REDIS03_概述安装key字符串String列表List集合SetHash哈希Zset有序集合

Posted 2021-09-06 所得皆惊喜

文章目录

• ①. Redis的概述
• ②. Redis6的安装
• ③. 常用五大数据类型
• • ①. Redis键(key)
  • ②. 字符串类型 String
  • ③. 列表 list
  • ④. 集合 Set
  • ⑤. 哈希 hash
  • ⑥. 有序集合 Zset

①. Redis的概述

• ①. redis是一款高性能的开源NOSQL系列的非关系型数据库,Redis是用C语言开发的一个开源的高键值对(key value)数据库,官方提供测试数据,50个并发执行100000个请求,读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s,且Redis通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求,目前Redis支持的键值数据类型如下:(字符串类型String、哈希类型hash、列表类型list、集合类型set、有序集合类型sortedset)

• ②. 缓存思想:从缓存中获取数据
  有数据,直接返回
  没有数据,从数据库查询,将数据放入缓存,返回数据

   /**
     * 加强补充,避免突然key实现了,打爆mysql,做一下预防,尽量不出现击穿的情况。
     * @param id
     * @return
     */
    public User findUserById2(Integer id) {
        User user = null;
        String key = CACHE_KEY_USER+id;

        //1 先从redis里面查询,如果有直接返回结果,如果没有再去查询mysql
        user = (User) redisTemplate.opsForValue().get(key);
        if(user == null) {
            //2 大厂用,对于高QPS的优化,进来就先加锁,保证一个请求操作,让外面的redis等待一下,避免击穿mysql
            synchronized (UserService.class){
                user = (User) redisTemplate.opsForValue().get(key);
                //3 二次查redis还是null,可以去查mysql了(mysql默认有数据)
                if (user == null) {
                    //4 查询mysql拿数据
                    user = userMapper.selectByPrimaryKey(id);//mysql有数据默认
                    if (user == null) {
                        return null;
                    }else{
                        //5 mysql里面有数据的,需要回写redis,完成数据一致性的同步工作
                        //setnx 不存在才创建
                        redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key,user,7L,TimeUnit.DAYS);
                    }
                }
            }
        }
        return user;
    }

• ③. 使用场景

1. 高频次,热门访问的数据,降低数据库IO
2. 分布式架构,做session共享
3. 多样的数据结构存储持久化数据
   

• ④. Redis默认端口6379的由来(Alessia Merz)
  

• ⑤. 默认16个数据库,类似数组下标从0开始,初始默认使用0号库
  使用命令 select dbid来切换数据库。如: select 8
  统一密码管理,所有库同样密码。
  dbsize查看当前数据库的key的数量
  flushdb清空当前库
  flushall通杀全部库
  

②. Redis6的安装

• ①. Redis6.0.9安装

• ②. Redis官网、Redis中文官方网址

• ③. linux下Redis的目录信息

1. redis-benchmark:性能测试工具,可以在自己本子运行,看看自己本子性能如何
2. redis-check-aof:修复有问题的AOF文件,rdb和aof后面讲
3. redis-check-dump:修复有问题的dump.rdb文件
4. redis-sentinel:Redis集群使用
5. redis-server:Redis服务器启动命令
6. redis-cli:客户端,操作入口

• ④. 由于我们的服务器在青牛云上,对端口进行了映射处理,这里的redis的端口也在配置文件中修改成了9736,我们在进入redis客户端的时候要使用redis-cli -p 9736

③. 常用五大数据类型

• ①. 官网命令大全网址

• ②. 9大类型:String(字符类型)、Hash(散列类型)、List(列表类型)、Set(集合类型)、SortedSet(有序集合类型,简称zset)、Bitmap(位图)、HyperLogLog(统计)、GEO(地理)、Stream

Stream(了解即可)
(1). Redis Stream是 Redis 5.0 版本新增加的数据结构
(2). Redis Stream主要用于消息队列(MQ,Message Queue),Redis 本身是有一个 Redis 发布订阅 (pub/sub) 来实现消息队列的功能,但它有个缺点就是消息无法持久化,如果出现网络断开、Redis宕机等,消息就会被丢弃。简单来说发布订阅(pub/sub)可以分发消息,但无法记录历史消息
(3). 而Redis Stream 提供了消息的持久化和主备复制功能,可以让任何客户端访问任何时刻的数据,并且能记住每一个客户端的访问位置,还能保证消息不丢失。它算是redis自己消息功能的补充
(4). 但是,一般主流MQ都固定了(Kafka/RabbitMQ/RocketMQ/Pulsar),我们只用redis做缓存,不做mq消息的发送

• ③. 命令不区分大小写,而key是区分大小写的
  help @类型名词 (string类型的命令查询:help @string)

①. Redis键(key)

命令	解释
keys *	查看当前库所有key (匹配:keys *1)
exists key	判断某个key是否存在
type key	查看你的key是什么类型
exists key	判断某个key是否存在
del key	根据value选择非阻塞删除
unlink key	判断某个key是否存在
	仅将keys从keyspace元数据中删除,真正的删除会在后续异步操作
expire key 10	10秒钟:为给定的key设置过期时间
ttl key	查看还有多少秒过期,-1表示永不过期,-2表示已过期
select	命令切换数据库
dbsize	查看当前数据库的key的数量
flushdb	清空当前库
flushall	通杀全部库

②. 字符串类型 String

• ①. String是Redis最基本的类型,一个key对应一个value。

• ②. String类型是二进制安全的。意味着Redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象

• ③. String类型是Redis最基本的数据类型,一个Redis中字符串value最多可以是512M
  String的数据结构为简单动态字符串(Simple Dynamic String,缩写SDS)。是可以修改的字符串,内部结构实现上类似于Java的ArrayList

• ④. 存储( set key value) 获取(get key) 删除(del key)

127.0.0.1:9736> keys *
(empty array)
127.0.0.1:9736> set name TANGZHI
OK
127.0.0.1:9736> get name
"TANGZHI"
127.0.0.1:9736> del name
(integer) 1
127.0.0.1:9736> get name
(nil)

• ⑤. 其他关于String的操作指令

指令	解释
append key value	将给定的value 追加到原值的末尾
strlen key	获得值的长度
setnx key value	只有在key不存在时,设置key的值(分布式锁)
incr key	将 key 中储存的数字值增1,只能对数字值操作,如果为空,新增值为1
decr key	将 key 中储存的数字值减1,只能对数字值操作,如果为空,新增值为-1
incrby / decrby key 步长	将key中储存的数字值增减。自定义步长
mset key1 value1 key2 value2	同时设置一个或多个 key-value对
mget key1 key2 key3	同时获取一个或多个value
msetnx key1 value1 key2 value2	同时设置一个或多个key-value,当且仅当所有给定key都不存在,才会执行成功
getrange key 起始位置 结束位置	获得值的范围,类似java中的substring,前包,后包
setrange key 起始位置 value	用 value 覆写key所储存的字符串值,从起始位置开始(索引从0开始)。
setex key 过期时间 value	设置键值的同时,设置过期时间,单位秒
getset key value	以新换旧,设置了新值同时获得旧值

127.0.0.1:9736> set age 24 
OK
127.0.0.1:9736> incr age
(integer) 25
127.0.0.1:9736> get age
"25"
127.0.0.1:9736> decr age
(integer) 24
127.0.0.1:9736> get age
"24"
127.0.0.1:9736> incrby age 10
(integer) 34
127.0.0.1:9736> decrby age 10
(integer) 24
127.0.0.1:9736> get age
"24"

• ⑥. 分布式锁
  setnx key value
  set key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]
  

• ⑦. 应用场景一:比如抖音无限点赞某个视频或者商品,点一下加一次
  

• ⑧. 应用场景二:是否喜欢的文章(阅读数:只要点击了rest地址,直接可以使用incr key 命令增加一个数字1,完成记录数字)
  

③. 列表 list

• ①. 列表list是一个单键多值的
  Redis列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)
  它的底层实际是个双向链表,对两端的操作性能很高,通过索引下标的操作中间的节点性能会较差
  
• ②. 常用命令 插入、删除、获取

指令	解释
lpush key value	将元素加入列表左边
rpush key value	将元素加入列表右边
lpop key	删除列表最左边的元素,并将元素返回
rpop key	删除列表最右边的元素,并将元素返回
lrang key start end(0 -1)	按照索引下标获得元素(从左到右)
	-1右边第一个,(0-1表示获取所有)
rpoplpush key1 key2	从key1列表右边吐出一个值,插到key2列表左边
lindex key index	按照索引下标获得元素(从左到右)
llen key	获得列表长度

127.0.0.1:9736> lpush mylist a
(integer) 1
127.0.0.1:9736> lpush mylist b
(integer) 2
127.0.0.1:9736> lpush mylist c
(integer) 3
127.0.0.1:9736> rpush mylist d
(integer) 4
127.0.0.1:9736> rpush mylist e
(integer) 5
127.0.0.1:9736> rpush mylist f
(integer) 6
127.0.0.1:9736> lrange mylist 0 -1
1) "c"
2) "b"
3) "a"
4) "d"
5) "e"
6) "f"
127.0.0.1:9736> rpop mylist 
"f"
127.0.0.1:9736> lrange mylist 0 -1
1) "b"
2) "a"
3) "d"
4) "e"
127.0.0.1:9736> 

• ③. List的数据结构为快速链表quickList
  首先在列表元素较少的情况下会使用一块连续的内存存储,这个结构是ziplist,也即是压缩列表。
  它将所有的元素紧挨着一起存储,分配的是一块连续的内存
  当数据量比较多的时候才会改成quicklist

• ④. 微信公众号订阅的消息

1 大V作者李永乐老师和CSDN发布了文章分别是 11 和 22 
2 小智关注了他们两个,只要他们发布了新文章,就会安装进我的List
   lpush likearticle:小智id    11 22
3 查看小智自己的号订阅的全部文章,类似分页,下面0~10就是一次显示10条
  lrange likearticle:小智id 0 9

④. 集合 Set

• ①. set是可以自动排重的,不允许元素重复
  Set数据结构是dict字典,字典是用哈希表实现的

• ②. 常用命令

指令	解释
sadd key value1 value2	将一个或多个 member 元素加入到集合 key 中,已经存在的 member 元素将被忽略
smembers key	取出该集合的所有值
srem key value1 value2 …	删除集合中的某个元素
sismember keyvalue	判断集合key是否为含有该value值,有1,没有0
scard key	返回该集合的元素个数
spop key	随机从该集合中吐出一个值
srandmember key n	随机从该集合中取出n个值。不会从集合中删除
smove source destination value	把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合
sinter key1 key2	返回两个集合的交集元素
sunion key1 key2	返回两个集合的并集元素
sdiff key1 key2	返回两个集合的差集元素(key1中的,不包含key2中的)

127.0.0.1:9736> sadd myset a
(integer) 1
127.0.0.1:9736> sadd myset a
(integer) 0
127.0.0.1:9736> smembers myset 
1) "a"
127.0.0.1:9736> srem myset a
(integer) 1
127.0.0.1:9736> smembers myset 
(empty array)
127.0.0.1:9736> keys *
(empty array)
127.0.0.1:9736> 

• ③. 应用场景一:微信抽奖小程序
  

• ④. 应用场景二:微信朋友圈点赞
  

• ⑤. 应用场景三:微博好友关注社交关系
  共同关注的人
  QQ内推可能认识的人
  

⑤. 哈希 hash

• ①. Hash类型对应的数据结构是两种: ziplist(压缩列表),hashtable(哈希表)。当field-value长度较短且个数较少时,使用ziplist,否则使用hashtable (Map<String,Map<Object,Obje ct>>)

• ②. 常用命令

指令	解释
HSET key field value	一次设置一个字段值
HGET key field	一次获取一个字段值
hgetall key	获取所有字段值
hdel	删除一个key
HMSET key field value [field value …]	一次设置多个字段值
HMGET key field [field …]	一次获取多个字段值
hlen	获取某个key内的全部数量
hkeys key	列出该hash集合的所有field
hvals key	列出该hash集合的所有value
hincrby key field increment	为哈希表 key 中的域field的值加上增量 1 -1
hsetnx key field value	将哈希表 key 中的域field的值设置为value,当且仅当域field不存在

127.0.0.1:9736> hset myUser username TANGZHI
(integer) 1
127.0.0.1:9736> hset myUser password 123456
(integer) 1
127.0.0.1:9736> hget myUser username
"TANGZHI"
127.0.0.1:9736> hget myUser password
"123456"
127.0.0.1:9736> hgetall myUser
1) "username"
2) "TANGZHI"
3) "password"
4) "123456"
127.0.0.1:9736> hdel myUser username
(integer) 1
127.0.0.1:9736> hgetall myUser
1) "password"
2) "123456"
127.0.0.1:9736> 

• ③. 应用场景:购物车模块

新增商品 → hset shopcar:uid1024 334488 1
新增商品 → hset shopcar:uid1024 334477 1
增加商品数量 → hincrby shopcar:uid1024 334477 1
商品总数 → hlen shopcar:uid1024
全部选择 → hgetall shopcar:uid1024

⑥. 有序集合 Zset

• ①.Redis有序集合zset与普通集合set非常相似,是一个没有重复元素的字符串集合。不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分(score),这个评分(score)被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的,但是评分可以是重复了

• ②. 常用命令

指令	解释
zadd key score1 value1 score2 value2…	将一个或多个member元素及其score值加入到有序集key当中
zrange key start stop[WITHSCORES]	返回有序集key中,下标在startstop之间的元素
	带WITHSCORES,可以让分数一起和值返回到结果集
zrem key value	删除该集合下,指定值的元素
zrangebyscore key min max[withscores][limitoffsetcount]	返回有序集key中,所有score值介于min和max之间(包括等于min或max)的成员。有序集成员按score值递增(从小到大)次序排列
zrevrangebyscore key max min[withscores][limitoffsetcount]	同上,改为从大到小排列
zincrby key increment value	为元素的score加上增量
zcount key min max	统计该集合,分数区间内的元素个数
zrank key value	返回该值在集合中的排名,从0开始

127.0.0.1:9736> zadd myzset 1 mysql
(integer) 1
127.0.0.1:9736> zadd myzset 2 redis
(integer) 1
127.0.0.1:9736> zadd myzset 3 java
(integer) 1
127.0.0.1:9736> zadd myzset 3 spring
(integer) 1
127.0.0.1:9736> zrange myzset 0 -1
1) "mysql"
2) "redis"
3) "java"
4) "spring"
127.0.0.1:9736> zrem myzset spring
(integer) 1
127.0.0.1:9736> zrange myzset 0 -1
1) "mysql"
2) "redis"
3) "java"
127.0.0.1:9736> 

• ③. 如何利用zset实现一个文章访问量的排行榜？

127.0.0.1:9736> zrange tops 0 -1 withscores 
1) "java"
2) "100"
3) "mysql"
4) "200"
127.0.0.1:9736> zrevrangebyscore tops   300 100 
1) "mysql"
2) "java"
127.0.0.1:9736> zrevrange tops 0 -1
1) "mysql"
2) "java"

• ④. 根据商品销售对商品进行排序显示
  

• ⑤. 抖音热搜