Redis入门

NoSql概述

为什么需要NoSql？

• 高并发读写
• 海量数据的高效率存储和访问
• 高可扩展性和高可用性

NoSql数据库的四大分类

• 键值(Key-Value)存储
• 列存储
• 文档数据库
• 图形数据库

NoSql的特点

• 易扩展
• 灵活的数据模型
• 大数据量，高性能
• 高可用

Redis概述

• 高性能键值对数据库
  支持的键值数据类型：字符串类型、散列类型、列表类型、集合类型、有序集合类型
• Redis常用场景：缓存、任务队列、网站访问统计、数据过期处理、应用排行榜
• 分布式集群架构中的session分离

Jedis介绍

Jedis是Redis 官方首选的java客户端开发包

GitHub地址为：http://github.com/xetorthio/jedis

maven仓库地址：https://mvnrepository.com/artifact/redis.clients/jedis

Redis的数据结构

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)

常用的是字符串和哈希

Key的定义注意点：不要过长、不要过短、统一的命名规范

存储string

• 赋值命令： set company imooc
• 取值命令： get company结果为imooc
• 取值再赋值命令：getset key value就是先获得key对应的值后更改key值为value
  例子：getset company baidu``，结果为imooc，然后get company“`，结果为baidu
• 删除命令：del key删除key
  例子：先set person jack ，del person 返回数字1，键为person的kv被删除；如果再执行get person，结果:为nil，代表不存在
• 递增命令：incr key将指定的key值增加1；如果key不存在，先添加key的值为0，再增加1；key值存在时必须为整型整数，否则会报错：(error) ERR value is not an integer or out of range
  例子：incr num，num不存在时执行后num为1
• 递减命令：decr key将指定的key值减少1；如果key不存在，先添加key的值为0，再减少1；同样key值必须为整型整数
  例子：decr num2，num2不存在时执行后num2为-1
• 指定步长的递增命令：incrby key step将指定的key值增加指定整数大小step；如果key值不存在，会想添加key值为0，再增加指定的整数大小step
• 指定步长的递减命令：decrby key step将指定的key值减少指定整数大小step；如果key值不存在，会想添加key值为0，再减少指定的整数大小step
• 追加命令：append key append_value将指定的key值后追加指定的值（相当于将原key值和追加的值连接成新的值）；如果key值不存在，会先添加key值为空字符串，再追加

存储hash

String key和String value的map容器，每一个Hash可以存储4294967295个键值对

• 赋值命令：hset key field value
  例子：hset myhash username jack、 hset myhash age 18，其中myhash就是key，而username 和age都是字段名称，而后面的值jack和18就是对应字段里的值。
• 批量赋值命令：hmset key field1 value1 field2 value2 ...
  例子：hmset myhash2 username joe age 18，myhash2中有两个字段，username值为joe和age值为18
• 取值命令：hget key field，获取指定hash类型key中名为filed的字段对应的值
  例子：hget myhash username，结果为jack
• 批量取值命令：hmget key field1 field2 ...获取指定的hash类型key中字段field1、field2…等字段中的值
• 取全部值命令：hgetall key获取hash类型key中的全部字段和值信息
• 批量删除字段命令： hdel key field1 field2 ...删除hash类型key中field1、field2等字段的
• 删除键值命令：del key删除这个key值对
• 指定步长的递增命令：hincrby key filed step将指定的hash类型key中的字段field增加指定整数大小step；如果key不存在或者key中filed不存在，会想添加filed值为0，再增加指定的整数大小step
• 判断指定字段是否存在命令：hexists key filed如果存在，返回1，不存在返回0
• 获取key值中键值对个数：hlen key返回hash类型key中键值对的个数
• 获取全部属性名命令：hkeys key返回hash类型key中全部的属性名
• 获取全部属性值命令：hvals key返回hash类型key中全部的属性值

存储list

• ArrayList使用数组方式
• LinkedList使用双向链接方式
• 双向链表中增加数据
• 双向链表中删除数据

存储list常用命令:

两端添加、查看列表、两端弹出、获取列表元素个数、扩展命令

• 左端批量添加命令：lpush key value1 value2 ...
  例子：lpush mylist3 a b c 1 2 3
• 查看命令：lrange key start stop
  例子：lrange mylist3 0 5，结果就是 3 2 1 c b a，当然也可以这样取值 lrange mylist3 0 -1 （-1表示从左端第0为开始到右端数的第一个数结束），结果和上面还是一样的。0代表第一个元素，而-1 代表最后一个元素。
• 左端弹出命令：lpop key移出并获取列表的第一个元素
• 查看列表长度：llen key获取列表长度
• 仅当存在时，左端添加命令：lpushx key value
• 从某端删除指定个数的指定值命令：lrem key count valuekey为list，count绝对值为要删除的个数，value为要删除的元素值，count的符合表示删除方向（正数：和命令一直的方向开始（左端），负数：和命令相反的方向开始（右端））；特别的，当count为0时表示删除其中值为value的全部元素。
• 指定位置重置值：lset key index value将指定索引位置上的值设置为value；但index为正数时表示从左端开始，index为负数时表示从右端开始
• 指定位置插入指定值：linsert key before|after element_value value左端起第一个为element_value的元素前面或者后面添加值value。
• 弹出再压入命令：rpoplpush key1 key2将key1的最右端元素弹出，并压入到key2的最左端

存储set

和list类型不同的是，set集合中不允许出现重复的元素；set可包含的最大元素数量是4294967295

存储set常用命令：添加/删除元素、获得集合中的元素、扩展命令、集合中的差集运算、集合中的交集运算、集合中并集运算

• 添加命令：sadd key value1 value2 ...向key中添加元素value1、value2等
  例子：sadd myset a b c结果为 3
• 删除命令：srem key value1 value2 ...删除集合key中的元素value1、value2等
  例子：srem myset a b结果就是：c
• 判断元素是否存在命令：sismember key value存在返回1，不存在返回0
  例子：sismember myset a返回0，经过上面的操作，集合中不包含a
• 显示集合中所有元素命令：smembers key
• 显示集合中成员数量命令：scard key
• 随机取集合中指定个数的元素命令：srandmember key [count]不指定count时默认为1
• 差集运算：sdiff key1 key2 ...在集合key1中但不再集合key2中的元素（结果和key的顺序有关）
• 交集运算：sinner key1 key2 ...集合key1、key2等都有的元素
• 并集运算：sunion key1 key2 ...
• 差集另存到新集合：sdiffstore storekey key1 key2 ...将集合key1、key2等的差集结果存储到集合storekey中；如果集合storekey中原本存在元素，会被全部移出后添加差集结果
• 交集另存到新集合：sinterstore storekey key1 key2 ...
• 并集另存到新集合：sunionstore storekey key1 key2 ...

存储set使用场景

• 跟踪一些唯一性数据
• 用于维护数据对象之间的关联关系

存储sorted-set

添加元素、查询元素、删除元素、范围查询、扩展命令

• 添加命令：zadd key score1 member1 score2 member2 ...
• 获取元素分数：zscore key member
• 获取元素和数：zcard key
• 删除元素：zrem key member1 member2 ...
• 范围查询：zrange key start stop [withscores]带withscores参数时连带输出分数，输出结果按照分数从小到大排列；从大到小排列，使用命令zrevrange
• 按照分数范围查询：zrangebyscore key lowscore highscore [withscores] [limit offset count]limit控制输出个数
  例子：zrange setname 0 -1当stop为-1时输出全部的元素
• 范围删除：zremrangebyrank key start stop将删除到指定范围内的元素
• 按照分数范围删除：zremrangebyscore key lowscore highscore
• 给指定属性的分数增加指定数目：zincrby key increment member
• 某个分数段中元素个数：zcount key lowscore highscore

Redis的keys通用操作

• keys pattern查看指定特征的key
  例子：keys *查看全部的key
  　　　keys name?查看名以name为前缀的key
• del key1 key2删除某些key
• exists key1 key2查看key是否存在 返回0是存在，1不存在
• rename key1 key2将key1重命名为key2
• expire key seconds为key设置过期时间
• TTL key以秒为单位，返回给定 key 的剩余生存时间(TTL, time to live)
• type key查看key的类型

Redis特性

• 相关特性
• 多数据库
• redis事务

多数据库

• 共16个数据库（0到15），默认选择0号数据库
• select db_index选择使用哪一个数据库
• move key db_index将当前数据库中的key移动到指定的数据库中db_index

redis事务

redis事务执行过程中，全部的命令串行化执行，并且停止向其他客户端提供服务，以保证事务的原子性。

事务的执行

• multi：标记一个事务块的开始
• exec：执行所有事务块内的命令
• discard：取消事务，放弃执行事务块内的所有命令

Redis持久化

• RDB方式
• AOF方式

持久化使用方式

RDB持久化（快照）、AOF持久化（日志）、无持久化、同时使用RDB和AOF

RDB

• 优势
  RDB 是一个非常紧凑（compact）的文件，它保存了 Redis 在某个时间点上的数据集。 这种文件非常适合用于进行备份： 比如说，你可以在最近的 24 小时内，每小时备份一次 RDB 文件，并且在每个月的每一天，也备份一个 RDB 文件。 这样的话，即使遇上问题，也可以随时将数据集还原到不同的版本。RDB 非常适用于灾难恢复（disaster recovery）：它只有一个文件，并且内容都非常紧凑，可以（在加密后）将它传送到别的数据中心，或者亚马逊 S3 中。RDB 可以最大化 Redis 的性能：父进程在保存 RDB 文件时唯一要做的就是 fork 出一个子进程，然后这个子进程就会处理接下来的所有保存工作，父进程无须执行任何磁盘 I/O 操作。RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。
• 劣势
  如果你需要尽量避免在服务器故障时丢失数据，那么 RDB 不适合你。 虽然 Redis 允许你设置不同的保存点（save point）来控制保存 RDB 文件的频率， 但是， 因为RDB 文件需要保存整个数据集的状态， 所以它并不是一个轻松的操作。 因此你可能会至少 5 分钟才保存一次 RDB 文件。 在这种情况下， 一旦发生故障停机， 你就可能会丢失好几分钟的数据。每次保存 RDB 的时候，Redis 都要 fork() 出一个子进程，并由子进程来进行实际的持久化工作。 在数据集比较庞大时， fork() 可能会非常耗时，造成服务器在某某毫秒内停止处理客户端； 如果数据集非常巨大，并且 CPU 时间非常紧张的话，那么这种停止时间甚至可能会长达整整一秒。 虽然 AOF 重写也需要进行 fork() ，但无论 AOF 重写的执行间隔有多长，数据的耐久性都不会有任何损失

AOF

• 优势
  使用 AOF 持久化会让 Redis 变得非常耐久（much more durable）：你可以设置不同的 fsync 策略，比如无 fsync ，每秒钟一次 fsync ，或者每次执行写入命令时 fsync 。 AOF 的默认策略为每秒钟 fsync 一次，在这种配置下，Redis 仍然可以保持良好的性能，并且就算发生故障停机，也最多只会丢失一秒钟的数据（ fsync 会在后台线程执行，所以主线程可以继续努力地处理命令请求）。AOF 文件是一个只进行追加操作的日志文件（append only log）， 因此对 AOF 文件的写入不需要进行 seek ， 即使日志因为某些原因而包含了未写入完整的命令（比如写入时磁盘已满，写入中途停机，等等）， redis-check-aof 工具也可以轻易地修复这种问题。Redis 可以在 AOF 文件体积变得过大时，自动地在后台对 AOF 进行重写： 重写后的新 AOF 文件包含了恢复当前数据集所需的最小命令集合。 整个重写操作是绝对安全的，因为 Redis 在创建新 AOF 文件的过程中，会继续将命令追加到现有的 AOF 文件里面，即使重写过程中发生停机，现有的 AOF 文件也不会丢失。 而一旦新 AOF 文件创建完毕，Redis 就会从旧 AOF 文件切换到新 AOF 文件，并开始对新 AOF 文件进行追加操作。AOF 文件有序地保存了对数据库执行的所有写入操作， 这些写入操作以 Redis 协议的格式保存， 因此 AOF 文件的内容非常容易被人读懂， 对文件进行分析（parse）也很轻松。 导出（export） AOF 文件也非常简单： 举个例子， 如果你不小心执行了 FLUSHALL 命令， 但只要 AOF 文件未被重写， 那么只要停止服务器， 移除 AOF 文件末尾的 FLUSHALL 命令， 并重启 Redis ， 就可以将数据集恢复到 FLUSHALL 执行之前的状态。
• 劣势
  对于相同的数据集来说，AOF 文件的体积通常要大于 RDB 文件的体积。根据所使用的 fsync 策略，AOF 的速度可能会慢于 RDB 。 在一般情况下， 每秒 fsync 的性能依然非常高， 而关闭 fsync 可以让 AOF 的速度和 RDB 一样快， 即使在高负荷之下也是如此。 不过在处理巨大的写入载入时，RDB 可以提供更有保证的最大延迟时间（latency）。AOF 在过去曾经发生过这样的 bug ： 因为个别命令的原因，导致 AOF 文件在重新载入时，无法将数据集恢复成保存时的原样。 （举个例子，阻塞命令 BRPOPLPUSH 就曾经引起过这样的 bug 。） 测试套件里为这种情况添加了测试： 它们会自动生成随机的、复杂的数据集， 并通过重新载入这些数据来确保一切正常。 虽然这种 bug 在 AOF 文件中并不常见， 但是对比来说， RDB 几乎是不可能出现这种 bug 的。

linux下搭建redis教程：http://download.csdn.net/detail/sinat_27406925/9873195

转载自：Redis简单入门

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