Redis入门教程：特性及数据类型的操作

转载：http://tech.it168.com/a2012/0109/1299/000001299837_all.shtml

虽然Redis已经很火了，相信还是有很多同学对Redis只是有所听闻或者了解并不全面，下面是一个比较系统的Redis介绍，对Redis的特性及各种数据类型及操作进行了介绍。是一个很不错的Redis入门教程。

　　一、介绍

　　1、Redis是什么

　　REmote DIctionary Server(Redis) 是一个由Salvatore Sanfilippo写的key-value存储系统。Redis提供了一些丰富的数据结构，包括 lists, sets, ordered sets 以及 hashes ，当然还有和Memcached一样的 strings结构.Redis当然还包括了对这些数据结构的丰富操作。

　　2、Redis的优点

　　性能极高 – Redis能支持超过 100K+ 每秒的读写频率。

　　丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。

　　原子 – Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。

　　丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

　　二、数据类型

　　1、String类型

　　Redis能存储二进制安全的字符串，最大长度为1GB

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379>SET name "John Doe"

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> GET name

　　"John Doe"

　　String类型还支持批量的读写操作

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> MSET age30 sex "male"

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> MGET age sex

　　1) "30"

　　2) "male"

　　String类型其实也可以用来存储数字，并支持对数字的加减操作。

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> INCR age

　　(integer)31

　　redis 127.0.0.1:6379> INCRBY age4

　　(integer)35

　　redis 127.0.0.1:6379> GET age

　　"35"

　　redis 127.0.0.1:6379> DECR age

　　(integer)34

　　redis 127.0.0.1:6379> DECRBY age4

　　(integer)30

　　redis 127.0.0.1:6379> GET age

　　"30"

　　String类型还支持对其部分的修改和获取操作

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> APPEND name " Mr."

　　(integer)12

　　redis 127.0.0.1:6379> GET name

　　"John Doe Mr."

　　redis 127.0.0.1:6379> STRLEN name

　　(integer)12

　　redis 127.0.0.1:6379> SUBSTR name0 3

　　"John"

　　2、List类型

　　Redis能够将数据存储成一个链表，并能对这个链表进行丰富的操作：

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> LPUSH students "John Doe"

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> LPUSH students "Captain Kirk"

　　(integer)2

　　redis 127.0.0.1:6379> LPUSH students "Sheldon Cooper"

　　(integer)3

　　redis 127.0.0.1:6379> LLEN students

　　(integer)3

　　redis 127.0.0.1:6379> LRANGE students0 2

　　1) "Sheldon Cooper"

　　2) "Captain Kirk"

　　3) "John Doe"

　　redis 127.0.0.1:6379> LPOP students

　　"Sheldon Cooper"

　　redis 127.0.0.1:6379> LLEN students

　　(integer)2

　　redis 127.0.0.1:6379> LRANGE students0 1

　　1) "Captain Kirk"

　　2) "John Doe"

　　redis 127.0.0.1:6379> LREM students1 "John Doe"

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> LLEN students

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> LRANGE students0 0

　　1) "Captain Kirk"

　　Redis也支持很多修改操作：

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> LINSERT students BEFORE "Captain Kirk" "Dexter Morgan"

　　(integer)3

　　redis 127.0.0.1:6379> LRANGE students0 2

　　1) "Dexter Morgan"

　　2) "Captain Kirk"

　　3) "John Doe"

　　redis 127.0.0.1:6379> LPUSH students "Peter Parker"

　　(integer)4

　　redis 127.0.0.1:6379> LRANGE students0 3

　　1) "Peter Parker"

　　2) "Dexter Morgan"

　　3) "Captain Kirk"

　　4) "John Doe"

　　redis 127.0.0.1:6379>LTRIM students1 3

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> LLEN students

　　(integer)3

　　redis 127.0.0.1:6379> LRANGE students0 2

　　1) "Dexter Morgan"

　　2) "Captain Kirk"

　　3) "John Doe"

　　redis 127.0.0.1:6379> LREM students1 "John Doe"

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> LLEN students

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> LRANGE students0 1

　　1) "Captain Kirk"

　　3、集合(Sets)类型

　　Redis能够将一系列不重复的值存储成一个集合：

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> SADD birds crow

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> SADD birds pigeon

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> SADD birds bat

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> SADD mammals dog

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> SADD mammals cat

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> SADD mammals bat

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS birds

　　1) "bat"

　　2) "crow"

　　3) "pigeon"

　　redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS mammals

　　1) "bat"

　　2) "cat"

　　3) "dog"

　　Sets结构也支持相应的修改操作：

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> SREM mammals cat

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS mammals

　　1) "bat"

　　2) "dog"

　　redis 127.0.0.1:6379> SADD mammals human

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS mammals

　　1) "bat"

　　2) "human"

　　3) "dog"

　　Redis还支持对集合的子交并补等操作：

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> SINTER birds mammals

　　1) "bat"

　　redis 127.0.0.1:6379> SUNION birds mammals

　　1) "crow"

　　2) "bat"

　　3) "human"

　　4) "pigeon"

　　5) "dog"

　　redis 127.0.0.1:6379> SDIFF birds mammals

　　1) "crow"

　　2) "pigeon"

　　4、有序集合(Sorted Sets)类型

　　Sorted Sets和Sets结构相似，不同的是存在Sorted Sets中的数据会有一个score属性，并会在写入时就按这个score排好序。

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> ZADD days0 mon

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> ZADD days1 tue

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> ZADD days2 wed

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> ZADD days3 thu

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> ZADD days4 fri

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> ZADD days5 sat

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> ZADD days6 sun

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> ZCARD days

　　(integer)7

　　redis 127.0.0.1:6379> ZRANGE days0 6

　　1) "mon"

　　2) "tue"

　　3) "wed"

　　4) "thu"

　　5) "fri"

　　6) "sat"

　　7) "sun"

　　redis 127.0.0.1:6379> ZSCORE days sat

　　"5"

　　redis 127.0.0.1:6379> ZCOUNT days3 6

　　(integer)4

　　redis 127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE days3 6

　　1) "thu"

　　2) "fri"

　　3) "sat"

　　4) "sun"

　　5、Hash类型

　　Redis能够存储key对多个属性的数据(比如user1.uname user1.passwd)

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> HKEYS student

　　1) "name"

　　2) "age"

　　3) "sex"

　　redis 127.0.0.1:6379> HVALS student

　　1) "Ganesh"

　　2) "30"

　　3) "Male"

　　redis 127.0.0.1:6379> HGETALL student

　　1) "name"

　　2) "Ganesh"

　　3) "age"

　　4) "30"

　　5) "sex"

　　6) "Male"

　　redis 127.0.0.1:6379> HDEL student sex

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> HGETALL student

　　1) "name"

　　2) "Ganesh"

　　3) "age"

　　4) "30"

　　Hash数据结构能够批量修改和获取

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> HMSET kid name Akshi age 2 sex Female

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> HMGET kid name age sex

　　1) "Akshi"

　　2) "2"

　　3) "Female"

　　3.Publish/Subscribe

　　Redis支持这样一种特性，你可以将数据推到某个信息管道中，然后其它人可以通过订阅这些管道来获取推送过来的信息。

　　三、订阅信息管道

　　用一个客户端订阅管道

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE channelone

　　Reading messages... (press Ctrl-Cto quit)

　　1) "subscribe"

　　2) "channelone"

　　3) (integer)1

　　另一个客户端往这个管道推送信息

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> PUBLISH channelone hello

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> PUBLISH channelone world

　　(integer)1

　　然后第一个客户端就能获取到推送的信息

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE channelone

　　Reading messages... (press Ctrl-Cto quit)

　　1) "subscribe"

　　2) "channelone"

　　3) (integer)1

　　1) "message"

　　2) "channelone"

　　3) "hello"

　　1) "message"

　　2) "channelone"

　　3) "world"

　　2、按一定模式批量订阅

　　用下面的命令订阅所有channel开头的信息通道

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> PSUBSCRIBE channel*

　　Reading messages... (press Ctrl-Cto quit)

　　1) "psubscribe"

　　2) "channel*"

　　3) (integer)1

　　在另一个客户端对两个推送信息

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> PUBLISH channelone hello

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> PUBLISH channeltwo world

　　(integer)1

　　然后在第一个客户端就能收到推送的信息

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> PSUBSCRIBE channel*

　　Reading messages... (press Ctrl-Cto quit)

　　1) "psubscribe"

　　2) "channel*"

　　3) (integer)1

　　1) "pmessage"

　　2) "channel*"

　　3) "channelone"

　　4) "hello"

　　1) "pmessage"

　　2) "channel*"

　　3) "channeltwo"

　　4) "world"

　　四、数据过期设置

　　Redis支持按key设置过期时间，过期后值将被删除(在客户端看来是补删除了的)

　　用TTL命令可以获取某个key值的过期时间(-1表示永不过期)

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379>SET name "John Doe"

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> TTL name

　　(integer)-1

　　下面命令先用EXISTS命令查看key值是否存在，然后设置了5秒的过期时间

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379>SET name "John Doe"

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379>EXISTS name

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379> EXPIRE name5

　　(integer)1

　　5秒后再查看

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379>EXISTS name

　　(integer)0

　　redis 127.0.0.1:6379> GET name

　　(nil)

　　这个值已经没有了。

　　上在是直接设置多少秒后过期，你也可以设置在某个时间点过期，下面例子是设置2011-09-24 00:40:00过期。

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379>SET name "John Doe"

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> EXPIREAT name1316805000

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379>EXISTS name

　　(integer)0

　　五、事务性

　　Redis本身支持一些简单的组合型的命令，比如以NX结尾命令都是判断在这个值没有时才进行某个命令。

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379>SET name "John Doe"

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> SETNX name "Dexter Morgan"

　　(integer)0

　　redis 127.0.0.1:6379> GET name

　　"John Doe"

　　redis 127.0.0.1:6379> GETSET name "Dexter Morgan"

　　"John Doe"

　　redis 127.0.0.1:6379> GET name

　　"Dexter Morgan"

　　当然，Redis还支持自定义的命令组合，通过MULTI和EXEC，将几个命令组合起来执行

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379>SET counter0

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> MULTI

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> INCR counter

　　QUEUED

　　redis 127.0.0.1:6379> INCR counter

　　QUEUED

　　redis 127.0.0.1:6379> INCR counter

　　QUEUED

　　redis 127.0.0.1:6379>EXEC

　　1) (integer)1

　　2) (integer)2

　　3) (integer)3

　　redis 127.0.0.1:6379> GET counter

　　"3"

　　你还可以用DICARD命令来中断执行中的命令序列

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379>SET newcounter0

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> MULTI

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> INCR newcounter

　　QUEUED

　　redis 127.0.0.1:6379> INCR newcounter

　　QUEUED

　　redis 127.0.0.1:6379> INCR newcounter

　　QUEUED

　　redis 127.0.0.1:6379> DISCARD

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> GET newcounter

　　"0"

　　六、持久化

　　Redis的所有数据都存储在内存中，但是他也提供对这些数据的持久化。

　　1、数据快照

　　数据快照的原理是将整个Redis中存的所有数据遍历一遍存到一个扩展名为rdb的数据文件中。通过SAVE命令可以调用这个过程。

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379>SET name "John Doe"

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379>SAVE

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379>SET name "Sheldon Cooper"

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> BGSAVE

　　Background saving started

　　如果你是使用的brew在Mac OSX上安全的Redis，那么rdb文件会存在如下路径

　　/usr/local/var/db/redis/dump.rdb

　　6.2 Append-Only File(追加式的操作日志记录)

　　Redis还支持一种追加式的操作日志记录，叫append only file，其日志文件以aof结局，我们一般各为aof文件。要开启aof日志的记录，你需要在配置文件中进行如下设置：

　　appendonly yes

　　这时候你所有的操作都会记录在aof日志文件中

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379> GET name

　　(nil)

　　redis 127.0.0.1:6379>SET name "Ganesh Gunasegaran"

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379>EXIT

　　→ cat /usr/local/var/db/redis/appendonly.aof

　　*2

　　$6

　　SELECT

　　$1

　　0

　　*3

　　$3

　　SET

　　$4

　　name

　　$18

　　Ganesh Gunasegaran

　　七、管理命令

　　Redis支持多个DB，默认是16个，你可以设置将数据存在哪一个DB中，不同DB间的数据具有隔离性。也可以在多个DB间移动数据。

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379>SELECT 0

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379>SET name "John Doe"

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379>SELECT 1

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379[1]> GET name

　　(nil)

　　redis 127.0.0.1:6379[1]>SELECT 0

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> MOVE name1

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379>SELECT 1

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379[1]> GET name

　　"John Doe"

　　Redis还能进行一些如下操作，获取一些运行信息

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379[1]> DBSIZE

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379[1]> INFO

　　redis_version:2.2.13

　　redis_git_sha1:00000000

　　redis_git_dirty:0

　　arch_bits:64

　　multiplexing_api:kqueue

　　......

　　Redis还支持对某个DB数据进行清除(当然清空所有数据的操作也是支持的)

<!--

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-->　　redis 127.0.0.1:6379>SET name "John Doe"

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> DBSIZE

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379>SELECT 1

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379[1]>SET name "Sheldon Cooper"

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379[1]> DBSIZE

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379[1]>SELECT 0

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> FLUSHDB

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379> DBSIZE

　　(integer)0

　　redis 127.0.0.1:6379>SELECT 1

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379[1]> DBSIZE

　　(integer)1

　　redis 127.0.0.1:6379[1]> FLUSHALL

　　OK

　　redis 127.0.0.1:6379[1]> DBSIZE

　　(integer)0

　　八、客户端

　　Redis的客户端很丰富，几乎所有流行的语言都有其客户端，这里就不再赘述，有兴趣的同学可以上Redis的Clients页面去查找。

　　九、资料引用

　　Redis documentation：http://redis.io/documentation

　　Simon Willison – Redis tutorial：http://simonwillison.net/static/2010/redis-tutorial/

　　Michael J. Russo – Redis from ground up：http://blog.mjrusso.com/2010/10/17/redis-from-the-ground-up.html

　　10.总结