Redis

Posted 2022-03-29 技术很low的瓜贼

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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相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

Redis简介

Redis是一种运行速度很快，并发性能很强，并且运行在内存上的NoSQL数据库

NoSQL和传统数据库的相比

NoSQL数据库无需事先为存储的数据建立字段，随时可以存储自定义的数据格式
相对于传统的关系型数据库，简化了对与字段的操作

Redis的常用使用场景
- 缓存：缓存在提升服务器性能方面非常有效，相对于传统的关系型数据库，Redis可以很高效的访问
- 排行榜：Redis的SortSet（有序集合）数据结构能够简单的搞定排行榜功能
- 计算器/限速器：利用Redis中原子性的自增操作，可以统计点赞数访问数等（传统数据库中频繁的读写会给数据库带来相当大的压力）；限速器常用于限制某个用户访问某个API的频率（如抢购时，防止用户疯狂点击带来不必要的压力）
- 友好关系：利用交集，并集，差集等搞定共同好友，共同爱好等功能
- 简单消息队列：使用发布订阅模式实现队列机制（如：到货通知），也可以使用List实现队列机制，完成异步解耦
- Session共享：，默认Session是保存在服务器的文件中，如果是集群服务，同一个用户过来可能落在不同机器上，这就会导致用户频繁登陆；采用Redis保存Session后，无论用户落在那台机器上都能够获取到对应的Session信息

Redis/Memcache/MongoDB对比

相同点：都是NoSQL数据库
Redis和Memcache对比
- Memcache可以用来缓存其他东西，如图片视频等
- Memcache数据结构单一，只有Key——Value结构，而Redis还有List，set，hash等数据结构
- Redis当物理内存用完时，可以将一些长时间没有用到的value交换到磁盘
- Memcache没有持久化机制（挂掉以后，数据就没了），Redis有持久化机制，其中的数据可以定期保存到内存中
- Memcache挂掉后，数据不可恢复；Redis数据丢失后，可以通过RDB和AOF（RDB和AOF是Redis数据库的两种持久化操作）恢复
Redis和MongoDB对比
- Redis和MongoDB是一种写作共存关系
- MongoDB本质上还是硬盘数据库，在复杂查询时会有大量的资源消耗，而在处理复杂逻辑时候仍然要进行多次查询（此时就需要使用Redis和Memcahe这样的内存数据库作为中间层进行缓存和加速）
- 在某些复杂页面的场景中，整个页面的内容如果都从mongodb中查询，可能要几十个查询语句，耗时很长（此时两者可以协作：可以把整个页面的对象缓存至redis中，定期更新）

分布式数据库CAP原理

传统关系型数据库具备ACID（A：原子性，C：一致性，I：独立性，D：持久性）
分布式数据库具备CAP
- C：强一致性（所有节点在同一时间的数据完全一致）
- A：高可用性（服务一直可用，不出现超时等体验不好的情况）
- P：分区容错性（在遇到某节点或网络分区故障的时候，仍然能够对外提供满足一致性或者可用性的服务）

分区是常态，CAP三者不可共存
一致性高可用性低（相反，一致性低可用性高）
根据 CAP 原理将 NoSQL 数据库分成了满足 CA （可扩展性不强）原则、满足 CP（通用性不高）原则和满足 AP（对一致性要求较低）原则三大类

Redis启动操作

以配置文件的方式启动

cd /usr/local/bin
redis-server /opt/redis-5.0.4/redis.conf

关闭数据库
- 单实例关闭redis-cli shutdown
- 多实例关闭redis-cli -p 6379 shutdown
- 检测6379端口是否在监听netstat -lntp | grep 6379
- 检测后台进程是否存在ps -ef|grep redis
- 查询数据库键的数量dbsize
- 清空数据库
  - 清空当前库flushdb
  - 清空所有库flushall
模糊查询

*：通配任意多个字符

命令	用法
`keys *`	查询所有键
`keys k*`	模糊查询k开头，后面随便多少个字符
`keys *e`	模糊查询e为最后一位，前面随便多少个字符
`keys k`	双 * 模式，匹配任意多个字符：查询包含k的键

?：通配单个字符

命令	用法
`keys k?`	模糊查询k字头，并且匹配一个字符
`keys k??`	第一个字母是k，他的长度是3

?：通配单个字符

命令	用法
`keys r[ae]dis`	记得其他字母，就第二个字母可能是a或e

键（key）的操作

命令	用法
`exists key`	判断某个key是否存在
`move key db`	移动（剪切，粘贴）键到几号库
`ttl key`	查看键还有多久过期（-1永不过期，-2已过期）
`expire key`	为键设置过期时间（生命倒计时）默认单位为秒
`type key`	查看键的数据类型

Redis五大数据类型(命令)

一、字符串String

命令	用法
`set key value`	保存数据
`get key`	获取数据key
`del key`	删除数据key
`append key abc`	往key的值后追加数据abc
`strlen key`	返回key值的长度

命令	操作（操作的必须为数字类型，key的值为数字）
`incr key`	key自增1（相当于++）
`decr key`	key自减1（相当于–）
`incrby key number`	key自增number（相当于+=number）
`decrby key number`	key自减number（相当于-=number）

命令	用法
`getrange key 0 -1`	查询key全部的值（此代码中0和-1为固定的）
`getrange key 0 3`	查询key的值，范围是下标0~下标3(下标值为变量)
`setrange key 1 xxx`	替换key的值，从下标1开始替换为xxx(下标值为变量）

命令	用法
`setex key 10 value`	添加key value数据的同时，设置10秒的声明周期
`setnx key value`	添加数据的时候判断是否已经存在，防止已存在的数据被覆盖掉

命令	用法
`mset k1 v1 k2 v2 k3 v3`	mset可以一次添加多条数据（set 不可以）
`mget k2 k3`	一次获取多条数据（get不可以）
`msetnx k3 v3 k4 v4`	一次性添加多条数据，同时判断是否已经存在
`getset key value`	先获取key的值，然后再修改key的值为value（如果获取为null，将key value添加到数据库中）

二、列表List

命令	用法
`lpush list 1 2 3 4 5`	从上往下添加（从左向右添加）
`rpush list 1 2 3 4 5`	从下往上添加（从右向左添加）
`lrange list 0 -1`	查询list中的全部数据0表示开始，-1表示结尾

命令	用法
`lpop list`	从左（上）边移除第一个元素
`rpop list`	从右（下）边移除第一个元素

命令	用法
`llen list`	返回集合长度
`lrem list m n`	从list中移除m个n
`ltrim list m n`	截取下标m~n的值，别的全去除掉
`rpoplpush list01 list02`	list01右边出一个，从左进入到 list02的第一个位置
`lset list m x`	将list中下标为m的元素修改成x
`linsert list before 2 xxx`	从左边进入，在list中的 2元素之前插入xxx
`linsert list after 2 xxx`	从左边进入，在list中的 2元素之后插入xxx

三、集合Set

命令	作用
`sadd set 1 2 2 3 3 3`	在set集合中添加元素（自动排除重复元素）
`smembers set`	查看set集合中的元素
`sismember set m`	查询set集合中是否存在m，存在返回1，不存在返回0
`scard set`	获取set集合中的元素个数
`srem set m`	移除set集合中的元素m
`srandmember set m`	从集合set中随机获取m个元素
`spop set`	从集合set中随机移除一个元素
`smove set01 set02 x`	将set01中的元素x移动到set02中

命令	作用
`sinter set01 set02`	set01和set02共同存在的元素（取交集）
`sunion set01 set02`	将set01和set02中所有元素合并起来（取并集）
`sdiff set01 set02`	在set01中存在，在set02中不存在（取差集）

四、哈希Hash

命令	作用
`hset user name gyt`	添加user，值为name=gyt
`hget user name`	查询user，必须指明所要查询具体的字段
`hmset student id 101 name tom age 22`	添加学生student，属性多类
`hmget student name age`	查询student，获取多类属性的值
`hgetall student`	查询student，获取全部属性的值
`hdel student age`	删除student中age属性

命令	作用
`hlen student`	返回student中属性的数量
`hexists student name`	判断student中是否存在name属性
`hkeys student`	获取student所有的属性名
`hvals student`	获取student所有属性的值（内容）
`hsetnx student age 18`	添加的时候，先判断是否存在

命令	作用
`hincrby student age 2`	将age属性的值自增2（age类型的值需为整数类型）
`hincrbyfloat user money 5.5`	将money属性的值自增5.5

五、有序集合Zset

命令	作用
`zadd zset 10 grade1 20 grade2 30 grade3`	按照一对一的形式添加数据
`zrange zset 0 -1`	查询数据
`zrange zset 0 -1 withscores`	带着分数查询数据

命令	作用（模糊查询）
`zrangebyscore zset 10 20`	查询分数在10 <= score <= 20之间的数据
`zrangebyscore zset 20 (30`	查询分数在20 <= score < 30 ( ：不包含
`zrangebyscore zset 10 30 limit 2 1`	共返回三个，跳过前2个，取1个limit：跳过几个截取几个

命令	作用
`zrem zset grade2`	移除grade2
`zcard zset`	集合中元素的个数
`zcount zset 20 30`	分数在20~30之间，共有几个元素
`zrank zset grade2`	grade3在集合中的下标（从上向下）
`zscore zset grade1`	通过值获取分数

命令	作用（逆序）
`zrevrank zset grade2`	逆序找下标（从下向上）
`zrange zset 0 -1`	顺序查询
`zrevrange zset 0 -1`	逆序查询
`zrevrangebyscore zset 30 20`	逆序查询分数在30~20之间的（注意，先写大值，再写小值）