Redis基础学习
Redis 官网：redis.io/
Redis 在线测试： http://try.redis.io/ 或 https://tool.chinaz.com/redis
Redis 命令参考：doc.redisfans.com/
redis下载：redisdesktop.com/download
redis-desktop-manager 的简单使用：www.cnblogs.com/godtrue/p/7…
一、Redis简述
- 关系型数据库（SQL）：
- 适合处理一般量级数据，安全（如钱的存储）。
- 非关系型数据库（NOSQL）：
- 为了处理海量数据，需要将关系型数据库的关系去掉。
- 适合处理海量数据，效率。不一定安全
关系型数据库(重要数据 ) + 非关系型数据库(海量操作数据不重要) = 项目
Redis是高性能键值对（key-value）数据库。目前支持的键值数据类型如下：
- 字符串类型
- 散列类型
- 列表类型
- 集合类型
- 有序集合类型
Redis的应用场景：
- 缓存（数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等）（最多使用）
- 聊天室的在线好友列表
- 任务列表（秒杀、抢购、12306等）
- 应用排行榜
- 网站访问统计
- 数据过期处理（可以精确到毫秒）
- 分布式集群架构中的session分离
二、测试基本命令
- ping 测试连接是否正常，如果正常会收到PONG
- set/get 设置数据、获取数据
- del 删除指定key的内容
- keys * 查看当前库中所有的key值
三、数据结构 🔥
redis是用键值对保存数据。key全部都是字符串，value有以下五种数据类型：
- 字符串（String）
- 哈希（hash）
- 字符串列表（list）
- 字符串集合（set）
- 有序字符串集合（sorted set）
Tips：key不要太长，也不要太短，最好有统一的命名规范
3.1、存储 String
字符串类型是Redis中最为基础、常用的数据存储类型，字符串在Redis中是二进制安全的，这便意味着该类型存入和获取的数据相同。在Redis中字符串类型的Value最多可以容纳的数据长度是512M。
常用命令：
- 赋值（相当于map.put）：
set key value：设定key持有指定的字符串value，如果该key存在则进行覆盖操作（如果赋予相同的key，新的value会覆盖老的value）。总是返回”OK“
- 取值（相当于map.get）：
get key：获取key的value。如果与该key关联的value不是String类型，redis将返回错误信息，因为get命令只能用于获取String value；如果该key不存在，返回 (nil)
-
删除（相当于map.remove）：
del key：删除指定key；返回值是数字类型，表示删了几条数据、
-
扩展命令：
getset key value：先获取该key的值，然后在设置该key的值（重新赋值）。 返回的是之前的值
- 扩展命令：
append key value：拼凑字符串。如果该key存在，则在原有的value后追加该值（返回的结果是字符串的长度）；如果该key不存在，则重新创建一个key/value。
- 数值增（相当于++i）：
incr key：将指定的key的value原子性的递增1。如果该key不存在，其初始值为0，在incr之后其值为1。如果value的值不能转成整型，如hello，该操作将执行失败并返回相应的错误信息。
- 数值减（相当于--i）：
decr key：将指定的key的value原子性的递减1。如果该key不存在，其初始值为0，在incr之后其值为-1。如果value的值不能转成整型，如hello，该操作将执行失败并返回相应的错误信息。
注意：
- incr和decr 只能对字符串是数字的进行操作。
incrby key increment：将指定的key的value原子性增加increment，如果该key不存在，其初始化值为0，在incrby之后，其值为increment。如果该值不能转成整型，如hello，则失败并返回错误信息decrby key decrement：将指定的key的value原子性减少decrement，如果该key不存在，其初始化值为0，在decrby之后，其值为decrement。如果该值不能转成整型，如hello，则失败并返回错误信息
⏰ String使用环境： 主要用于保存json格式的字符串
3.2、存储 hash
Redis中的Hash类型可以看成 具有String Key和String Value的map容器。所以该类型非常适合于存储值对象的信息。如Username、Password和Age等。如果Hash中包含很少的字段，那么该类型的数据也将仅占用很少的磁盘空间。每一个Hash可以存储4294967295(231−12^{31} - 1231−1)个键值对。
Hash ---- {username:”张三”,age:”18”,sex:”man”} ---- javaBean
Hash特点：占用的磁盘空间极少
常用命令：
- 赋值
hset key field value：为指定的key设定field/value对（键值对）hmset key field value [field2 value2 …]：设置key中的多个filed/value
- 取值（单个值）：
hget key filed，返回指定的key中的field的值
- 取值（多个值）：
hmget key fileds，获取key中的多个filed的值
- 取值（所有值）：
hgetall key：获取key中的所有filed-vaule （字段名+字段值全部输出）
- 删除字段：
hdel key field [field...]：可以删除一个或多个字段，返回值是被删除的字段个数
- 删除hash：
del key，删除整个hash（注意这里是 del 不是 hdel）
- 增加数字：
hincrby key field increment：设置key中field的值增加increment，如age增加20
- 扩展命令：
hexists key field：判断指定的key中的field是否存在
- 扩展命令：
hlen key：获取key 所包含的field的数量
- 扩展命令：
hkeys key：获得所有的字段
- 扩展命令：
hvals key：获得所有的value
- 扩展命令：
keys *：查询所有的key
3.3、存储 list
List是按插入顺序排序的，头部（left）、尾部（right）。
- ArrayList使用数组方式存储，查询速度快，增加或删除速度慢
- LinkedList（重点）使用双向链表方式存储，插入或删除数据块，查询元素慢。Redis操作中，最多的是进行元素的增删，所以选取了链表。
双向链表中添加数据：
双向链表中删除数据：
list常用命令：
- 头部添加数据 ：
lpush key values [values1 values2 ...]，在指定的key所关联的list的头部插入所有的values，最后添加的在最前面。如果key不存在，插入之前会创建一个空链表，之后插入；插入成功，返回元素的个数
- 尾部添加数据 ：
rpush key values [values1 values2 ...]，在该list的尾部添加元素
- 查看列表：
lrange key start end，获取链表中从start到end的元素的值。start、end：从0开始计数；也可以为负数，若为-1则表示链表尾部的元素，-2则表示倒数第二个，依次类推... （Tips：0 -1 是查询所有元素）
- 两端弹出（头部删除数据）：
lpop key- 返回并弹出指定的key关联的链表中的第一个元素，即头部元素
- 如果该key不存在，返回nil；如果key存在，返回链表的头部元素
- 两端弹出（头部删除数据）：
rpop key，删除并返回尾部元素
- 获取列表中元素的个数：
llen key，返回链表个数， 返回指定的key关联的链表中的元素的数量
- 扩展命令（了解即可）：
lpushx key value：仅当参数中指定的key存在时，向关联的list的头部插入value，如果不存在，将不进行插入
- 扩展命令（了解即可）：
rpushx key value：在该list的尾部添加元素
- 扩展命令（了解即可）：
lrem key count value（效率极为低下，一般不建议使用）： 删除count个值为value的元素，如果count大于0，从头向尾遍历并删除count个值为value的元素；如果count小于0，则从尾向头遍历并删除；如果count等于0，则删除链表中所有等于value的元素
- 扩展命令（了解即可）：
lset key index value（效率不高，通过索引替换元素，不建议使用）： 设置链表中的index脚标的元素值为value，0代表链表的头元素，-1代表链表的尾元素。操作链表的脚标不存在则抛异常。注意，是替换设置，不是插入数据！
- 扩展命令（了���即可）：
linsert key before|after pivot value（效率不高）： 在pivot 元素前面或者后面插入value这个元素
- 扩展命令（了解即可）：
rpoplpush resource destination： 将链表中的尾部元素弹出并添加到头部。[循环操作]：resource和destination都是自己。使用场景：如生产者和消费者的使用
3.4、存储 set
set是没有排序的字符集合，不允许出现重复的元素。作用：Redis操作中，涉及到两个大数据集合的并集、交集、差集运算，就使用set集合。
常用命令：
- 添加元素
sadd key values [value1 value2 ...]：向set中添加数据，如果该key的值已有，则不会重复添加。数据添加进入后，是无序的
- 删除元素
srem key members [member1 member2 ...]：删除set中指定的成员
- 获得集合中的所有元素
smembers key： 获取set中所有的成员
- 获得集合中的单个元素
sismember key member： 判断参数中指定的成员是否在该set中，1表示存在，0表示不存在或者该key本身就不存在（备注：无论集合中有多少元素都可以极速的返回结果）
- 集合的差集运算 A-B：
sdiff key1 key2 ...：返回 key1 与 key2 中相差的成员，而且与key的顺序有关（A-B与B-A结果不同），即返回差集
- 集合的交集运算 A∩B ：
sinter key1 key2 key3...：返回交集
- 集合的并集运算 A∪B ：
sunion key1 key2 key3...：返回并集
- 扩展命令（了解）：
scard key，获取set中成员的数量
- 扩展命令（了解）：
srandmember key，随机返回set中的一个成员
-
扩展命令（了解）：
sdiffstore destination key1 key2..：将 key1 key2相差的成员存储在destination上 -
扩展命令（了解）：
sinterstore destination key [key...]：将返回的交集存储在destination上 -
扩展命令（了解）：
sunionstore destination key [key...]：将返回的并集存储在destination上
使用场景：
- set中可以放一些唯一性的数据，如IP地址
- 两个set中的同时有的，如同时购买两种商品的
3.5、存储 sortedset
了解即可，特点：有序、不重复
Sorted-set中每一个成员都会有一个分数（score）与之关联，通过分数来对成员进行从小到大的排序。且分数是可以重复的。使用场景：游戏排名、微博热点话题等。有序set集合，专门用来做排行榜
常用命令：
- 添加元素
zadd key score member [score2 member ...]：将所有成员以及该成员的分数存放到Sorted-set中。如果该元素已存在则会用新的分数替换原有的分数；返回值是新加入到集合中的元素个数，不包含之前已经存在的元素。默认排序：分数由小到大
- 获得元素：
zscore key member，返回指定成员的分数
- 获得元素：
zcard key，获取集合中的成员数量
- 删除元素：
zrem key member [member...]，移除集合中指定的成员，可以指定多个成员
- 范围查询：
zrange key start end [withscores]：由小到大 获取集合中脚标为start到end的成员，[withscores] 参数表明返回的成员包含其分数
- 范围查询：
zrevrange key start stop [withscor es]：由大到小 按照元素分数从大到小的顺序返回索引从start到stop的所有元素（包含两端的元素）
- 范围查询：
zremrangebyrank key start stop：按照排名范围删���元素
- 范围查询：
zremrangebyscore key min max：按照分数范围删除元素
- 扩展命令（了解）：
zrangebyscore key min man [withscores] [limit offset count]：返回分数在[min,max]的成员，并按照分数从低到高排序。[withscores]：显示分数；[limit offset count]：表明从脚标为offset的元素开始并返回count个成员
- 扩展命令（了解）：
zincrby key increment member：设置指定成员的增加的分数，返回值是更改后的分数
- 扩展命令（了解）：
zcount key min max：获取分数在[min,max]的成员
- 扩展命令（了解）：
zrank key member：返回成员在集合中的排名（从小到大）
- 扩展命令（了解）：
zrevrank key member：返回成员在集合中的排名（从大到小）
- 使用场景：
- 大型在线游戏的积分排行榜，积分发生变化，可通过zadd命令更新，然后通过zrange获取。
- sorted-set类型还可用于构建索引数据
四、keys的通用操作 🔥
Redis五种数据类型：string、list、set、hash和zset
通用命令如下：
keys pattern：获取所有与pattern匹配的key，返回所有与该key匹配的keys。- *：表示任意0个或多个字符
- ?：表示任意一个字符
- keys *：表示查询所有key
- keys ????：表示查询长度是4位的key名
- keys *name*：表示查询key名中包含name的key
del key1 key2...：删除指定的key
exists key：判断该key是否存在，1代表存在，0代表不存在
rename key newkey：为当前的key重命名
expire key：设置过期时间，单位秒。如果某个key过��，redis会将其删除
ttl key：获取该key所剩的超时时间。如果没有设置超时时间，返回-1。如果返回-2表示超时不存在。
type key：获取指定key的类型。该命令将以字符串的格式返回。返回的字符串为 string、list、set、hash和zset。如果key不存在返回none
五、Java使用Redis
jedis： www.runoob.com/redis/redis…
jar包下载： mvnrepository.com/artifact/re…
import redis.clients.jedis.Jedis;
public class RedisStringJava {
public static void main(String[] args) {
//连接本地的 Redis 服务
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
System.out.println("连接成功");
//设置 redis 字符串数据
jedis.set("runoobkey", "www.runoob.com");
// 获取存储的数据并输出
System.out.println("redis 存储的字符串为: "+ jedis.get("runoobkey"));
}
}
单实例连接：
连接池连接：
六、Redis特性
6.1、多数据库
一个Redis实例可以包含多个数据库，客户端可以指定连接某个redis实例的哪个数据库
一个Redis实例最多默认提供16个数据库，下标从0到15
数据操作默认都是在0号数据库上操作的，数据库相互之间不能共享键值对
select 0 连接0号数据库
select 1 连接1号数据库
move newkey 1 将当前库的key移植到1号库中
6.2、服务器命令
ping：测试连接是否存活echo：在命令行打印一些内容select：选择数据库quit：退出客户端连接dbsize：返回当前数据库中key的数目info：获取服务器的信息和统计flushdb：删除当前选择数据库中的所有key （慎用）flushall：删除所有数据库中的所有key （慎用）
6.3、消息订阅与发布
subscribe channel：订阅频道，例：subscribe mychat，订阅mychat这个频道psubscribe channel*：批量订阅频道，例：psubscribe s*，订阅以”s”开头的频道publish channel content：在指定的频道中发布消息，如 publish mychat 'today is a newday'
步骤：
6.4、Redis事务
6.4.1、事务概念
Redis作为NoSQL数据库也提供了事务机制。在Redis中，MULTI、EXEC、DISCARD这三个命令是我们实现事务的基石。
- MySQL-事务：目的为了保证数据完整性，安全。
- Redis-事务：目的为了进行redis语句的批量化执行
6.4.2、redis事务特征
- 事务中所有命令都将被串行化的顺序执行，事务执行期间，redis不会再为其他客户端的请求提供任何服务，从而保证事务中所有命令被原子的执行；
- 和关系型数据库的事务相比，在redis事务中如果有某一条命令执行失败，其他的命令仍然会被继续执行；
- 通过
MULTI开启一个事务，同等为“begin transaction”语句。在该语句之后执行的命令被视为事务之内的操作，最后可以通过执行EXEC/DISCARD命令来提交/回滚事务内的所有操作，等同于“commit/rollback”语句； - 在事务开启之前，如客户端与服务器网络断开，气候所待执行的语句都不会被服务器执行。如果中断发生在执行EXEC命令之后，那么该事务中所有命令都会被服务器执行；
6.4.3、命令解释
multi：开启事务用于标记事务的开始，其后执行的命令都将被存入命令队列，直到执行EXEC时，这些命令才会被原子的执行，类似与关系型数据库中的：begin transactionexec：提交事务，类似与关系型数据库中的：commit 执行批量化discard：事务回滚，类似与关系型数据库中的：rollback 不执行批量化操作
6.4.4、测试事务
正常执行事务：
回滚：
失败命令：
6.5、Redis持久化
6.5.1、概述
Redis的数据是存储在内存中的。为了重启后数据不丢失，需要将数据从内存中同步到硬盘中，这个过程就是持久化。
两种方式持久化：一种是RDB方式，一种是AOF方式
- RDB持久化（默认支持，无需配置）
- 该机制是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘
- AOF持久化
- 改机制将以日志形式记录服务器所处理的每一个写操作，Redis服务器启动时会读取该文件来重新构建数据库
- 无持久化
- 配置方式可以禁用Redis服务器持久化功能
- redis可以同时使用RDB和AOF
6.5.2、RDB
RDB相当于照快照。保存的是一种状态。
优点：①快照保存数据速度极快，还原数据速度极快
②适用于灾难备份
缺点：①小内存机器不适合使用。
适用于：内存比较充裕的计算机。
6.5.3、AOF
使用日志功能保存数据操作。默认AOF机制关闭的。
AOF操作：只会保存导致key变化的语句
优点：①持续性占用极少量的内存资源
缺点：①日志文件会特别大，不适用于灾难恢复
②恢复效率远远低于RDB
适用于：内存比较小的计算机
七、Redis使用场景
转载自:https://juejin.cn/post/7395946284320768034