Redis基础
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一、常识补充
redis简介(Remote dictionary Server 远程字典服务器):
- 是完全开源免费的,由C语言编写的,一个高性能的(key/value)分布式内存数据库,基于内存运行, 并支持持久化的Nosql数据库,也被称为" 数据结构服务器 "
提前剧透,redis关于key-value的三大特点:
- redis是支持持久化的! 我们可以控制 数据 何时,用何种方式 保存到磁盘中,每次重启再次加载该文件,可以完成数据恢复
- redis不单单支持简单的key-value数据类型,同时还可以提供list,set,hash,zset等数据类型的存储
- 支持数据的备份,mater-slave模式,即,当下时髦的主从复制读写分离
应用场景:
- 内存存储的持久化: 虽然redis是单线程实现的,但是支持异步将数据持久化到硬盘上,同时不影响继续服务
- 发布订阅
- 定时器,计时器: 我们可以把这个特性用到发短信的服务中,每次发送完短信后,就进入倒计时,在指定的时间内,决绝发送第二次,有效的缓解短信服务的压力,节流
- 取出最新的N个数据的操作: 比如新浪微博的评论系统,他要展示最新的10条评论,就是把最新的10条评论的id放到redis的list里面
二、安装
去官网下载压缩包：https://redis.io/download
安装依赖、编译、安装：
[root@instance-lynj0v9k-19 redis-5.0.9]# yum install gcc-c++
[root@instance-lynj0v9k-19 redis-5.0.9]# make
[root@instance-lynj0v9k-19 redis-5.0.9]# make install
安装成功后得到下图：
我们自己安装的程序默认都在 /usr/local/bin目录下
三、启动redis
将redis的配置文件拷贝到/usr/local/bin目录下, 之后使用这个配置文件启动
修改配置文件，让redis后台启动
daemonize no # 修改成 yes
指定配置文件，启动redis
使用redis-client连接redis
退出
# 关闭redis-server
127.0.0.1:16379> shutdown
# 退出redis-cli
not connected> exit
# 重新尝试连接，因为redis-server被关闭了，所以会被拒绝
[root@instance-lynj0v9k-19 bin]# redis-cli -p 16379
Could not connect to Redis at 127.0.0.1:16379: Connection refused
not connected> exit
# 查看redis-server是否还在
[root@instance-lynj0v9k-19 bin]# netstat -luntp | grep 16379
[root@instance-lynj0v9k-19 bin]#
四、常用基础命令
# redis默认存在16个数据库，默认一开始使用的是第0个
[root@instance-lynj0v9k-19 bin]# cat redis.conf | grep 'databases'
databases 16
# 切换数据库
127.0.0.1:16379> select 2
OK
127.0.0.1:16379[2]>
# 查看数据库容量
127.0.0.1:16379[2]> DBSIZE
(integer) 0
# 查看所有的key
127.0.0.1:16379[2]> keys *
(empty list or set)
# 清空当前数据库中的值
127.0.0.1:16379[2]> flushdb
OK
# 清空所有库
127.0.0.1:16379[2]> flushall
OK
| 数据库的相关命令 | 指令 |
|---|---|
| 关闭redis | shutdown |
| 选择数据库 | select 库索引 |
| 查看当前数据库中key的数量 | Dbsize |
| 清空当前库 | Flushdb |
| 通杀所有库 | Flushall |
| key常用命令 | 指令 |
|---|---|
| 查看所有key | keys * |
| 判断某个key是否存在 | exists key |
| 把key移动到别的库 | move key db |
| 为key 设定过期时间 | expire key 秒钟 |
| 查看还有多少秒过期 | ttl key |
| 查看当前key是什么类型的 | type key |
五、Redis五大基本数据类型
5.1、String
等同于java中的，Map<String,String>
- string 是redis里面的最基本的数据类型,一个key对应一个value
- string 是二进制安全的,意味着,就算我们通过加密算法把图片或者序列化的对象set给redis,它帮我们安全的存储
- string的最大内存值 512M
常用命令:
| 常用命令 | 命令 |
|---|---|
| 添加一对kv | set key value |
| 添加多对kv(可覆盖) | mset key value key value.... |
| 添加多对kv(不可覆盖,只要有一个已存在,全部取消) | msetnx key value key value.... |
| 获取 | get value |
| 获取多对kv | mget key key... |
| 删除 | del key |
| 在末尾追加 | append key value |
| 查询v的长度 | strlen key |
| 给数值类型的v加/减1 | incr/decr key |
| 给数值类型增加/减少指定大小的值 | incrby/decrby key value |
| 获取v的长度 | getrange key |
| 在指定位置添加指定值(中间默认用空格补全) | setrange key offset value |
| 添加指定生命周期的kv | setex key seconds value |
| 如果不存在则添加 | setnx key value |
| 获取旧值,设置新值 | setget key value |
5.2、Hash
等同于java中的：Map<String,Map<String,String>>
- redis的hash是一个键值对的集合 Map(string, Object)
- redis的hash是一个string类型的field和value的映射表,特别适合存储对象
同样,hash相关的指令,以 h 开头
| 作用 | 命令 |
|---|---|
| 添加单个 | hset key field value |
| 获取单个 | hget key field |
| 一次性添加多个键值 | hmset key field1 value1 field2 value2 ... |
| 一次性获取多个 | hmget |
| 获取所有键值 | hgetall key |
| 删除 | hdel |
| 获取键值对的个数 | hlen |
| 检查是否包含某个字段 | hget key field |
| 查看所有key | hkeys |
| 给某个数值类型(否则报错)的值增加指定整数值 | hincrby key field increment |
| 给某个数字类型值,增加指定浮点类型值 | hincrbyfloat key field increment |
| 如果不存在则添加 | hsetnx |
5.3、List
等同于java中的Map<String,List<String>>
- redis的list是一个简单的字符串类型的列表,从功能上看, 它就像是栈和队列结婚后的产物 首先: 它会按照我们插入的顺序排序, 然后我们可以从他的头部添加/获取元素,也可以从它的尾部添加/获取元素, (底层实际上是个链表)
list中有比较容易混淆的左右之分,我是把整个list看成一个两边相同的管子,如果是L开头的操作,就想象用左手把这个管子竖起来(我取名字叫左压栈),如果是R开头,就想象是右手把这个管子竖起来,这样就不会混淆取出来的值到底是谁
list相关的指令,开头全部是 l 意味list
| 常用命令 | 命令 |
|---|---|
| 左压栈 | lpush key v1 v2 v3 v4... |
| 右压栈 | rpush key v1 v2 ... |
| 查看里面的元素 | lrange key start offset |
| 左弹栈 | lpop key |
| 右弹栈 | rpop key |
| 按照索引查找 | lindex key index |
| 查看长度 | llen key |
| 删除几个几 | lrem key 数量 value |
| 指定开始和结束的位置截取,再赋值给key | ltrim key start offset |
| 右出栈左压栈,把resoure的左后一个,压倒dest的第一个 | rpoplpush resource destination |
| 重置指定索引的值 | lset key index value |
| 在指定元素前/后插入指定元素 | linsert key before/after 值1 值2 |
性能总结:
他是一个字符串链表,left,right都可以插入添加
- 如果键不存在,创建新的链表
- 如果键已经存在,新增内容
- 值全部移除,key消失
- 由于是链表,所以它对头和尾操作的效率都极高,但是假如是对中间元素的操作,效率就可怜了
5.4、Set
等同于java中的Map<String,Set<String>>
- 第一眼看到set,有没有想起来,它不允许有重复的元素? 没错,它的底层由hashTable实现的,天生去重
Set的所有指令,全部以 s 开头
| 常用命令 | 命令 |
|---|---|
| 添加值 | sadd key values |
| 查看值 | smembers key |
| 检查集合是否有值 | sismember key value |
| 查看set集合里面的元素个数 | scard key |
| 删除集合中的指定元素 | srem key value |
| 随机弹出某个元素 | srandmember key |
| 随机出栈 | spop key |
| 把key1中的某个值赋值给key2 | smove SourceSet destSet member |
| 数学集合类 | 命令 |
|---|---|
| 差集 | sdiff |
| 交集 | sinte |
| 并集 | sunion |
5.5、Zset
(sorted set: 有序集合)sort_set：可排序的set
- 首先: 它同样具有set的特性,去重!
- 其次: 每一个元素的value之前会关联上一个double类型的分数.redis会按照分数的成员,从小到大进行排序.(分数可以重复) 据说,我们平时玩的游戏得分排行榜就是它搞的
set的值是 k1 v1 k2 v2
zset的值 K1 score v1 k2 score v2
六、三大特殊数据类型
6.1、geospatial
官网地址：https://redis.io/commands/geoadd
可以用来推算两地之间的距离，方圆半径内的人
关于经度纬度的限制：https://www.redis.net.cn/order/3685.html
# 添加三个城市
127.0.0.1:16379[2]> geoadd china:city 116.40 39.99 beijing
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]> geoadd china:city 117.190 39.1255 tianjin
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]> geoadd china:city 120.36955 36.094 qingdao
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]>
# 获取指定key的经度和纬度
127.0.0.1:16379[2]> geopos china:city beijing
1) 1) "116.39999896287918091"
2) "39.99000043587556519"
127.0.0.1:16379[2]>
# 获取两个给定位置的距离
127.0.0.1:16379[2]> geodist china:city beijing qingdao # 默认单位为米
"555465.2188"
127.0.0.1:16379[2]> geodist china:city beijing qingdao km
"555.4652"
127.0.0.1:16379[2]> geodist china:city beijing qingdao m
"555465.2188"
127.0.0.1:16379[2]> geodist china:city beijing qingdao mi # 英里
"345.1509"
127.0.0.1:16379[2]> geodist china:city beijing qingdao ft # 英尺
"1822392.4503"
# 查找附近的人
# 以给定的经纬度为中心，找出某一半径内的元素
127.0.0.1:16379[2]> georadius china:city 117.190 39.1255 200 km # 半径为200km
1) "tianjin"
2) "beijing"
127.0.0.1:16379[2]> georadius china:city 117.190 39.1255 200 km withdist # 指定显示距离
1) 1) "tianjin"
2) "0.0001"
2) 1) "beijing"
2) "117.6221"
127.0.0.1:16379[2]> georadius china:city 117.190 39.1255 200 km count 2 # 指定显示2个结果
1) 1) "tianjin"
2) "0.0001"
2) 1) "beijing"
2) "117.6221"
# 以指定的members为依据，找到它指定范围内的元素
127.0.0.1:16379[2]> GEORADIUSBYMEMBER china:city beijing 120 km
1) "beijing"
2) "tianjin"
# 返回一个或者多个位置的11位长度的hash串表示
127.0.0.1:16379[2]> geohash china:city beijing
1) "wx4g2xzyss0"
127.0.0.1:16379[2]> geohash china:city beijing tianjin
1) "wx4g2xzyss0"
2) "wwgqddx4sc0"
# geo底层使用 zset 实现
127.0.0.1:16379[2]> ZRANGE china:city 0 -1
1) "qingdao"
2) "tianjin"
3) "beijing"
# 可以通过zrem删除 geo添加的key中的member
127.0.0.1:16379[2]> ZREM china:city beijing
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]> ZRANGE china:city 0 -1
1) "qingdao"
2) "tianjin"
6.2、Hyperloglog
一般我们使用Hyperloglog做基数统计。
什么是基数？就是一个集合中不重复的数的个数
集合A：{1,3,5,7,9,7}
集合B：{1,3,5,7,9}
AB集合的基数都是5
应用：统计网站的访问量（一个人访问网站很多次仍然算作一次）
优点：占用的内存是固定的，找2^64次方个数的基数，只需要12KB内存
缺点：有0.81%的错误率，可以忽略不计
# PFCOUNT 计算出来的数量就是Set的基数
127.0.0.1:16379[2]> PFADD key4 q w e r q
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]> PFCOUNT key4
(integer) 4
# 添加key1和key对应的多个值
127.0.0.1:16379[2]> PFADD key1 q w e r
(integer) 1
# 统计key下有多少个值
127.0.0.1:16379[2]> PFCOUNT key1
(integer) 4
# 添加key2和key对应的多个值
127.0.0.1:16379[2]> PFADD key2 a s d f
(integer) 1
# 合并多个key成为一个key
127.0.0.1:16379[2]> PFMERGE key3 key1 key2
OK
127.0.0.1:16379[2]> PFCOUNT key3
(integer) 8
6.3、Bitmap
比如使用bitmap记录用户从1号到3号到登陆信息
# key为sign表示登陆
127.0.0.1:16379[2]> SETBIT sign 1 0 # 第一天没有登陆
(integer) 0
127.0.0.1:16379[2]> SETBIT sign 2 0
(integer) 0
127.0.0.1:16379[2]> SETBIT sign 3 1 # 第三天登陆了
(integer) 0
# 获取指定某位的值
127.0.0.1:16379[2]> GETBIT sign 3
(integer) 1
# 统计用户这三天登陆了几次，就是统计key下有多少位1
127.0.0.1:16379[2]> GETBIT sign 3
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]> bitcount sign
(integer) 1
