任职要求中的熟系Redis，你真的熟悉吗？

Posted 2021-09-04 守夜人爱吃兔子

一、NoSQL

1.1、NoSQL引言

    NoSQL( Not Only SQL )，意即不仅仅是SQL, 泛指非关系型的数据库。Nosql这个技术门类,早期就有人提出,发展至2009年趋势越发高涨。

1.2、为什么是NoSQL

    随着互联网网站的兴起，传统的关系数据库在应付动态网站，特别是超大规模和高并发的纯动态网站已经显得力不从心，暴露了很多难以克服的问题。如商城网站中对商品数据频繁查询、对热搜商品的排行统计、订单超时问题、以及微信朋友圈（音频，视频）存储等相关使用传统的关系型数据库实现就显得非常复杂，虽然能实现相应功能但是在性能上却不是那么乐观。nosql这个技术门类的出现，更好的解决了这些问题，它告诉了世界不仅仅是sql。

1.3、NoSQL的四大分类

1.3.1、键值(Key-Value)存储数据库

1.3.1.1、说明

    这一类数据库主要会使用到一个哈希表，这个表中有一个特定的键和一个指针指向特定的数据。

1.3.1.2、特点

1. Key/value模型对于IT系统来说的优势在于简单、易部署。
2. 如果DBA只对部分值进行查询或更新的时候，Key/value就显得效率低下了。

1.3.1.3、相关产品

1. Tokyo Cabinet/Tyrant,
2. Redis
3. SSDB
4. Voldemort
5. Oracle BDB

1.3.2、列存储数据库

1.3.2.1、说明

    这部分数据库通常是用来应对分布式存储的海量数据。

1.3.2.2、特点

    键仍然存在，但是它们的特点是指向了多个列。这些列是由列家族来安排的。

1.3.2.3、相关产品

1. Cassandra
2. HBase
3. Riak.

1.3.3、文档型数据库

1.3.3.1、说明

    文档型数据库的灵感是来自于Lotus Notes办公软件的，而且它同第一种键值存储相类似该类型的数据模型是版本化的文档，半结构化的文档以特定的格式存储，比如JSON。文档型数据库可以看作是键值数据库的升级版，允许之间嵌套键值。而且文档型数据库比键值数据库的查询效率更高。

1.3.3.2、特点

    以文档形式存储。

1.3.3.3、相关产品

1. MongoDB
2. CouchDB
3. MongoDb(4.x)
4. SequoiaDB(国内)

1.3.4、图形(Graph)数据库

1.3.4.1、特点

    图形结构的数据库同其他行列以及刚性结构的SQL数据库不同，它是使用灵活的图形模型，并且能够扩展到多个服务器上。

1.3.4.2、相关产品

1. Neo4J
2. InfoGrid
3. Infinite Graph

1.4、NoSQL应用场景

• 数据模型比较简单

• 需要灵活性更强的IT系统

• 对数据库性能要求较高

• 不需要高度的数据一致性

二、Redis入门

2.1、概述

redis是一个内存型的数据库

2.2、Redis特点

1. Redis是一个高性能key/value内存型数据库。

2. Redis支持丰富的数据类型 。

3. Redis支持持久化 。

4. Redis单线程,单进程。

2.3、Redis的安装（Linux版）

2.3.1、下载Redis源码包

2.3.2、上传并解压

tar -zxvf redis-4.0.10.tar.gz

2.3.3、安装gcc

 yum install -y gcc

2.3.4、进入解压缩目录

make MALLOC=libc

2.3.5、编译完成后执行如下命令

make install PREFIX=/usr/redis

2.3.6、进入/usr/redis目录启动redis服务

./redis-server

    一旦出现这个页面就代表Redis启动了！

2.3.7、进入bin目录执行客户端连接操作

./redis-cli –p 6379        (终端不展示中文)
/redis-cli –p 6379 --raw  (终端展示中文)

2.4、Redis安装的细节

redis启动服务的 细节

    如果直接使用./redis-server方式启动使用的是redis-server这个shell设置，我们在启动的时候，要先启动服务器 ./redis-server 然后克隆窗口(不可以按ctrl+c暂停)，在新窗口中启动客户端 ./redis-cli –p 6379

如何在启动redis时指定配置文件启动

    默认在reidis安装完成之后在安装目录没有任何配置文件，需要在源码目录中复制redis.conf配置文件到安装目录，具体操作：

• 进入源码目录，复制文件

cp redis.conf /usr/redis

• 进入/usr/redis的安装目录查看复制配置文件

 cd /usr/redis
 ls

• 进入bin目录加载配置启动

./redis-server ../redis.conf

redis中库的概念

    库是database 用来存放数据的一个基本单元，一个库可以存放key-value键值对，redis中每一个库都有一个唯一名称（编号），从0开始，默认库的个数是16个库，库的编号0-15，默认使用的是0号库。     我们可以使用命令来切换库，每个库是相互隔离的，每个库都可以有相同或者不同的key和value，互不影响。

# 切换库
select dbid(库编号)
# 清空当前库
flushDB   
# 清空所有库 
flushAll 

开启Redis远程连接

• 修改配置文件开启远程连接

vim redis.conf

• 修改配置，按两下键盘上的g到文章的第一个字母，然后在ntework章节中找到bind属性，默认：bing 127.0.0.1 只允许本机访问，修改为：

# 允许一切客户端访问
bing 0.0.0.0 

• 以配置文件的方式重启Redis

./redis-server ../redis.conf

• 可以在客户端中关闭Redis

# （切记前面有一个空格）
hutdown

三、Redis数据库相关指令

3.1、数据库操作指令

3.1.1、库的说明

    Rsdis默认配置器动Redis服务后，默认会存在16个库,编号从0-15，可以使用select 库的编号 ，来选择一个Rsdis的库。

seelect 库编号

3.1.2、清空库

# 清空当前的库 
FLUSHDB
# 清空全部的库 
FLUSHALL

3.1.3、redis客户端显示中文

./redis-cli  -p 7000 --raw

3.2、操作key的相关指令

3.2.1、DEL指令

3.2.1.1、语法

 DEL key [key ...] 

3.2.1.2、作用

    删除给定的一个或多个key 。不存在的key 会被忽略。

3.2.1.3、返回值

    被删除key的数量。

3.2.2、EXISTS指令

3.2.2.1、语法

EXISTS key

3.2.2.2、作用

    检查给定key是否存在。

3.2.2.3、返回值

    若key 存在，返回1 ，否则返回0。

3.2.3、EXPIRE指令

3.2.3.1、语法

EXPIRE key seconds

3.2.3.2、作用

    为给定key设置生存时间，当key 过期时(生存时间为0 )，它会被自动删除。他的时间复杂度为O(1)。

3.2.3.3、返回值

    设置成功返回1。

3.2.4、PEXPIRE指令

3.2.4.1、语法

PEXPIRE key milliseconds

3.2.4.2、作用

    这个命令和EXPIRE 命令的作用类似，但是它以毫秒为单位设置key 的生存时间，而不像EXPIRE 命令那样，以秒为单位。他的时间复杂度也是 O(1)

3.2.4.3、返回值

    设置成功，返回1 key 不存在或设置失败，返回0

3.2.5、KEYS指令

3.2.5.1、语法

KEYS pattern

    他的pattern是一种通配符，可以进行匹配：

1. KEYS * ：匹配数据库中所有key 。
2. KEYS h?llo：匹配hello ，hallo 和hxllo 等。
3. KEYS h*llo：匹配hllo 和heeeeello 等。
4. KEYS h[ae]llo：匹配hello 和hallo ，但不匹配hillo 。特殊符号用 "\\" 隔开。

3.2.5.2、作用

    查找所有符合给定模式pattern 的key 。

3.2.5.3、返回值

    符合给定模式的key列表。

3.2.6、MOVE指令

3.2.6.1、语法

MOVE key db

3.2.6.2、作用

    将当前数据库的key 移动到给定的数据库db 当中。

3.2.6.3、返回值

    移动成功返回1 ，失败则返回0

3.2.7、TTL指令

3.2.7.1、语法

 TTL key

3.2.7.2、作用

以秒为单位，返回给定key 的剩余生存时间(TTL, time to live)。

3.2.7.3、返回值

1. 当key 不存在时，返回-2 。
2. 当key 存在但没有设置剩余生存时间时，返回-1 。
3. 否则，以秒为单位，返回key 的剩余生存时间。
4. 在Redis 2.8 以前，当key 不存在，或者key 没有设置剩余生存时间时，命令都返回-1 。

3.2.8、PTTL指令

3.2.8.1、语法

PTTL key

3.2.8.2、作用

     这个命令类似于TTL 命令，但它以毫秒为单位返回key 的剩余生存时间，而不是像TTL 命令那样，以秒为单位。

3.2.8.3、返回值

1. 当key 不存在时，返回-2 。当key 存在但没有设置剩余生存时间时，返回-1 。
2. 否则，以毫秒为单位，返回key 的剩余生存时间。
3. 在Redis 2.8 以前，当key 不存在，或者key 没有设置剩余生存时间时，命令都返回-1 。

3.2.9、RANDOMKEY指令

3.2.9.1、语法

RANDOMKEY

3.2.9.2、作用

    从当前数据库中随机返回(不删除) 一个key 。

3.2.9.3、返回值

    当数据库不为空时，返回一个key 。当数据库为空时，返回nil 。

3.2.10、RENAME指令

3.2.10.1、语法

RENAME key newkey

3.2.10.2、作用

    将key 改名为newkey 。当key 和newkey 相同，或者key 不存在时，返回一个错误。当newkey 已经存在时，RENAME 命令将覆盖旧值。

3.2.10.3、返回值

    改名成功时提示OK ，失败时候返回一个错误。

3.2.11、TYPE指令

3.2.11.1、语法

TYPE key

3.2.11.2、作用

返回key 所储存的值的类型。

3.2.11.3、返回值

1. none (key 不存在)
2. string (字符串)
3. list (列表)
4. set (集合)
5. zset (有序集)
6. hash (哈希表)

四、Redis中的数据类型

4.1、String类型

4.1.1、内存模型

4.1.2、常用操作命令

命令	说明
set	设置一个key/value
get	根据key获得对应的value
mset	一次设置多个key value
mget	一次获得多个key的value
getset	获得原始key的值，同时设置新值
strlen	获得对应key存储value的长度
append	为对应key的value追加内容
getrange	截取value的内容，-1可以代表末尾（索引0开始）
setex	设置一个key存活的有效期（秒）
psetex	设置一个key存活的有效期（毫秒）
setnx	存在不做任何操作,不存在添加
msetnx	可以同时设置多个key，原子操作，只要有一个存在都不保存
decr	进行数值类型的-1操作
decrby	根据提供的数据进行减法操作
Incr	进行数值类型的+1操作
incrby	根据提供的数据进行加法操作
Incrbyfloat	根据提供的数据加入浮点数

4.2、List类型

    Redis中的List类型相当于java中list 集合，他的特点是元素有序且可以重复

4.2.1、内存模型

4.2.2、常用操作指令

命令	说明
lpush	将某个值加入到一个key列表头部(从左添加)
lpushx	同lpush,但是必须要保证这个key存在
rpush	将某个值加入到一个key列表末尾（从右边开始放元素）
rpushx	同rpush,但是必须要保证这个key存在
lpop	返回和移除列表左边的第一个元素，并且返回
rpop	返回和移除列表右边的第一个元素，并且返回
lrange	获取某一个下标区间内的元素（遍历，默认从0开始，最后的可以用-1）
llen	获取列表元素个数
lset	设置某一个指定索引的值(索引必须存在)
lindex	获取某一个指定索引位置的元素
lrem	删除重复元素 lerm lists 3 zhangsan(删除lists集合中3个zhangsan)
ltrim	保留列表中特定区间内的元素
linsert	在某一个元素之前，之后插入新元素

4.3、Set类型

4.3.1、内存模型

4.3.2、常用命令

命令	说明
sadd	为集合添加元素
smembers	显示集合中所有元素，实际上是无序
scard	返回集合中元素的个数
spop	随机返回一个元素 并将元素在集合中删除
smove	从一个集合中向另一个集合移动元素 ，必须是同一种类型
srem	从集合中删除一个元素
sismember	判断一个集合中是否含有这个元素
srandmember	随机返回元素
sdiff	去掉第一个集合中其它集合含有的相同元素
sinter	求交集
sunion	求和集

4.4、ZSet类型

    他是一个可排序的set集合 且不可重复 ，又称作sortSet 。

4.4.1、内存模型

4.4.2、常用命令

命令	说明
zadd	添加一个有序集合元素
zcard	返回集合的元素个数
zrange 升序 zrevrange 降序	返回一个范围内的元素
zrangebyscore	按照分数查找一个范围内的元素
zrank	返回排名
zrevrank	倒序排名
zscore	显示某一个元素的分数
zrem	移除某一个元素
zincrby	给某个特定元素加分

4.5、Hash类型

     value中放一个map结构，存在key和value，key是无序的

4.5.1、内存模型

4.5.2、常用命令

命令	说明
hset	设置一个key/value对
hget	获得一个key对应的value
hgetall	获得所有的key/value对
hdel	删除某一个key/value对
hexists	判断一个key是否存在
hkeys	获得所有的key
hvals	获得所有的value
hmset	设置多个key/value
hmget	获得多个key的value
hsetnx	设置一个不存在的key的值
hincrby	为value进行加法运算（实现自增）
hincrbyfloat	为value加入浮点值（最多保留17位）