Redis超详细笔记

引言：

本文主要分享了Redis的相关知识，包括：Redis的安装、Redis Desktop Manager的安装使用、Redis的存储数据的结构分析、常用的命令（String、list、hash、set、zset、库操作以及key中高频使用的）、Redis的事务问题、Redis持久化机制以及Redis的淘汰机制；

@[toc]

1. Redis简介

由于用户量增大因此请求数量也增大，数据压力也就大了；多态服务器之间数据不同步；多态服务器之间的锁已经不存在互斥；因此引入了Redis。

Redis（Remote Dictionary Server）就是一款基于Key-Value的NoSQL非关系数据库；远程字典服务，由C语言编写完成，基于内存存储数据，提供了多种持久化机制，高性能并且提供了集群的搭建方式，可以方便的横向扩展以及纵向的垂直扩展，还支持事务的操作，保证了高并发场景下数据的安全性和一致性；

1.1 Redis特点

简单：部署较为简单

访问性能优越：读数据11万次/s，写数据8万次/s；

数据类型丰富：string、list、set、hash、zset、地理信息……

可以持久化存储：断电或者重启数据不会丢失；

1.2 应用场景

解决Session共享问题

解决高频数据库查询问题

高访问数据解决（将高访问的数据存到Redis中使用时直接从内存中取出，提高了速度和服务器开销）

……

2. Redis安装

2.1 下载Redis

下载地址：https://github.com/tporadowski/redis/releases

下载好减压即可

在这里插入图片描述

2.2 启动Redis

服务启动：在根目录下cmd中启动

  redis-server.exe  redis.windows.conf

在这里插入图片描述

客户端启动：在根目录下cmd

  redis-cli.exe

在这里插入图片描述

2.3 使用Redis Desktop Manager连接Redis

下载地址：https://redisdesktop.com/pricing

傻瓜式安装

在这里插入图片描述

2.3.1 新建链接

在这里插入图片描述

2.3.2 测试是否成功

在这里插入图片描述

2.3.3 打开控制台

在这里插入图片描述

3. Redis存储数据的结构

Redis有5种常见的结构：string、hash、list、set、zset

不常用：

HyperLogLog：计算近似值

GEO：地理存储

BIT：存储的是一个byte[]

3.1 key-string

一般用于存储一个值，一个key对应一个值；

key	value
name	kak

一个key(name)对应一个值（kak）

3.2 key-hash

存储一个对象数据，一个key对应一个Map；

stu	name	kak
	age	20
	gender	man

存储对象，一个stu对应了三个属性，一个Map集合；

3.3 key-list

使用list结构实现栈和队列结构，一个key对应一个列表；

key：value1,value2,value2,value3……

一个key存储多个有序的对象

3.4 key-set

交集、差集、并集的操作，一个key对应一个集合；

key：value4,value2,value1,value3……

一个key存储多个无序的对象

3.5 key-zset

排行榜、积分存储等等，一个key对应一个有序集合；

key：score1-value1,score2-value2,score3-value3……

放进去数据后会自动进行排序

4. Redis中常用命令

官方参考文档：http://doc.redisfans.com/

4.1 String常用命令

key-value value 为一个字符串，最大512M（弱类型）

类型隐式转换

    #添加值
    set person 30
    #获取值
    get person
    #自增++
    incr person
    #自减--
    decr person
    #自增2个单位
    incrby person 2
    decrby person -2
    #自减2个单位
    incrby person -2
    decrby person 2
    #同时设置一个或多个key-value对
    mset stu1 kak stu2 taotao stu3 zhuanghzuang
    #同时获取一个或多个key-value对
    mget stu1 stu2 stu3
    #当key不存在时设置值，key存在时什么也不做
    setnx stu1 kak
    #设置值得同时，指定生存时间
    setex stu1 20 kak
    #在stu1对应的kaka追加内容，返回长度
    append stu1 kaka
    #查看value的字符串长度
    strlen stu1

4.2 hash常用命令

大小：2^32-1

    #存储数据
    hset stu:1 sage 23
    #获取数据
    hget stu:1 sid
    #批量创建数据
    hmset stu:2 sid 1002 sname kak sage 23
    #批量获取数据
    hmget stu:2 sid sname sage
    #获取所有的hash的key值
    hkeys stu:1
    #获取所有的hash的value值
    hvals stu:1
    #获取所有的数据
    hgetall stu:1
    #获取当前hash结构中的值的数量
    hlen stu:1
    #删除key对应的值,返回值移除的数量
    hdel stu:1 sid
    #检查值是否存在,存在返回1，不存在返回0
    hexists stu:1 sname
    #设置值（不存在正常添加，存在不添加）
    hsetnx stu:3 sid 1003

4.3 set常用命令

大小：2^32-1

    #存储数据,返回长度
    sadd slist zhangsan lisi wangwu zhaoliu tianqi
    #获取全部数据
    smembers slist
    #随机获取数据，获取的同时删除
    spop slist
    #随机取得3个元素，不删除
    srandmember slist 3
    #交集（取多个set集合交集）
    sinter slist slist2
    #并集（取全部集合中的数据）
    sunion slist slist2
    #差集（取多个集合中不一样的数据）
    sdiff slist slist2
    #删除数据,返回删除的数量
    srem slist tianqi
    #查看set集合中是否包含kak这个值,包含1、不包含0
    sismember slist kak
    #保存交集的结果
    sinterstore slist slist2
    #差集保存到集合
    sdiff slist slist2

4.4 zset常用命令

有序集合

默认从小到大排序

    #添加数据（87是score必须为数字，kak为member不可以重复）
    zadd english 87 kak
    #修改member的分数---加2分，存在加，不存在相当于zadd
    zincrby english 2 kak
    #查看指定的member的分数
    zscore english kak
    #查看范围（取下标）
    zrange english 0 -1
    #查看反序的范围（从大到小，取下标）
    zrevrange english 0 -1
    #查看30~60分的人数
    zcount english 30 60
    #查看名次,返回名次
    zrank english kak
    #查看zset中的数据数量
    zcard english
    #删除zset的成员
    zrem engilsh taotao

4.5 库中常用的命令

    #清空当前所在的数据库
    flushdb
    #清空全部的数据库
    flushall
    #查看数据库有多少key
    dbsize
    #查看最后一次的操作时间
    lastsave
    #实时监控Redis服务接收的命令
    monitor

4.6 其他常用命令

    #选择操作的0库
    select 0
    #移动stu到另外一个库(1库)
    move stu 1
    #移除key的剩余生存时间：1移除成功、0不存在生存时间或者key不存在
    persist key
    #查看key值得数量
    keys *
    #删除
    del person
    #查看剩余生存时间：key不存在时返回-2、key存在但没有设置剩余生存时间时返回-1、设置生存时间返回key的剩余生存时间（秒）
    ttl person
    #设定生存时间，给person设定生存时间为10秒
    expire person 10
    #检查给定key是否存在：存在返回1，否则返回0 
    exists person

5. Redis事务

5.1 事务指令

multi ：开启事务

exec：执行事务

discard：放弃事务

watch：检查

unwatch：撤销检查

5.2 redis的事务特性

redis的事务是分布式事务也就是跨链接的事务；

5.2.1 单链接提交事务

multi 开启事务后，将写入的数据存放在队列中不执行，提交的时候才按顺序执行；
exec提交事务时，一次性执行；

5.2.2 单链接撤销事务

multi 开启事务后，将写入的数据存放在队列中不执行，提交的时候才按顺序执行；
discard 撤销事务，不执行；

5.2.2 分布式事务

两个会话，跨连接

会话1：开启事务multi ，进行数据的操作，不提交；
会话2：查看，还是未改变的；
会话1：exec 提交事务
会话2：查看，已经改变
会话2：改变数据
会话1：提交，数据结果为会话2改变后的；
场景：如果同时操作，需要watch监控
watch key
会话1 ：开启事务，进行相关操作
会话2：干扰
提交，结果为会话2的结果；
watch监控发生作用，两个共同操作一个key的话，先提交事务的一方修改，另一方将放弃所有操作；（秒抢）

6. Redis持久化机制

在redis.windows.conf中修改参数：appendonly

no：RDB快照模式

yes：AOF模式

6.1 RDB

RDB为快照模式，是Redis的默认持久化机制；

RDB持久化文件速度比较快，存储的是一个二进制文件，传输方便；

redis.windows.conf中关于RDB的描述：

# Save the DB on disk:
#
#   save <seconds> <changes>
#
#   Will save the DB if both the given number of seconds and the given
#   number of write operations against the DB occurred.
#
#   In the example below the behaviour will be to save:
#   after 900 sec (15 min) if at least 1 key changed
#   after 300 sec (5 min) if at least 10 keys changed
#   after 60 sec if at least 10000 keys changed
#
#   Note: you can disable saving completely by commenting out all "save" lines.
#
#   It is also possible to remove all the previously configured save
#   points by adding a save directive with a single empty string argument
#   like in the following example:
#
#   save ""

save 900 1
save 300 10
save 60 10000

大意就是，在15分钟内有一次改变就会触发改变；5分钟有10次改变也会触发改变；在1分钟改变了10000次同样会触发改变；
RDB无法保证数据的绝对安全；

6.2 AOF

AOF持久化机制默认是关闭的：

AOF持久化速度相对RDB较慢，存储的是一个文本文件，文件会越来越大，传输困难；

The default is "everysec", as that's usually the right compromise between
# speed and data safety. It's up to you to understand if you can relax this to
# "no" that will let the operating system flush the output buffer when
# it wants, for better performances (but if you can live with the idea of
# some data loss consider the default persistence mode that's snapshotting),
# or on the contrary, use "always" that's very slow but a bit safer than
# everysec.
More details please check the following article:
# http://antirez.com/post/redis-persistence-demystified.html
#
# If unsure, use "everysec".
# appendfsync always
appendfsync everysec
# appendfsync no

就是说，传输是最安全的，但是牺牲性能，权衡使用；
官方推介同时开启RDB和AOF持久化，更安全可以避免数据丢失；

AOF持久化机制：

appendfsync always：每执行一个写操作，立刻持久化到文件中，性能较低；

appendfsync everysec：每秒执行一次持久化；

appendfsync no：根据操作系统、环境的不同，在一定时间执行一次持久化；

7. Redis的淘汰机制

7.1 过期策略

redis有两种过期策略，定期删除和惰性删除

定期删除：redis每个100ms随机抽取一些设置了过期时间的key，检查其是否过期，如果过期就删除；

惰性删除：在获取某个key的时候，redis检查一下，如果该key设置了过期时间则判断该过期时间是否已经过期，如果过期了就直接删掉并不返回任何东西；

7.1 内存淘汰机制

当Redis内存已经满的时候，再次添加一个新数据会执行淘汰机制，在redis.windows.conf中maxmemory-policy设置改变参数：

redis提供6中数据淘汰策略：

volatile-lru：Redis会在设置过生存期的key中删除一个最近最少(时钟最短、频率最少)使用的key;

allkey-lru：Redis会在全部的key中干掉一个最近最少的使用的key；

volatile-random：Redis会在设置过生存期的key中随机干掉一个；

allkey-random：Redis会在全部的key中随机干掉一个；

volatile-ttl：从已设置了过期时间的key中挑选即将要过期的key干掉一个；

noeviction：默认，内存不足时会报错；

附数据库分类

关系型数据库：

Oracle 、mysql、sqlserver、db2、达梦、神通

NoSql数据库

缓存数据库： redis、memcached
文档数据库：MongoDB、ES、Solr
面向列数据库：hbase
图形数据库：Nero4j
网络数据库

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Redis的安装以及常用命令汇总

Redis超详细笔记

1. Redis简介

1.1 Redis特点

1.2 应用场景

2. Redis安装

2.1 下载Redis

2.2 启动Redis

2.3 使用Redis Desktop Manager连接Redis

2.3.1 新建链接

2.3.2 测试是否成功

2.3.3 打开控制台

3. Redis存储数据的结构

3.1 key-string

3.2 key-hash

3.3 key-list

3.4 key-set

3.5 key-zset

4. Redis中常用命令

4.1 String常用命令

4.2 hash常用命令

4.3 set常用命令

4.4 zset常用命令

4.5 库中常用的命令

4.6 其他常用命令

5. Redis事务

5.1 事务指令

5.2 redis的事务特性

5.2.1 单链接提交事务

5.2.2 单链接撤销事务

5.2.2 分布式事务

6. Redis持久化机制

6.1 RDB

6.2 AOF

7. Redis的淘汰机制

7.1 过期策略

7.1 内存淘汰机制

附 数据库分类

关系型数据库：

NoSql数据库

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附数据库分类