也可以是排序默认升序,也可以是显示全部的元素

获取指定的索引区间下的元素

zrange zset 0 1 withsorce(附score)   这个有序集合默认添加进去的元素默认按照score排序递增如果写0 -1也就是升序排序输出,获取的是下标0和1号的对应元素
zrevrange是降序,降序查找指定区间时数字就得从大到小了,但是根据索引查找就不需要

移除元素

zrem zset qkm

获取集合个数

zcard zset

某个区间有多少个值

zcount zset -1 2   就是看-1到2这个区间中你的集合符合条件的有多少个值

三种特殊的数据结构

geospatial

可以用于查找附近的的人,两地的距离
增添信息 key -纬度 -经度 名称

geoadd china:city  116.40 39.90 beijing 121.47 31.23 shanghai
        106.50 29.53 chongqing  114.05 22.52 shenzhen 120.16 30.24 hangzhou 
        108.96 34.26 xian

获取当前城市的维度经度

geopos chins:city xian chongqing   查询多个城市

查询两地的距离

geodist china:city xian beijing km   //910.0565

查看附近的人(必须获取附近的人的定位)

//georadius 就是以一个指定的经纬度然后方圆多少km的地方
georadius china:city 110 30 500 km withcoord(带上经度纬度) count 3 查询指定的数量

查找指定城市周围多少km的城市

georadiusbymember china:city beijing 500 km

geohash 将经纬度转换成字符串

geohash china:city xian   //wqj6zky6bn0

geo的底层实现原理是由Zset实现的,所以他的命令也适用于geo,zrange china:city 就可以查看里面有多少个元素

Hyperloglog

用作基数统计的算法,基数就是一个集合中不重复的数据
优点:占用的内存是固定的,2的64次方的数据只需要12kb的内存

增加元素

pfadd mykey a b c d d
pfadd mykey1 a v f e d d

统计mykey中的基数数量(没有重复的数量)

pfcount mykey   // 4

和并两个pf

pfmerge mykey3 mykey1 mykey  //a b c d v f e(同样和并之后没有重复的数量)

当允许有容错出现时可以使用,可以统计哪个用户访问网站,重复也没关系因为技术就不算,set就比较耗内存

Bitmaps

位存储 只有0 1 表示
使用位存储打卡记录

0没卡,1打卡
setbit sign 1 0
setbit sign 2 1
setbit sign 3 1
setbit sign 4 0

看哪天是否打卡

getbit sign  4 //1

统计打卡的天数

bitcount sign  //2

redis事务

redis事务没有隔离级别的概念,redis事务分为三步

  • 开启事务(multi)
  • 命令入队(命令入队的时候不执行,只有发起执行命令之后才会执行所有的命令)
  • 执行命令(exec)

放弃事务 discard 则前面的命令都不执行

事务的一个命令具有原子性,多个命令不具有原子性

有运行时的异常的命令,出现异常的不执行,其余正确的执行

如果是语法问题(编译时异常)则全部语句都不能执行

例子

正常执行

127.0.0.1:6379[1]> multi
OK
127.0.0.1:6379[1]> set name qkm
QUEUED
127.0.0.1:6379[1]> sadd set1 2 3 4 5
QUEUED
127.0.0.1:6379[1]> hset user name qkm age 18
QUEUED
127.0.0.1:6379[1]> zadd zset 100 score 200 score
QUEUED
127.0.0.1:6379[1]> exec
1) OK
2) (integer) 4
3) (integer) 2
4) (integer) 1

语法问题

        127.0.0.1:6379[1]> multi 
        OK
        127.0.0.1:6379[1]> sadd set "sc"
        QUEUED
        127.0.0.1:6379[1]> sincr set "sc"
        (error) ERR unknown command `sincr`, with args beginning with: `set`, `sc`,
        127.0.0.1:6379[1]> exec
        (error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
        127.0.0.1:6379[1]> smembers set
        1) "2"
        2) "1"
        3) "4"
        4) "3"
        5) "qkm"

sincr set “sc” 语法有问题 (error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.之前的语句
都没有执行,发现sc没有加到集合中去

运行时异常

127.0.0.1:6379[1]> set name "qkm"
QUEUED
127.0.0.1:6379[1]> incr name
QUEUED
127.0.0.1:6379[1]> get name
QUEUED
127.0.0.1:6379[1]> exec
1) OK
2) (error) ERR value is not an integer or out of range
3) "qkm"

字符串不能加1 ,出现运行时异常,异常的语句没有执行,别的都正常执行了

redis实现乐观锁

使用watch监视就相当于乐观锁

 watch money

当你执行事务的时候,一个事务输入完命令之后没有执行,另一个事务开启了并且修改刚才同一条数据,同时执行了,那么当你在
次执行前面的命令时就会执行失败,但是如果你还想修改当前的值,那就先解锁,在相当于重新获取新值才能更新
在事务中不能执行watch key

 get money
"50"
127.0.0.1:6379[1]> watch money
OK
127.0.0.1:6379[1]> set money 100
OK
127.0.0.1:6379[1]> multi 
OK
127.0.0.1:6379[1]> set money 50
QUEUED
127.0.0.1:6379[1]> exec
(nil)

先给money 加锁,然后又修改了money的值,则在事务中就会执行失败,因为和之前监视的值不一样(面向的是多个人操作同一条数据的情况)
这个不会出现ABA的情况,ABA:就是监视的时候是100,然后我改成50在改成100,虽然改值了但是还是之前的值,想让系统以为没改值
,然后修改成功,但是并没有.

Jedis

Jedis Client是Redis官网推荐的一个面向java客户端，库文件实现了对各类API进行封装调用。
记得导入依赖

 <dependency>
            <groupId>redis.clients</groupId>
            <artifactId>jedis</artifactId>
            <version>3.5.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>1.2.75</version>
 </dependency>

这里有使用.

redis.conf

  • 对大小写不敏感
  • 包含别的文件
# include /path/to/local.conf
# include /path/to/other.conf

网络

  • 绑定的IP bind 127.0.0.1 ::1
  • 保护模式 protected-mode yes
  • 端口设置 port 6379

通用配置

  • daemonize yes 采用的是单进程多线程的模式。当redis.conf中选项daemonize设置成yes时，代表开启守护进程模式。
    在该模式下，redis会在后台运行，并将进程pid号写入至redis.conf选项pidfile设置的文件中，此时redis将一直运行，除非手动kill该进程。
  • pidfile /var/run/redis/redis-server.pid(以后台方式运行就会将进程号写进该文件)
  • loglevel notice 日志级别
# This can be one of:
# debug (a lot of information, useful for development/testing)
# verbose (many rarely useful info, but not a mess like the debug level)
# notice (moderately verbose, what you want in production probably)
# warning (only very important / critical messages are logged)
  • logfile /var/log/redis/redis-server.log 日志生成的文件的位置

快照

持久化,因为redis是内存数据库,断电即失,所以就会有持久化,那莫一下就是规定持久化的要求

  • save 900 1 如果900s中至少有1个key被修改,那么就持久化
  • save 300 10 如果300s中至少有10个key被修改,那么就持久化
  • save 60 10000 如果60s中至少有10000个key被修改,那么就持久化

可以根据要求来修改持久化的要求

  • stop-writes-on-bgsave-error yes 如果持久化失败,还会进行下面的操作吗
  • rdbcompression yes 是否压缩rdb文件
  • rdbchecksum yes 保存rdb文件时,进行错误校验
  • dir /var/lib/redis 存放rdb文件的目录
    安全

设置密码

  • 默认是没有密码的 config set requirepass 密码 设置密码

  • 设置密码之后是需要登录的 auth 密码 登录

  • config get requirepass 查看密码
    限制

  • maxclients 10000 最大客户端数量 10000

  • maxmemory 默认内存大小

  • maxmemory-policy noeviction 内存达到上限之后的处理策略

    • volatile-lru：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选最近最少使用的数据进行淘汰
    • volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选将要过期的数据进行淘汰
    • volatile-random：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中选择任意数据进行淘汰
    • allkeys-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，移除最近最少使用的key（最常用）
    • allkeys-random：从数据集（server.db[i].dict）中选择任意数据进行淘汰
    • no-eviction：禁止驱逐数据，也就是说当内存不足以容纳新写入数据时，新写入操作会报错
    • volatile-lfu：从已设置过期时间的数据集 (server.db[i].expires) 中挑选最不经常使用的数据进行淘汰
    • allkeys-lfu：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，移除最不经常使用的 key

AOF模式

  • aof 默认不开启,默认使用rdb持久化
  • appendfilename “appendonly.aof” aof的文件后缀名是.aof rdb文件是.rdb
  • 三种aof文件持久化的形式
    • appendfsync always 每次更新同步(sync)就写入文件中,消耗性能,安全
    • appendfsync everysec 每秒执行1次 sync,可能会丢失1s的数据 (默认),较安全
    • appendfsync no 不执行 sync ,这个时候由操作系统自己同步数据,速度最快,不安全