Redis学习总结

  Redis是一个开源的利用ANSI C语言编制、支持网络、可依据内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API,其实当前最好吃香的NoSQL数据库有,NoSQL还连了Memcached和mongodb。关于Redis和Memcached的比较请点击:Redis
和 Memcached
各有什么优缺点。

  Redis是NoSQL的同一栽,NoSQL(Not Only
SQL),意即不仅仅是SQL,泛指非关系型的数据库。随着互联网web2.0网站的勃兴,传统的关系数据库在应付web2.0网站,特别是超大规模和赛起的SNS类型的web2.0彻头彻尾动态网站已经展示力不从心,暴露了累累难以克服的题目,而无关系型的数据库则是因为该自我的性状得到了挺快的开拓进取。NoSQL数据库的发出就是为解决广大数据集合多重数列带来的挑战,尤其是生数额采取难题,包括超大规模数据的储存。

1 Redis安装

  下载Redis的window安装包,LZ下载的凡3.0本,解压后如若下图所示:

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  点击redis-server.exe启动Redis服务,点击redis-cli.exe启动Redis客户端。

2 Redis数据类型

2.1 keys

keys pattern 返回匹配模式的所有keys
keys * : 查看该数据库中所有的key
type key 查看key类型
ttl key 返回key的剩余过期时间,-1表示key不存在或者没有设置过过期时间
exists key 测试key是否存在
del key1 key2 … keyN
randomkey 返回当前数据库随机选择的一个key,如数据库是空的,则返回空串
persist key : 取消掉key的过期时间
exprie key seconds 为key设置过期时间,单位s。返回1成功,0表示key已设置过过期时间或者不存在

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  Redis默认有16只数据库,序号分别是0-15,默认数据库序号为0,以下命令是彼系命令。

dbsize 返回数据库key数量
select db-index 选择数据库,redis默认16个,编号0-15
move key db-index 把key移到db-index数据库下

rename oldkey newkey 原子重命名
renamenx oldkey newkey 同上,newkey存在则失败

flushdb 删除当前db的所有key
flushall 删除所有db的所有key

ping 测试连接是否存活(返回PONG表示连接成功)
echo xxx 在命令行打印xxx消息
info 返回redis服务器信息
config get key 返回对应的配置信息,config get * 返回所有配置信息
clear 清屏操作

2.2 string类型

  string 是 redis 最中心的类型,而且 string 类型是二进制安全的。意思是
redis 的 string 可以涵盖其他数。比如 jpg
图片或序列化的目标。从内贯彻来拘禁其实 string 可以看做 byte
数组,最要命上限是 1G 字节。下面是 string 类型的概念。

struct sdshdr {
    long len;
    long free;
    char buf[];
};

set key value 设置 key 对应的值为 string 类型的 value,返回 1 表示成功,0 失败 
setnx key value 同上,如果 key 已经存在,返回 0 。nx 是 not exist 的意思 
get key 获取 key 对应的 string 值,如果 key 不存在返回 nil 
getset key value 原子的设置 key 的值,并返回 key 的旧值。如果 key 不存在返回 nil 
mget key1 key2 ... keyN 一次获取多个 key 的值,如果对应 key 不存在,则对应返回 nil。

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mset key1 value1 ... keyN valueN 一次设置多个 key 的值,成功返回 1 表示所有的值都设置了,失败 返回 0 表示没有任何值被设置 
msetnx key1 value1 ... keyN valueN 同上,但是不会覆盖已经存在的 
incr key 对 key 的值做加加操作,并返回新的值。注意 incr不是 int 的 value 会返回错误,incr 一 个不存在的 key,则设置 key 为 1 
decr key 同上,但是做的是减减操作,decr 一个不存在 key,则设置 key 为-1 
incrby key integer 同 incr,加指定值,key不存在时候会设置 key,并认为原来的value是 0 
decrby key integer 同 decr,减指定值。decrby 完全是为了可读性,我们完全可以通过 incrby 一个负 值来实现同样效果,反之一样。 
append key value 给指定 key 的字符串值追加 value,返回新字符串值的长度。 
substr key start end 返回截取过的 key 的字符串值,注意并不修改 key 的值,下标是从 0 开始的。

  注意:substr的start和end区间是前闭后闭的。

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2.3 list

  list类型实质是一个每个元素还是string类型的双向链表,所以push和pop命令的算法时间复杂度都是O(1),另外list还会见记录链表的长短,所以llen操作为是O(1)。链表的顶老长是(2底32不善方-1)。我们可以通过push,pop操作自链表的头部要尾部添加删减元素。这让list既可以就此作栈,也得以就此作阵。有意思的凡list的
pop
操作还有阻塞版本的。当我们[lr]pop一个list对象是,如果list是空,或者未有,会就赶回nil。但是阻塞版本的b[lr]pop
可以尽管可死,当然可以加以过时间,超时后为会见回到nil。

lpush key string 在 key 对应 list 的头部添加字符串元素,返回 1 表示成功,0 表示 key 存在且不是 list类型
rpush key string 同上,在尾部添加
lpop key 从 list 的头部删除元素,并返回删除元素。如果 key 对应 list 不存在或者是空返回 nil,如果 key 对应值不是 list 返回错误
rpop key 同上,但是从尾部删除
llen key 返回 key 对应 list 的长度,key 不存在返回 0,如果 key 对应类型不是 list 返回错误
lrange key start end 返回指定区间内的元素,下标从 0 开始,负值表示从后面计算,-1 表示倒数第一个元素 ,key 不存在返回空列表
ltrim key start end 截取 list,保留指定区间内元素,成功返回 1,key 不存在返回错误

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lset key index value 设置 list 中指定下标的元素值,成功返回 1,key 或者下标不存在返回错误
lrem key count value 从 key 对应 list 中删除 count 个和 value 相同的元素。count 为 0 时候删除全部
linsert key before value value2 在值value前插入值value2 
linsert key after value value2  同上,不过是在value后插入值value2
blpop key1...keyN timeout 从左到右扫描返回对第一个非空 list 进行 lpop 操作并返回,比如 blpop list1 list2 list3 0 ,如果 list 不存在,list2,list3 都是非空则对 list2 做 lpop 并返回从 list2 中删除的元素。如果所有的 list 都是空或不存在,则会阻塞 timeout 秒,timeout 为 0 表示一直阻塞。当阻塞时,如果有client 对 key1...keyN 中的任意 key 进行 push 操作,则第一在这个 key 上被阻塞的 client 会立即返回。如果超时发生,则返回 nil。有点像 unix 的 select 或者 poll。
brpop 同 blpop,一个是从头部删除一个是从尾部删除。
rpoplpush srckey destkey 从 srckey 对应 list 的尾部移除元素并添加到 destkey 对应 list 的头部,最后返回被移除的元素值,整个操作是原子的.如果 srckey 是空或者不存在返回 nil。

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2.4 set

  redis 的 set 是 string 类型的无序聚集。 set
元素最可怜得分包(2 之 32 次方-1)个元素。 set 的凡通 过 hash table 实现的,所以添加,删除,查找的复杂度都是 O(1)。 hash table 会随着增长或去自
动的调动大小。需要小心的凡调整 hash table
大小上用一块(获取写锁)会阻塞其他读写操作。

sadd key value 添加一个 string 元素到,key 对应的 set 集合中,成功返回 1,如果元素已经在集合中返回 0,key 对应的 set 不存在返回错误
srem key value 从 key 对应 set 中移除给定元素,成功返回 1,如果 value 在集合中不存在或者key 不存在返回 0,如果 key 对应的不是 set 类型的值返回错误
spop key 删除并返回 key 对应 set 中随机的一个元素,如果 set 是空或者 key 不存在返回 nil
srandmember key 同 spop,随机取 set 中的一个元素,但是不删除元素
smove srckey dstkey value 从 srckey 对应 set 中移除 value 并添加到 dstkey 对应 set 中,整个操作是原子的。成功返回 1,如果 value 在 srckey 中不存在返回 0,如果 key 不是 set 类型返回错误
scard key 返回 set 的元素个数,如果 set 是空或者 key 不存在返回 0
sismember key value 判断 value 是否在 set 中,存在返回 1, 0 表示不存在或者 key 不存在
smembers key 返回 key 对应 set 的所有元素,结果是无序的

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sinter key1 key2...keyN 返回所有给定 key 的交集
sinterstore dstkey key1...keyN 同 sinter,但是会同时将交集存到 dstkey 下
sunion key1 key2...keyN 返回所有给定 key 的并集
sunionstore dstkey key1...keyN 同 sunion,并同时保存并集到 dstkey 下
sdiff key1 key2...keyN 返回所有给定 key 的差集
sdiffstore dstkey key1...keyN 同 sdiff,并同时保存差集到 dstkey 下

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2.5 zset

  和 set 一样, sorted set 也是 string
类型元素的会师,不同之是每个元素还见面波及一个 double 类型 的 score
,元素顺序来score决定。 sorted set 的贯彻是 skip list 和 hash table
的混合体。 当元素于补加到聚集中时时,一个要素到 score 的映射被补充加至 hash
table 中,所以给一定一个因素得到 score 的开销是 O(1),另一个 score 到元素
的投被上加至 skip list 并论 score
排序,所以就是可一如既往的博集合中的元素。

zadd key score member 添加元素到集合,元素在集合中存在则更新对应 score,当该member已存在时,返回0,并更新该member的score值
zrem key member 删除指定元素, 1 表示成功,如果元素不存在返回 0
zincrby key n member 增加对应 member 的 score 值,然后移动元素并保持 skip list 保持有序。返回更新后的 score 值
zrank key member 返回指定元素在集合中的排名(下标) ,集合中元素是按 score 从小到大排序的
zrevrank key member 同上,但是集合中元素是按 score 从大到小排序
zrange key start end 类似 lrange 操作从集合中去指定区间的元素。返回的是有序结果
zrevrange key start end 同上,返回结果是按 score 逆序的
zrangebyscore key min max 返回集合中 score 在给定区间的元素
zcount key min max 返回集合中 score 在给定区间的数量
zcard key 返回集合中元素个数
zscore key element 返回给定元素对应的 score
zremrangebyrank key min max 删除集合中排名在给定区间的元素
zremrangebyscore key min max 删除集合中 score 在给定区间的元素

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2.6 hash

  redis hash 是一个 string 类型的 field 和 value
的映射表。它的增长,删除操作都是 O(1)
(平均).hash特别契合用来存储对象。相较于以目标的每个字段存成单个 string
类型。将一个靶存储于 hash
类型中会占用更少的内存,并且可以重复有益于之存取整个对象。省内存的原故是新建一个
hash 对象时开是故 zipmap(又称作 small hash)来囤积的。这个 zipmap
其实并无是 hash table,但是 zipmap 相比正常的 hash 实现可节约成千上万 hash
本身需要之有元数据存储开销。尽管 zipmap 的长,删除,查找都是
O(n),但是由于一般对象的 field 数量都不顶多。所以用 zipmap
也是高效的,也就是说添加去平均要 O(1)。如果 field 或者 value
的分寸超出一定范围后, redis 会在中间自行将 zipmap替换成正规的 hash
实现. 这个范围好在配备文件中指定。

hset key field value 设置 hash field 为指定值,如果 key 不存在,则先创建
hget key field 获取指定的 hash field
hmget key filed1....fieldN 获取全部指定的 hash filed
hmset key filed1 value1 ... filedN valueN 同时设置 hash 的多个 field
hincrby key field integer 将指定的 hash filed 加上给定值
hexists key field 测试指定 field 是否存在
hdel key field 删除指定的 hash field
hlen key 返回指定 hash 的 field 数量
hkeys key 返回 hash 的所有 field
hvals key 返回 hash 的所有 value
hgetall key 返回 hash 的所有 filed 和 value

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3 Redis高级特性

3.1 安全性

  默认登录Redis密码,需要经常好起定义,设置密码时最为好设置一个比较复杂的密码,防止暴力破解。因为redis执行进度非常抢,正常配备下1s内足以拓展150k次密码登录尝试。

  打开redis.window.conf配置文件,加上requirepass luoxn28部署如下:

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  配置好后,启动redis服务,注意,此时并非点击redis-server.exe启动,因此redis-server.exe启动以的是默认配置,可以在cmd命令行下启动:

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  redis启动后,输入命令会提示无证明权限,使用auth password即可:

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3.2 主从复制

  Redis主从复制配合和用比较简单,通过主从复制可以允许多单slave
server拥有和master server相同的数据库副本。

       master可以拥有多单salve
server,多单slave可以连接和一个master外,还足以连续到其它slave。主从复制不会见卡住master,同步数据常常,master可以持续处理client,提高系统伸缩性。

Redis主从复制过程

  1. Salve与master建立连接,发送sync同步命令。
  2. Master会启动一个后台进程,将数据库快照保存及文件被,同时master主进程会起来收集新的形容命令缓存。
  3. 后台就保存后,就以之文件发送给slave。
  4. slave将以此文件保留到硬盘上。

Redis环境认证:

  window下Redis服务作为master主机,window的IP为192.168.1.100,虚拟机下linux下之Redis作为slave,linux的IP为192.168.1.150。

  于redis从机(linux环境)的redis.conf配置文件被进入以下配置:

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  主机写副2漫漫记下及数据库,然后于从机中读取,注意:总计无法创新值,只能读取。

                 master主机                                            
    slave从机

图片 15 图片 16

3.3 事务处理

  Redis对作业之支撑还比较简单,redis只能保证一个client发起的政工中之通令可以接连实行,而中等不会见插入其他client的吩咐。当一个client在一个老是着来multi命令时,这个连续会进去一个事务之上下文,连接后续命令不见面立刻施行,而是先放开一个排中,当执行exec命令时,redis会顺序的执行队列中的有所命令。

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  以事务处理中以discard可以收回事务的拍卖。redis在事情中要起错误时工作退出,但是于拖欠错误之前的操作无法回滚。

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3.4 持久化

  redis是一个支持持久化的内存数据库。snapshotting快照方式,默认的囤积方,默认写入dump.rdb的二进制文件中,可以配备redis在n秒内如超过m个key被涂改过就自动开快照append-only
file aof方式,使用aof时候redis会将各国一样软的函
数都增多至文件中,当redis重开时见面另行履行文书中之保留之描绘命令在内存中。

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3.5 发布订阅消息

  宣布订阅(pub/sub)是均等种植信息通知模式,主要的目的是截除消息发布者和信订阅者之间的耦合,Redis作为一个pub/sub的server,在订阅者和发布者之间从至了消息路由的效果。订阅者可以经过subscribe和psubscribe命令向redis server订阅自己感兴趣之音类型,redis将消息类型称为通道(channel)。当发布者通过publish命令向redis server发送特定项目的消息经常,订阅该信息种类的全方位client都见面收下这信息。

  第一只redis客户端订阅changnel1,第二只redis客户端订阅channel1和channel2,第三独redis客户端负责产生channel1和channel2音,然后观察第一只和亚只redis客户端是不是收取了订阅消息。

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3.6 虚拟内存

  Redis的虚拟内存与操作系统的虚拟内存不是如出一辙扭转事,但是思路与目的都是相同的。就是小把不常看的数额从内存交换到磁盘中,从而腾出宝贵的内存空间用于其他需要看的数据。尤其是对于redis这样的内存数据库,内存总是不敷用之。除了可以拿数据分割到几近个redis server外。另外会增强数据库容量的道尽管是运用虚拟内存把那些未经常看的数据交换到磁盘上。

  如果想启用虚拟内存功能,在安排文件redis.conf中增部署如下:

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参考:

  1、《Redis新手入门详解》

   2、Redis的高档应用的务处理、持久化操作、pub_sub、虚拟内存 

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