## 一、Redis简介 概念：Redis (REmote DlctionaryServer)是用C语言开发的一个开源的高性能犍 值对(key-value）数据库。 特征： - 1.数据问没有必然的关联关系 - 2.内部采用单线程机制进行工作 - 3.高性能。官方提供测试数据，50个并发执行100000个请求,读的速度110000次/s,写的速度是81000次/s。 - 4.多数据类型支持 - 字符串类型 string - 列表类型 list - 散列类型 hash - 集合类型 set - 有序集合类型 sorted_set - 5.持久化支持。可以进行数据灾难恢复。 ## 二、Redis的应用 - 为热点数据加速查询。如热点商品、热点新闻、热点资讯、推广类等高访问量信息等。 - 队列任务。如秒杀、抢购、购票排队等。 - 即时信息查询，如各种排行榜、网站访问统计、公交到站信息、在线人数信息、设备信号等 - 消息队列 - 分布式锁 ## 三、Redis的基本操作 ### 1、信息添加 - 功能：设置key,value数据 - 命令： ```bash set key value ``` - 实例： ```bash set name respon ``` ### 2、 信息查询 - 功能：根据key查询对应的value，如果不存在就返回空（nil） - 命令： ```bash get key ``` - 实例: ```bash get name ``` ### 3、help命令 - 输入help命令就可以查看help内容 ```bash 127.0.0.1:6379> help redis-cli 5.0.9 (git:9414ab9b) To get help about Redis commands type: "help @<group>" to get a list of commands in <group> "help <command>" for help on <command> "help <tab>" to get a list of possible help topics "quit" to exit To set redis-cli preferences: ":set hints" enable online hints ":set nohints" disable online hints Set your preferences in ~/.redisclirc ``` ### 4、 退出客户端方式 - 功能：退出客户端 - 命令 ```bash quit exit <ESC> : 不建议使用 ``` ## 四、Redis的数据存储类型 redis的数据存储格式： - redis自身就是一个Map，其中所有的数据都是采用key:value的形式存储； - 数据类型指的是存储的数据的类型，也就是value部分的类型，key部分永远都是字符串  ### 1、string 存储的数据：单个数据，最简单的数据存储类型，也是最常用的数据存储类型； 存储数据的格式：一个存储空间保存一个数据； 存储内容：通常使用字符串，如果字符串以整数的形式展示，可以作为数字操作使用，但他本质上还是字符串。  - 基本操作 - 添加/修改单个数据 ```bash set key value ``` - 获取单个数据 ```bash get key ``` - 删除数据 ```bash del key ``` - 添加/删除多个数据 ```bash mset key1 value1 key2 value2 ... ``` - 获取多个数据 ```bash mget key1 key2 ... ``` - 获取数据字符个数(字符串长度) ```bash strlen key ``` - 追加新信息至原始信息后部（如果原始信息存在则追加，不存在则新建） ```bash append key value ``` - **扩展操作1：数值增减操作** - 设置数值数据增加指定范围的值 ```shell incr key #给数值数据key执行+1操作 incr key incrementsh #给数值数据key执行+increment操作 incrbyfloat key increment #给数值数据key执行+increment操作，这个increment可以为小数 ``` - 设置数值数据减少指定范围的值 ```bash decr key #给数值数据key执行-1操作 decrby key decrement #给数值数据key执行-decrement操作 ``` - 应用场景：由于string在redis内部存储默认就是一个字符串，当遇到增减类操作incr，decr时会转成数值型进行计算。redis所有的操作都是原子性的，采用单线程处理所有业多，命令是一个一个执行的，因此无需考虑并发带来的数据影响。在这种情况下redis可以为数据库中数据表分表提供一个可靠的id增长策略。 **注**：如果操作的key不是数值数据或数值超出允许范围时，就会出现错误： ```shell (error) ERR value is not an integer or out of range ``` - **扩展操作2：数据时效性设置** - 设置数据具有指定的生命周期 ```shell setex key seconds value #设置key的置为value，生命周期为seconds(秒)。例如 setex tel 10 18846447035 psetex key milliseconds value #设置key为value，生命周期为milliseconds(毫秒)。例如 setex tel 10 18846447035 ``` - 应用场景：单个号码一天只能投一次票 - **string 类型数据操作的注意事项** 数据操作不成功的反馈与数据正常操作之间的差异 - 表示运行结果是否成功 (integer)0 →false失败 (integer) 1 →true成功 - 表示运行结果值 (integer)3 →3 3个 (integer)1 →1 1个 - 数据未获取到 (nil）等同于null - 数据最大存储量 512MB - 数值计算最大范围(java中的long的最大值) 9223372036854775807 - **string类型应用场景** - 微博主页粉丝数量和关注用户数量 在redis中为大V用户设定用户信息，以用户主见和属性值作为key，后台设定定时刷新策略即可 ```bash set user:id:3506728370:fans 11122222 #设置id为3506728370的用户的粉丝数量为11122222 ``` 还可以在redis中设置json数据存储用数据 ```bash set user:id:3506728370 {id:3506728370,name:miantiao,fans:11122222} ``` - **string 中的key设置约定** 数据库中的热点数据key命名惯例 表名 ： 主键名 ： 主键值 ：字段名 order : id : 29437595 : name ### 2、hash 在redis中，string对象类数据的存储如果具有较频繁的更新需求操作会显得笨重，比如下面的数据，想要是对fans数量更新时，操作起来就不方便了，但是如果将值按照第张示意图存放时，更新起来就方便多了。 - **hash数据类型：** - 新的存储需求：对一系列存储的数据进行编组，方便管理，典型应用存储对象信息； - 需要的存储结构：一个存储空间保存多个键值对数据； - hash类型：底层使用hash表结构实现数据存储。  - **基本操作** - 添加/修改数据 ```bash hset key field value ``` - 获取数据 ```bash hget key field #获取指定field的value hgetall key #获取全部fields和value ``` - 删除数据 ```bash hdel key field1 [field2 ...] ``` - 添加/修改多个数据 ```bash hmset key field1 value1 field2 value2 ... ``` - 获取多个数据 ```bash hmget key field1 field2 ... ``` - 获取哈希表中字段的数量 ```bash hlen key ``` - 获取哈希表中是否存在指定的字段 ```bash hexists key field ``` - **扩展操作** - 获取哈希表中所有的key和所有的value ```bash hkeys key #获取所有的键 hvals key #获取所有的值 ``` - 设置指定字段的数值数据增加指定范围的值 ```bash hincrby key field increment hincrbyfloat key field increment ``` - **注意事项** - hash类型下的value智能存储字符串，不允许存储其他数据类型，不存在嵌套现象，如果未获取到，那么对应的值为（nil）; - 每个hash可以存储2^23^-1个键值对; - hash 类型十分贴近对象的数据存储形式，并且可以灵活添加删除对象的属性。但hash设计初衷不是为了存储大量对象而设计的切记不可滥用，更不可以将hash作为对象列表使用。 - **应用场景：商场购物车** 解决方案 以客户id作为key，每位客户创建一个hash存储结构存储对应的购物车信息将商品编号作为field，购买数量作为value进行存储 添加商品：追加全新的field与value 浏览：遍历hash 更改数量：自增/自减，设置value值删除商品:删除field 清空： 删除key ```bash hsetnx key field value # 如果存在field，则不作更改，如果不存在则创建field ``` - **应用场景：抢购商品** 以商家id作为key 将参与抢购的商品id作为field 将参与抢购的商品数量作为对应的value抢购时使用降值的方式控制产品数量 实际业务中还有超卖等实际问题，这里不做讨论 ### 3、list - **list数据类型** 数据存储需求：存储多个数据，并对数据进入存储空间的顺序进行区分 需要的存储结构：一个存储空间保存多个数据，且通过数据可以体现进入顺序 list类型：保存多个数据，底层使用双向链表存储结构实现  - **基本操作** - 添加/修改数据 ```bash lpush key value1 [value2] ... rpush key value1 [value2] ... ``` - 获取数据 ```bash lrange key start stop lindex key index llen key ``` - 说去并移除数据 ```bash lpop key rpop key ``` - **扩展操作：list阻塞数据获取** - 规定时间内获取并移除数据 ```bash blpop key [key ...] timeout #取值，key内有值就取出，没值就等待timeout，超时退出 ``` - **扩展操作：移除指定位置数据** - 移除指定数据： ```bash lrem key count value #从左侧开始移除key中count个value。例如lrem list0 2 b ``` - **注意事项：** - list中保存的数据都是string类型的，数据总容量是有限的，最多2^32^-1个元素(4294967295)。 - list具有索引的概念，但是操作数据时通常以队列的形式进行入队出队操作，或以栈的形式进行入栈出栈操作 - 获取全部数据操作结束索引设置为-1 - list可以对数据进行分页操作，通常第一页的信息来自于list,第2页及更多的信息通过数据库的形式加载 - **应用场景：按照时间顺序展示最新消息** - 依赖list的数据具有顺序的特征对信息进行管理 - 使用队列模型解决多路信息汇总合并的问题 - 使用栈模型解决最新消息的问题 ### 4、set - **set数据类型** - 新的存储需求：存储大量的数据，在查询方面提供更高的效率 - 需要的存储结构：能够保存大量的数据，高效的内部存储机制，便于查询 - set类型：与hash存储结构完全相同，仅存储键，不存储值 (nil)，并且值是不允许重复的  - **基本操作** - 添加数据 ```bash sadd key member1 [member2 ...] ``` - 获取全部数据 ```bash smembers key ``` - 删除数据 ```bash srem key member1 [member2 ...] ``` - 获取集合数据总量 ```bash scard key ``` - 判断集合中是否包含指定数据 ```bash sismember key member ``` - **扩展操作：随机获取数据** - 随机获取集合中指定数量的数据 ``` srandmember key [count] ``` - 随机获取集合中的某个数据并将该数据移除集合 ```bash spop key [count] ``` - **扩展操作：多个集合操作** - 求两个集合的交、并、差 ```bash sinter key1 [key2 ...] sunion key1 [key2 ...] sdiff key1 [key2 ...] ``` - 求两个集合的交、并、差并存储到指定集合中 ```bash sinterstore destination key1 [key2 ...] sunionstore destination key1 [key2 ...] sdiffstore destination key1 [key2 ...] ``` - 将指定数据存原始集合中移动到目标集合中 ```bash smove source destination member ``` Tips：redis应用于同类信息的关联搜索，二度关联搜索，深度关联搜索显示共同关注(一度)、显示共同好友（一度)、由用户A出发，获取到好友用户B的好友信息列表(一度)由用户A出发，获取到好友用户B的购物清单列表(二度)由用户A出发，获取到好友用户B的游戏充值列表(二度); - **注意：** - set类型不允许数据重复，如果添加的数据在set中已经存在，将只保留一份; - set虽然与hash的存储结构相同，但是无法启用hash中存储值的空间; - **应用场景：用户的不同角色权限合并** - **应用场景：网址站访问量统计** - **应用场景：访问黑名单** ### 5、sorted_set - **sorted_set数据类型** - 新的存储需求:数据排序有利于数据的有效展示，需要提供一种可以根据自身特征进行排序的方式 - 需要的存储结构:新的存储模型，可以保存可排序的数据 - sorted_set类型:在set的存储结构基础上添加可排序字段  - **基本操作** - 添加数据 ```bash zadd key score1 member1 [score2 member2 ...] ``` - 获取全部数据 ```bash zrange key start stop [WITHSCORES] #升序排序 [withscores]:表示在显示结果时携带排序用的数值 zrevrange key start stop [WITHSCORES] #降序排序 ``` - 删除数据 ```bash zrem key member [member ...] ``` - 按条件获取数据 ```bash zrangebyscore key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count] #查询key中大于min小于max的值，[withscores]:表示在显示结果时携带排序用的数值,[limit]:对结果集进行限制，limit 0 3 表示只输出结果集从索引0开始的3个值 zrevrangebyscore key min max [WITHSCORES] ``` - 按条件删除数据 ```bash zremrangebyrank key start stop #按照索引删除，start表示开始索引，stop表示结束索引 zremrangebyscore key min max #按值删除 ``` - 获取聚合数据总量 ```bash zcard key zcount key min max ``` - 集合交、并操作 ```bash zinterstore destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX] # 求交集，numkey：用于求交集的集合个数，WEIGHTS：每个集合的权重 AGGREGATE：交集结果中的值为所有值得和sum、最小值min、最大值max zunionstore destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX] #求并集 ``` - **扩展操作** - 获取数据对应的索引（排名） ```bash zrank key member #升序名次，即索引 zrevramk key member #降序名次 ``` - score值获取与修改 ```bash zscore key member #获取key的member的score zincrby key increment member #给key的member的score增加increment ``` - **注意事项** - score保存的数据存储空间是64位，如果是整数范围是-9007199254740992~9007199254740992 - score保存的数据也可以是一个双精度的double值，基于双精度浮点数的特征，可能会丢失精度，使用时候要慎重 - sorted_set底层存储还是基于set结构的，因此数据不能重复，如果重复添加相同的数据,score值将被反复覆盖，保留最后一次修改的结果 - **应用场景** - 应用于定时任务执行顺序管理，比如vip到期时间提醒 - 带有权重的任务执行顺序管理