Redis的数据类型事务以及持久化
Posted 小生凡一
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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的数据类型事务以及持久化相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
目录
1. 基本的数据类型
1.1 字符串String
| 命令 | 操作名称 |
|---|---|
| set | 设置一个key和value |
| mset | 设置多个key和value |
| get | 通过key获取一个value |
| mget | 通过多个key可以获取多个value |
| setrange | 把key的value中的一个范围内的数值进行替换 |
| append | 追加 |
| getrange | 获取key的value中的一个范围内的数值 |
| getset | 使用GETSET命令将给定key的值设置为value，并返回key的旧值。 返回值：返回给定key的旧值。如果key不存在，则返回nil；如果key存在但不是字符串类型的，则返回错误。 |
| incr | 将这个key的value+1 |
| incrby | 将这个key的value + n |
| incrbyfloat | 将这个key的value + 浮点的n |
| decr | 将这个数 - 1 |
| decrby | 将这个数进行 - n |
| getbit | 获取这个位置对应的二进制 |
| setbit | 设置对应的二进制上的值 |
| bitop | 使用BITOP命令对一个或多个保存二进制位的字符串key进行位元运算，并将运算结果保存到destkey中 |
1.2 列表 list
| 命令 | 操作 |
|---|---|
| LPUSH/RPUSH | |
| LPOP/RPOP | |
| lrange | |
| lrem | |
| ltrim | |
| LSET | |
| lindex | |
| llen | |
| linsert | |
| Brpop/blpop | |
| rpoplpush |
1.3 集合 set
| 命令 | 操作名称 |
|---|---|
| sadd | |
| srem | |
| spop | |
| srandmember | |
| sismember | |
| smembers | |
| scard | |
| smove | |
| Sinter /suNion /sdiff | |
| SINTERSTORE/SUNIONSTORE/SDIFFSTORE |
1.4 有序集合 zset
| 命令 | 操作 |
|---|---|
| zadd | |
| zrem | |
| zremrangebyscore | |
| zremrangebyrank | |
| zrank | |
| zrevrank | |
| ZRANGE | |
| zrevrange | |
| zrangebyscore | |
| zcard | |
| zcount | |
| Zinterstore/ ZUNIONSTORE |
1.5 哈希 hash
| 命令 | 操作 |
|---|---|
| hset | |
| hmset | |
| hget | |
| hmget | |
| hgetall | |
| hdel | |
| hlen | |
| hexists | |
| hinCrby | |
| hinCrby | |
| float | |
| hkeys | |
| Hvals |
2. Redis 事务
事务的本质是一组命令的集合，一个事务中的所有的命令都会序列化，按顺序地串行化而不会被其他命令插入，不许阻塞。
2.1 事务对比
我们可以用mysql的事务进行对比。
| 事务 | Redis | MySQL |
|---|---|---|
| 开启事务 | MULTI | start transaction |
| 失败 | DISCARD 取消 | rollback 回滚 |
| 成功 | EXEC 执行 | commit 执行 |
redis中使用multi命令表示事务开始，在multi之后再输入redis命令，返回的不是ok，而是queued，表示该命令并没有执行，而是放入了队列中，这时候我们就要用exec命令完成事务。在执行队列中的命令过程中，不允许执行其他redis命令。
关于执行错误的语句：
- 语法错误的命令，该条命令回车后直接报错。执行exec之后，所有事务中的语句均得不到执行。
- 语法正确的而执行后会报错的命令，回车后先存到队列，exec之后会执行正确的语句，并跳过执行后会报错的语句。
为什么redis没有回滚功能：
- 没有任何机制能避免程序员自己造成的错误，并且这类错误通常不会出现在生产环境中出现，所以Redis选择了更简单，更快速的无回滚方式来处理事务。
- 这类错误应该由程序员负责
悲观锁：常用来数据备份，格式化
乐观锁：常用来多读应用
2.2 事务过程
-
当服务器接收到客户端发送过来的命令是
MULTI、EXEC、WATCH、DISCARD、UNWATCH中的任意一个时，服务器会立即执行这个命令 -
否则服务器不会立即执行这个命令，而是将该命令放入一个事务队列中，然后返回
QUEUED标识给客户端
2.3 一个面试题
Redis 是否支持事务？
答：事务的原子性要求：**一个原子事务要么完整执行，要么干脆不执行。 **
在redis事务中语法错误的命令不会存到队列，该条命令回车后直接报错，exec之后所有事务中的语句得不到执行；而语法没错而执行后会报错的命令，会先存到队列中，exec后会执行正确的语句，跳过执行后会报错的语句6，因此不完全满足原子性特征
3. Redis 持久化
Redis 作为数据库存储数据，希望长久保存数据库，就需要持久化
3.1 RDB 方式
根据指定的规则“定时”将内存中的数据（快照）保存到硬盘中
每隔N分钟或者N次写操作后，Redis会自动将内存中的所有数据生成一份副本，经过压缩成二进制文件存储在硬盘目录，这个过程也被称为快照。
快照文件可以还原当时的数据库状态，由于快照文件保存在硬盘上，就算服务器停止服务，也可以利用RDB文件来还原数据库状态
3.1.1 快照的实现过程
- Redis 调用执行fork函数复制一份当前进程（父进程）的副本（子进程）
- 父进程继续处理来自客户端的命令请求，而子进程则将内存中的数据写到硬盘中的一个
临时RDB文件中. - 当子进程把所有数据写完后，也就表示快照生成完毕，此时旧的RDB文件将会被这个临时RDB文件替换，这个旧的RDB文件也会被删除。
- 在执行fork函数的过程中，父、子进程共享同一内存数据
- 当父进程要修改某个数据时，操作系统会将这个
共享内存数据另外复制一份给子进程使用，以此来保证子进程的正确运行
如果写操作比较多，内存使用量变大（复制很多）
3.1.2 RDB优点
- RDB 文件是一个经过压缩的二进制文件，文件紧凑，体积较小（如果开启压缩模式），非常适用于进行
数据库数据备份 - RDB持久化用于
灾难恢复，而且恢复数据时的速度快（因为是内存快照，将快照文件直接读到内存里） - 并行性好，单独的进程
保存RDB快照，保存RDB的过程中，其他进程继续处理其他相关的操作
3.1.3 RDB的缺点
- 如果两个RDB保存点之间发生了断电，那么就会损失两个保存点之间时间段写入的数据。
- 当数据量非常庞大时，在生成和保存RDB文件的时候，操作比较耗时，将会占用太多CPU时间，从而影响服务器的性能。
- RDB文件存在兼容性问题，老版本的Redis不支持新版本的RDB文件
3.2 AOF持久化
3.2.1 AOF简介
将每次执行的命令及时形成日志保存到硬盘中
- 保存服务器执行的所有写操作命令到单独的日志文件中
- 在服务器重启时，通过加载日志文件中的这些命令并执行来恢复数据（实时性更好，也就是当进程意外退出时，丢失的数据更少）
3.2.2 AOF 重写
- AOF持久化的实现是通过保存被执行的
写命令来保存数据库数据 - 随着运行时间的增加，
AOF文件的内容增大，占空间变多 - 太大的AOF文件会影响服务器的正常运行，在执行数据恢复时，将会耗费更多的时间
AOF重写是指把内存中的数据，逆化成命令，写入AOF日志中，以解决AOF日志过大的问题
重写会丢弃过期的数据，无效的命令，也可以 多条命令合并为一条命令
3.3 持久化面试题
问：RDB恢复的速度快，还是AOF恢复的速度快？
RDB快，因为其是数据的内存映射，即快照，直接载入到内存即可，AOF文件记录的是一行一行的命令，需要逐条执行才能得到数据库的最终形态。
以上是关于Redis的数据类型事务以及持久化的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章