Redis初探Redis
Posted woodwhale
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Redis初探Redis相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
【Redis】初探Redis
前言
很早之前写的文章，最近考虑到面试可能涉及到Redis，所以拿出来再看一遍
Redis概述
Redis是啥？
Redis是Remote Dicitionary Server的缩写，翻译过来就叫做远程字典服务
是开源的、使用C完成的、支持网路、基于内存、可持久化的日志型，键值对的数据库（NoSql）
目前github上有开源的由go语言实现的goredis
Redis的作用
- 内存存储、持久化（内存中的数据如果遇到断电就直接丢失了，所以持久化很重要）
- 效率高，可以用于高速缓存
- 发布订阅系统、地图信息分析…
特性
- 多样的数据类型
- 持久化
- 集群
- 事务
Redis安装
我直接在vps上用docker安装的
用的docker-compose
yml文件如下：
version: '2.1'
services:
redis:
image: redis
hostname: redis
container_name: wbs_redis
environment:
TZ: Asia/Shanghai
command: ["redis-server","/etc/redis/redis.conf"]
restart: always
ports:
- 6379:6379
volumes:
- "/root/workspace/docker/redis/data:/data"
- "/root/workspace/docker/redis/redis.conf:/etc/redis/redis.conf"
- "/root/workspace/docker/redis/logs:/logs"
这样启动直接开启了redis-server，并且绑定了配置文件redis.conf
这里的配置文件时在github上下载对应版本的，我这里把bind 127.0.0.1给注释掉了，因为如果不注释掉就只能本地连接redis
redis的默认端口是6379，docker文件需要配置一个端口映射
Redis配置文件
在上面docker-compose.yml中的启动cmd中，可以看到指定了redis.conf，同时挂载volumes也映射了redis.conf到/etc/redis/redis.conf
那么这个redis.conf到底是何方神圣？
在搞清楚这个之前，我先提议嘴，使用docker拉取的Redis是不会有指定的配置文件的，需要去github上下载相对应版本的redis.conf
下面就对主要的Redis配置文件进行分析！
基础配置
首先找到有关bind的配置，将其注释掉，bind 127.0.0.1表示只能从本地访问redis，这让我从远程访问还有啥意义嘞
redis可以包含其他的配置文件，也就是说配置文件可以分开写，你这个文件写一部分，我再写一部分，我从这个主的redis.conf中include你这个文件就可以了
redis默认开启保护模式，咱们就不要动他了，让他保护就完事了
redis的默认端口是6379，需要修改可以在配置文件里修改
redis默认是关闭守护进程的，也就是退出直接关闭redis了，但是我是在docker里运行的，docker一直运行redis与我宿主机没啥太大关系，所以我这里也就没动了，如果是本地安装的，建议改成yes，使用守护进程开启
redis默认的日志级别是notice，可以自己配置
redis日志输出的文件名，未空就直接在控制台输出
redis默认有16个数据库，可以自行修改
快照配置
快照配置涉及到了持久化，有关rdb aof的内容会在后面的章节中进行补充
save命令在注释中说的很清楚了，在1小时如果出现了一次修改就会进行快照，5分钟出现了100次修改也会进行快照，1分钟进行10000次修改同样会进行快照
持久化如果出错，redis是否还继续工作，默认式开启的
是否压缩rdb文件，会消耗cpu资源文件，默认开启
校验rdb文件，默认开启
安全配置
redis默认没有密码，使用requirepass设置密码，进入redis-server使用auth 密码进行权限校验
客户端配置
maxclients设置最大的客户端连接数量
内存配置
配置redis的最大内存使用maxmemory
内存策略，默认是maxmemory-policy noeviction
线程配置
redis在6.0版本之前是单线程的，在6.0开始是多线程的（默认关闭），使用io-threads-do-reads来设置是否开启多线程，用io-threads来设置线程数量
AOF配置
默认aof是不打开的
appendfsync always 表示每次修改都会进行同步，非常消耗性能
appendfsync everysec 表示每秒执行一次同步，可能会丢失这1s的数据
appendfsync no表示不执行铜鼓吧，这个时候操作系统会自动同步数据，这样速度最快
默认是everysec
Redis常用命令
redis默认使用第一个数据库，使用select x切换数据库，x表示某个数据库（select 3，表示使用3号数据库）
keys * 可以查看数据库中所有的键
flushdb清空当前数据库
flushall清空所有数据库
set key value 表示将key这个键设置值为value
get key 表示获取key这个键对应的值
del key 表示删除key，可以携带多个key
exists key 表示判断当前的key是否存在，存在返回1，不存在返回0
move key 1 表示将key这个键值对移动到1号数据库中
expire key 10 表示将key这个键设置10秒后失效
tll key 表示查看key这个键的即将失效的时间，单位是秒
五大基础数据类型
String
大部分使用场景都是操作string，例如最常用的set，set了一个string之后，可以使用append进行字符串的追加
如果append的键是不存在的，那么会创建一个新的键
同理，字符串还有查看长度的strlen，还有字符串截取getrange
有了get当然有对应的setrange offset val
还有一个比较关键的自增操作incr
同理还有自减操作decr
那么如果想控制增长量和减少量呢，使用incrby key 10或decrby key 10就可以设置自增和自减的值了
下面是setex和setnx，setex表示存在某个键就设置，setnx表示不存在这个键才设置
setex key seconds value 需要设置一个seconds来表示过期时间
setnx key value 只能设置不存在的键
然后是设置多个keys，使用mset指令
mset k1 v1 k2 v2 k3 v3
同理可以使用mget去请求多个键
List
可以在redis中，将list想象成一个双向队列
使用lpush可以向队头存放数据，再使用lrange list start end来指定查看键为list的数据的范围，这里的0 -1表示查看所有
同理，使用rpush向队列尾存放数据
push相对应的就是pop了，使用lpop和rpop可以将队头或队尾的元素弹出
使用lindex key index获取列表中对应的下标，下标从0开始
使用llen查看列表的长度
使用lrem key count val来删除指定count个数的val精确值，我这里是删除了两个“2”字符串
使用ltrim key start end 来进行截取列表中指定下标的元素，这里截取1坐标到2坐标，只剩下b和c了
使用rpoplpush source target 将source列表中的队尾弹出，将这个元素插入到target列表的队头
使用lset key index value 将列表中index的值更新为value，如果这个key不存在就会报错！
使用linsert key before/after val newval来插入一元素，在某个元素之前或者之后，如果key不存在或者val不存在，就插入无效
Set
无法重复的list
sadd key value 插入键值对
smembers key 查看所有的值
sismember key value 查看这个value是否存在于key中
scard key 查看键所具有的值的长度
srem key value 删除键值
srandmember key [x] 随机抽选出x个元素
spop key 弹出集合第一个元素
smove key1 key2 value 将key1中的value移动到key2中
sdiff key1 key1 以key1为参照物，比较key1与key2的不同元素（差集）
sinter key1 key2 以key1为参照物，获得key1与key2的交集
sunion key1 key2 获得key1与key2的并集
HashMap
在Redis这个键值对数据库里存放K-V是否有点…
hset key field value 设置一个键，它的值是一个键值对
hget key field 获取一个键中的键值对
hgetall key 获取所有的键值对
hdel key field 删除某个键，这个键所指向的键值对被删除
hlen key 获取某个key的长度
hexists key field 判断key中的某个字段是否存在
hkeys key 获取key中的所有键
hvals key 获取key中的所有值
hincrby key field count 给某个属性自增count
hsetnx key field value 如果不存在则可以设置
Zset
在set的基础上，可以进行排序，即有序集合
zadd key score member 添加一个值，价值为score
zrange key start end 查看start到end范围内的所有值，0 -1 可以列出所有，默认是sroce从小到大的排序方式
zrangebyscore key (startscore (endscroe [withscores] 通过score排序，查看startscore到endscore区间内的值，左括号表示闭区间，不带左括号就是开区间，inf表示无限，withscores是一个可选参数，表示携带score输出
与顺序排序相反的就是逆序，使用zrevrange就可以了
zrem key value 删除zset中的某个元素
zcard key 查看key集合的长度
zcount key （min （max 查看在min和max区间内的集合长度，括号表示闭区间
三大特殊数据类型
Geospatial
和地理位置挂钩的一个数据类型，底层是基于zset的，可以用zset的指令来操作相关的key
geoadd key 经度 纬度 地点名称 添加一个地点的经纬度
geopos key 地点 获取某个地点的经纬度
geodist key 地点1 地点2 单位 查看两个地点置间的直线距离，单位如下
-
m 米
-
km 千米
-
mi 英里
-
ft 英尺
georadius key 经度 纬度 半径 单位 [withdist / withcoord] [count x] 以某个经纬度为圆心，找在半径面积区域内圆的地点，withdist 表示显示直线距离，withcoord表示显示经纬度， count x表示限制限制x个地点
georadiusbymember key 地点 半径 单位 以某个地点为圆心，在半径面积区域内找点
Hyperloglog
Redis中的Hyperloglog是基于统计基数的算法实现的
Hyperloglog相对于set的优势是：在对很大的数据量进行计数处理的时候，内存占用小，缺点是：因为hyperloglog是近似计算，在数据量小的时候，误差会较大
Hyperloglog可以用于文章阅读量或者网站点击量等情景，目的是计数而非统计每个用户的ip，只注重最后的点击量或浏览量
Hyperloglog占用的内存固定，2^64的不同元素只需要12kb的内存就可以存储
Hyperloglog的错误率为0.81%
pfadd key values 给key添加元素，可以多个
pfmerge newkey key1 key2 将key1和key2进行set去重后合并到newkey中
pfcount key 查询key中的数量（不重复的元素）
Bigmaps
对位进行操作，可以非常的节约空间，但是一般用来处理0、1这种两种情况的变量
例如，如果需要统计一年365天打卡的次数，可以创建一个365位的空间，每一天对一位进行赋值处理，如果打卡了就给那一天的那一位置位1，反之就是0
setbit key 第几位 0或1 给key的某一位置为0/1
getbit key 第几位 获取key的某一位
bitcount key [start end] 获取start位到end位上1的数量
Redis事务
Redis中的单条命令是保证原子性的，但是Redis中的事务是不保证原子性的
Redis事务没有隔离（独立）的概念，所有的命令只有在最后发起执行的时候才会统一进行执行
Redis中事务的本质就是一组命令的集合，一个事务中的命令都会被序列化，在事务执行的过程中严格按照顺序执行
- 开启事务（multi）
- 命令入队（…）
- 执行事务（exec） / 放弃事务（discard）
编译时异常：（使用了错误的语法，所有的命令都不会被执行）
运行时异常：（运行中，对某些操作进行了错误的使用，例如自增一个字符串，这样的异常不会导致事务的失败，仅仅是那一句话的失败，所以说redis的事务不保证原子性）
Redis监视模式
先引入两个锁的概念：
- 悲观锁：
- 认为什么时候都会出问题，无论做什么都会加锁（非常影响性能）
- 乐观锁：
- 认为什么时候都不会出现问题，所以不会上锁。更新数据的时候判断一下，在此期间是否有人修改过这个数据
正常情况下的操作，使用watch money没有发现money有其他的变动，可以正常执行事务中的命令，让money 减少60， out增加60
异常情况下的操作（多个IO对Redis进行同时处理），注意看下图的时间，首先设置原始的money 为 100， out为0，再在右边给watch money对其监视，开启事务，输入两条指令但不输入exec，这个时候到左边输入set money 1000，这样就对money这个键进行了更改，再去右边exec事务，发现返回nil，其实就是事务执行失败，原因就是添加了watch，相当于给money增加了一个乐观锁
unwatch命令可以将所有的watch给取消
Java操作Redis
在springboot2之前，springboot内置的操作redis的工具类是jedis
在springboot2之后，springboot内置的操作redis的工具类是lettuce
两者的区别就是
jedis使用的是BIO，在高并发的情况下即使有线程池也可能造成崩溃的情况lettuce使用的是NIO，可以让单个线程去轮流干事情，更高效
这里就不提使用最基础的jedis，直接说说springboot整合redis吧
首先pom.xml文件导入依赖
<!--redis数据库模块-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
阅读源码可以发现，springboot中的redis默认使用jdk的序列化操作，这样会让在redis-server中看到的key和value存在编码问题，无法直接显示字符
解决的方式就是咱们自己使用@Configuration注解写一个RedisTemplate的Bean来使用StringRedisSerializer序列化
@Configuration
public class RedisConfig
@Bean
public RedisTemplate<String,Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory)
RedisTemplate<String,Object> template = new RedisTemplate<>();
//关联
template.setConnectionFactory(factory);
//设置key的序列化器
template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
//设置value的序列化器
template.setValueSerializer(new StringRedisSerializer());
return template;
同时，为了更好的使用redis的操作，在网上搜索而来使用非常广的RedisUtils工具类
/**
* Java版本RedisUtil
*/
@Component
public class RedisUtils
@Resource
private RedisTemplate<String,Object> redisTemplate;
public void setRedisTemplate(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate)
this.redisTemplate = redisTemplate;
/**
* 指定缓存失效时间
*
* @param key 键
* @param time 时间(秒)
* @return boolean
*/
private boolean expire(String key, long time)
try
if (time > 0)
redisTemplate.expire(key, time, TimeUnit.SECONDS);
return true;
catch (Exception e)
e.printStackTrace();
return false;
/**
* 根据key 获取过期时间
*
* @param key 键 不能为null
* @return 时间(秒) 返回0代表为永久有效
*/
public long getExpire(String key)
return redisTemplate.getExpire(key, TimeUnit.SECONDS);
/**
* 判断key是否存在
*
* @param key 键
* @return true 存在 false不存在
*/
public boolean hasKey(String key)
try
return redisTemplate.hasKey(key);
catch (Exception e)
e.printStackTrace();
return false;
/**
* 删除缓存
*
* @param key 可以传一个值 或多个
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public void del(String... key)
if (key != null && key.length > 0)
if (key.length == 1)
redisTemplate.delete(key[0]);
else
redisTemplate.delete((Collection<String>) CollectionUtils.arrayToList(key));
/**
* 普通缓存获取
*
* @param key 键
* @return 值
*/
public Object get(String key)
return key == null ? null : redisTemplate.opsForValue().get(key);
/**
* 普通缓存放入
*
* @param key 键
* @param value 值
* @return true成功 false失败
*/
public boolean set(String key, Object value)
try
redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
return true;
catch (Exception e)
e.printStackTrace();
return false;
/**
* 普通缓存放入并设置时间
*
* @param key 键
* @param value 值
* @param time 时间(秒) time要大于0 如果time小于等于0 将设置无限期
* @return true成功 false 失败
*/
public boolean set(String key, Object value, long time)
try
if (time > 0)
redisTemplate.opsForValue().set(key, value, time, TimeUnit.SECONDS);
else
set(key, value);
return true;
catch (Exception e)
e.printStackTrace();
return false;
/**
* 递增
*
* @param key 键
* @param delta 要增加几(大于0)
* @return long
*/
public long incr(String key, long delta)
if (delta < 0)
throw new RuntimeException("递增因子必须大于0");
return redisTemplate.opsForValue().increment(key, delta);
/**
* 递减
*
* @param key 键
* @param delta 要减少几(小于0)
* @return long
*/
public long decr(String key, long delta)
if (delta < 0)
throw new RuntimeException("递减因子必须大于0");
return redisTemplate.opsForValue().increment(key, -delta);
/**
* HashGet
*
* @param key 键 不能为null
* @param item 项 不能为null
* @return 值
*/
public Object hget(String key, String item)
return redisTemplate.opsForHash().get(key, item);
/**
* 获取hashKey对应的所有键值
*
* @param key 键
* @return 对应的多个键值
*/
public Map<Object, Object> hmget(String key)
return redisTemplate.opsForHash().entries(key);
/**
* HashSet
*
* @param key 键
* @param map 对应多个键值
* @return true 成功 false 失败
*/
public boolean hmset(String key, Map<String, Object> map)
try
redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
return true;
catch (Exception e)
e.printStackTrace();
return false;
/**
* HashSet 并设置时间
*
* @param key 键
* @param map 对应多个键值
* @param time 时间(秒)
* @return true成功 false失败
*/
private boolean hmset(String key, Map<String, Object> map, long time)
try
redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
if (time > 0)
expire(key, time);
return true;
catch (Exception e)
e.printStackTrace();
return false;
/**
* 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
*
* @param key 键
* @param item 项
* @param value 值
* @return true 成功 false失败
*/
public boolean hset(String key, String item, Object value)
try
redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
return true;
catch (Exception e)
e.printStackTrace();
return false;
/**
* 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
*
* @param key 键
* @param item 项
* @param value 值
* @param time 时间(秒) 注意:如果已存在的hash表有时间,这里将会替换原有的时间
* @return true 成功 false失败
*/
public boolean hset(String key, String item, Object value, long time)
try
redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
if (time > 0)
expire(key, time);
return true;
catch (Exception e)
e.printStackTrace();
return false;
/**
* 删除hash表中的值
*
* @param key 键 不能为null
* @param item 项 可以使多个 不能为null
*/
public void hdel(String key, Object... item)
redisTemplate.opsForHash().delete(key, item);
/**
* 判断hash表中是否有该项的值
*
* @param key 键 不能为null
* @param item 项 不能为null
* @return true 存在 false不存在
*/
public boolean hHasKey(String key, String item)
return redisTemplate.opsForHash().hasKey(key, item);
/**
* hash递增 如果不存在,就会创建一个 并把新增后的值返回
*
* @param key 键
* @param item 项
* @param by 要增加几(大于0)
* @return double
*/
public double hincr(String key, String item, double by)
return redisTemplate.opsForHash()以上是关于Redis初探Redis的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章