Redis 的认识和基本使用

Redis 的认识

Redis 介绍

Redis 是一个开源（BSD许可）的，内存中的数据结构 key-value 存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。 它支持多种类型的数据结构，如 字符串（strings）， 散列（hashes）， 列表（lists）， 集合（sets）， 有序集合（sorted sets） 与范围查询， bitmaps， hyperloglogs 和 地理空间（geospatial） 索引半径查询。 Redis 内置了 复制（replication），LUA脚本（Lua scripting）， LRU驱动事件（LRU eviction），事务（transactions） 和不同级别的 磁盘持久化（persistence）， 并通过 Redis哨兵（Sentinel）和自动 分区（Cluster）提供高可用性（high availability）。

Redis 特点

1. 读写速度快。 每秒可执行大约110000次的写(SET)操作，每秒大约可执行81000次的读(GET)操作。
2. 丰富的数据类型。 Redis支持开发人员常用的大多数数据类型，例如列表，集合，排序集和散列等等。这使得Redis很容易被用来解决各种问题，因为我们知道哪些问题可以更好使用地哪些数据类型来处理解决。
3. 原子性。 Redis中所有的操作命令都是原子操作，确保了如果两个客户端并发访问，Redis服务器能接收更新的值。

Redis 与其他 key-value 数据库的区别

1. Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作，这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明，无需进行额外的抽象。
2. Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存，因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是，相比在磁盘上相同的复杂的数据结构，在内存中操作起来非常简单，这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。同时，在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的，因为他们并不需要进行随机访问。

Redis 的基本使用

字符串 string

string类型在redis中是最常见的类型，value存储最大数据量为512M，可以存放json数据，图像数据等等。

• SET key value
  设置指定 key 的值。
• GET key
  获取指定 key 的值。
• GETSET key value
  将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)。
• MSET key1 value1 [key2 value2 …]
  同时设置一个或多个 key-value 对。
• MGET key1 key2 [key3..]
  获取所有(一个或多个)给定 key 的值。
• SETNX key value
  key 不存在时设置 key 的值。
• STRLEN key
  返回 key 所储存的字符串值的长度。
• INCR key
  将 key 中储存的数字值增一。
• INCRBY key increment
  将 key 所储存的值加上给定的增量值（increment）。
• DECR key
  将 key 中储存的数字值减一。
• DECRBY key decrement
  key 所储存的值减去给定的减量值（decrement） 。

哈希 hash

Redis 中 hash 是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象。
Redis 中每个 hash 可以存储 2^32 - 1 键值对（40多亿）。

• HSET key field value
  将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。  eg:  hset person name zhangsan
• HGET key field
  获取存储在哈希表 key 中指定字段 field 的值。  eg:  hget person name
• HEXISTS key field
  查看哈希表 key 中，指定的字段 field 是否存在。
• HDEL key field1 [field2]
  删除一个或多个哈希表字段
• HLEN key
  获取哈希表中字段的数量
• HGETALL key
  获取在哈希表中指定 key 的所有字段 field 和值 value
• HMGET key field1 [field2]
  获取多个给定字段 field 的值
• HMSET key field1 value1 [field2 value2 ]
  同时将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表 key 中。
• HINCRBY key field increment
  为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量 increment 。
• HINCRBYFLOAT key field increment
  为哈希表 key 中的指定字段的浮点数值加上增量 increment 。
• HKEYS key
  获取所有哈希表 key 中的字段

• 列表项

  field

列表 List

Redis列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）
一个列表最多可以包含 2^32 - 1 个元素 (4294967295, 每个列表超过40亿个元素)。

• LPUSH key value1 [value2]
  将一个或多个值插入到列表头部（从左边插入列表）。  eg:  lpush list 1
• LPOP key
  移出并获取列表左边的第一个元素
• RPUSH key value1 [value2]
  在列表尾部中添加一个或多个值（从右边插入列表）。  eg:  rpush list a
• RPOP key
  移除并获取列表最后一个元素（列表右边第一个元素）
• LINDEX key index
  通过索引获取列表中的元素
• LLEN key
  获取列表长度
• LRANGE key start stop
  获取列表指定范围内的元素

• LREM key count value
  移除列表元素

  count > 0: 从头往尾移除值为 value 的元素.
  count < 0: 从尾往头移除值为 value 的元素。
  count = 0: 移除所有值为 value 的元素。

集合 Set

Redis 的 Set 是 String 类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据。
Redis 中集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。
集合中最大的成员数为 2^32 - 1 (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

• SADD key member1 [member2]
  向集合添加一个或多个成员
• SCARD key
  获取集合的成员数
• SISMEMBER key member
  判断 member 元素是否是集合 key 的成员
• SMEMBERS key
  返回集合中的所有成员
• SPOP key
  移除并返回集合中的一个随机元素
• SREM key member1 [member2]
  移除集合中一个或多个成员
• SDIFF key1 [key2]
  返回给定所有集合的差集
• SINTER key1 [key2]
  返回给定所有集合的交集
• SUNION key1 [key2]
  返回所有给定集合的并集

有序集合 Sorted Set

Redis 有序集合和集合一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。
不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。
集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。 集合中最大的成员数为 2^32 - 1 (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

• ZADD key score1 member1 [score2 member2]
  向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数
• ZCARD key
  获取有序集合的成员数
• ZCOUNT key min max
  计算在有序集合中指定区间分数的成员数
• ZINCRBY key increment member
  有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment
• ZRANGE key start stop [WITHSCORES]
  通过索引区间返回有序集合成指定区间内的成员[ 可返回分数 ]
• ZRANK key member
  返回有序集合中指定成员的索引
• ZREM key member [member …]
  移除有序集合中的一个或多个成员
• ZREMRANGEBYRANK key start stop
  移除有序集合中给定的排名区间的所有成员
• ZREMRANGEBYSCORE key min max
  移除有序集合中给定的分数区间的所有成员
• ZSCORE key member
  返回有序集中，成员的分数值