Redis实战
1. 初始redis
1.1 Redis简介
1.1.1 Redis与其他数据库和软件对比
可以存储键和5种不同类型的值(value)之间的映射
1.2 Redis数据结构简介
| 结构类型 | 结构存储的值 | 结构的读写能力 |
|---|---|---|
| string | 字符串, 整数或浮点数 | 操作字符串, 对整数和浮点数执行自增,自减操作 |
| list | 一个链表, 链表上每个节点都包含一个字符串 | 从链表两端推入或者弹出元素, 根据偏移量对链表进行修剪,读取单个或多个元素, 根据值查找或者移除元素 |
| set | 包含字符串的无序收集器, 并且被包含的每个字符串都是独一无二,各不相同 | 添加、获取、移除单个元素, 检查一个元素是否存在集合中, 计算交集、并集、差集, 从集合中随机获取元素 |
| hash | 包含键值对的无序散列表 | 添加、获取单个键值对, 获取所有键值对 |
| zset(有序集合) | 字符串成员与浮点数分值之间的有序映射, 元素的排列顺序由分支大小决定 | 添加、获取、删除单个元素, 根据分值范围或者成员来获取元素 |
1.2.1 Redis中的字符串
命令: get, set, del
127.0.0.1:6379> set hello world
OK
127.0.0.1:6379> get hello
"world"
127.0.0.1:6379> del hello
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get hello
(nil)
1.2.2 Redis中的列表
| 命令 | 行为 |
|---|---|
| rpush | rpush key-name value [value...] 将给定值推入列表的右端 |
| lpush | lpush key-name value [value...] 将给定的值推入到列表左端 |
| rpop | rpop key-name, 移除并返回列表最右侧的元素 |
| lpop | lpop key-name, 从列表的左端弹出一个值 |
| lrange | lrange key-name start end, 获取列表在给定范围上的所有值 |
| lindex | lindex key-name offset, 获取列表在给定位置上的单个元素 |
| ltrim | ltrim key-name start end,对列表进行裁剪[start, end], 保留start和end |
127.0.0.1:6379> rpush list-key item
(integer) 1
127.0.0.1:6379> rpush list-key item2
(integer) 2
127.0.0.1:6379> rpush list-key item
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange list-key 0 -1
1) "item"
2) "item2"
3) "item"
127.0.0.1:6379> lindex list-key 1
"item2"
127.0.0.1:6379> lpop list-key
"item"
127.0.0.1:6379> lrange list-key 0 -1
1) "item2"
2) "item"set
1.2.3 Redis的集合
集合中存储的每个字符都要求唯一性
| 命令 | 行为 |
|---|---|
| SADD | sadd key-name item [item...], 将给定元素添加到集合, 返回添加成功元素的个数 |
| SMEMBERS | smembers key-name, 返回集合包含的所在元素 |
| SISMEMBER | sismember key-name item, 检查给定元素是否存在于集合中 |
| SREM | srem key-name item [item ...]如果给定的元素存在于集合中, 那么移除这个元素, 返回移除元素的个数 |
| SCARD | scard key-name, 返回集合包含的所有元素 |
| srandmember | srandmember key-name [count], 从集合随机返回一个或多个元素, 当count为整数时, 随机元素不会重复, 为负数时, 可能会重复 |
| spop | spop key-name, 随机移除集合中的一个元素, 并返回被移除的元素 |
| smove | smove source-key dest-key item, 将item从source-key移除到dest-key,移除成功返回1, 不成功返回0 |
127.0.0.1:6379> sadd set-key item
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd set-key item2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd set-key item3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd set-key item
(integer) 0
127.0.0.1:6379> smembers set-key
1) "item"
2) "item3"
3) "item2"
127.0.0.1:6379> sismember set-key item4
(integer) 0
127.0.0.1:6379> sismember set-key item
(integer) 1
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> srem set-key item2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> srem set-key item2
(integer) 0
127.0.0.1:6379> smembers set-key
1) "item"
2) "item3"
1.2.4 Redis的散列
存储多个键值之间的映射,
| 命令 | 行为 |
|---|---|
| HSET | 在散列里面关联起给定的键值对 |
| HGET | 获取指定散列键的值 |
| HGETALL | 获取散列包含的所有键值对 |
| HDEL | 如果给定键存在于散列里面, 那么移除这个键 |
127.0.0.1:6379> hset hash-key sub-key1 value1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset hash-key sub-key2 value2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset hash-key sub-key1 value1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hgetall hash-key
1) "sub-key1"
2) "value1"
3) "sub-key2"
4) "value2"
127.0.0.1:6379> hdel hash-key sub-key2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hdel hash-key sub-key2
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hget hash-key sub-key1
"value1"
127.0.0.1:6379> hgetall hash-key
1) "sub-key1"
2) "value1"
1.2.5 Redis有序集合
存储格式为成员: 分值
每个成员都是各不相同的, 值必须为浮点数
有序集合是redis中即可根据成员访问元素(与散列一样), 也可以根据分值和分值的排序来访问元素的结构
| 命令 | 行为 |
|---|---|
| ZADD | zadd key-name score member [score member ...] ,将一个带有给定分值的成员添加到有序集合里面 |
| ZRANGE | zrange key-name start stop [withscores] 根据元素在有序排列中所处的位置, 从有序集合了里面获取多个元素, 如果带有withscores会把成员的分值也一并返回 |
| ZRANGEBYSCORE | 获取有序集合中给定分值范围的所有元素 |
| ZREM | zrem key-name mbmber [member ...],如果给定成员存在于有序集合中,那么移除该元素, 并返回被移除成员的数量 |
| zcard | zcard key-name, 返回有序集合包含的成员数量 |
| zincby | zincby key-name increment member, 将member成员的分值上加上increment |
| zcount | zcount key-name min max,返回分值介于min和max之间的成员数量 |
| zrank | zrank key-name member, 返回成员member在有序集合中的排名 |
| zscore | zscore key-name member, 返回成员member的分值 |
有序集合的范围型数据获取
| 命令 | 行为 | ||
|---|---|---|---|
| zrevrank | zreverank key-name member, 返回有序集合组里成员member的排名, 成员按照分值从大到小排序 | ||
| zrevrange | zrevrange key-name start stop [withscores], 返回有序集合给定排名范围内的成员, 成员按照分值从大到小排列 | ||
| zrangebyscore | zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count], 获得有序集合中分值介于min和max之间的所有成员 | ||
| zrevrangebyscore | zrevrangebyscore max min [withscores] [limit offset count], 获取有序集合中分值介于min和max之间的所有成员, 并按照分值从大到小的顺序返回他们 | ||
| zremrangebyrank | zremrangebyrank key-name start stop, 移除有序集合中介于start和stop之间的所有成员 | ||
| zremrangebyscore | zremrangebyscore key-name min max, 移除有序集合介于min和max之间的所有成员 | ||
| zinterstore | zinterstore dest-key key-count key [key ...] [weights weight weight ...] [aggregate sum\ | min\ | max], 对给定的有序集合执行类似集合的交集运算 |
| zunionstore | zunionstore dest-key key-count key [key ...] [weights weight weight ...] [aggregate sum\ | min\ | max], 对给定的有序集合进行类似集合的并集运算 |
zinterstore和zunionstore默认使用的聚合是sum形式, 即合并同一key时, 将多个集合中同一key的value相加放到新的集合中
127.0.0.1:6379> zadd zset-key 728 member1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd zset-key 982 member0
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd zset-key 982 member0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zrange zset-key 0 -1 withscores
1) "member1"
2) "728"
3) "member0"
4) "982"
127.0.0.1:6379> zrangebyscore zset-key 0 800 withscores
1) "member1"
2) "728"
127.0.0.1:6379> zrem zset-key member1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrem zset-key member1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zrange zset-key 0 -1 withscores
1) "member0"
2) "982"
3. Redis命令
3.1 字符串
整数的取值范围和系统的长整数的取值范围相同(32位系统, 整数就是32位有符号整数, 64位系统, 整数就是64位有符号整数)
而浮点数和IEEE754标准的双精度浮点数相同
redis的自增命令和自减命令
| 命令 | 用途 |
|---|---|
| incr | incr key-name, 键存储的值加一 |
| decr | decr key-name, 键存储的值减一 |
| incrby | incrby key-name amount, 键存储的值加上整数amount |
| decrby | decrby key-name amount, 键存储的值减上整数amount |
| incrbyfloat | incrbyfloat key-name amount, 将键存储的值加上浮点数amount |
如果对一个不存在的键或者空串键执行自增或自减操作, redis会把这个键当成0来处理
如果对一个无法被解释为整数或浮点数的字符串执行自增或自减, 会返回错误
redis处理子串和二进制位的命令
| 命令 | 用途 |
|---|---|
| append | append key-name value |
| getrange | getrange key-name start end |
| setrange | setrage key-name offset value, 将从offset偏移量开始的字符串设置为给定值 |
3.2列表
阻塞式的列表弹出命令以及裂变间移动元素的命令
| 命令 | 用途 |
|---|---|
| blpop | blpop key-name [key-name...] timeout, 从第一个非空列表中弹出位于最左端的元素, 或者在timeout秒之内阻塞并等待可弹出的元素出现 |
| brpop | bropo key-name [key-name...] timeout, 从第一个非空列表中弹出最右端的元素, 或者在timeout秒之内阻塞并等待可弹出的元素出现 |
| rpoplpush | rpoplpush source-key dest-key, 从source-key列表中弹出最右侧的元素, 然后把这个元素推入到dest-key列表的最左端, 并向用户返回这个元素 |
| brpoplpush | brpoplpush source-key dest-key timeout, 从source-key列表中弹出位于最右端的元素, 然后将这个元素推入dest-key列表的最左端, 如果source-key为空, 那么等待timeout秒source-key可弹出元素的出现 |
127.0.0.1:6379> rpush list item1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> rpush list item2
(integer) 2
127.0.0.1:6379> rpush list2 item3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> brpoplpush list2 list 1
"item3"
127.0.0.1:6379> brpoplpush list2 list 1
(nil)
(1.03s)
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "item3"
2) "item1"
3) "item2"
127.0.0.1:6379> brpoplpush list list2 1
"item2"
127.0.0.1:6379> blpop list list2 1
1) "list"
2) "item3"
127.0.0.1:6379> blpop list list2 1
1) "list"
2) "item1"
127.0.0.1:6379> lrange list2 0 -1
1) "item2"
127.0.0.1:6379> blpop list list2 1
1) "list2"
2) "item2"
127.0.0.1:6379> blpop list list2 1
(nil)
(1.10s)
3.3 集合
redis的集合用无序的方式存储多个各不相同的元素
用于组合和处理多个集合的redis命令
| 命令 | 说明 |
|---|---|
| sdiff | sdiff key-name [key-name...], 返回存在第一个集合, 但不存在于其他集合的元素 |
| sdiffstore | sdiffstore dest-key key-name [key-name...], 计算差集并存储到dest_key中 |
| sinter | sinter key-name [key-name...], 返回同时存在所有集合的元素 |
| sintersotre | sinterstore dest-key key-name [key-name...] |
| sunion | sunion key-name [key-name...] 求并集 |
| sunionstore | sunionsotre dest-key key-name [key-name ...] |
127.0.0.1:6379> sadd skey1 a b c d
(integer) 4
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> sadd skey2 a d e f
(integer) 4
127.0.0.1:6379> sdiff skey1 skey2
1) "b"
2) "c"
127.0.0.1:6379> sinter skey1 skey2
1) "d"
2) "a"
127.0.0.1:6379> sunion skey1 skey2
1) "c"
2) "b"
3) "e"
4) "d"
5) "a"
6) "f"
3.4 散列
|命令|用例和描述| |hmget|hmget key-name key [key...],从散列中获取一个或多个键的值| |hmset|hmset key-name key value [key value], 为散列里面的一个或多个键设置值| |hdel|hdel key-name key [key ...], 删除散列的一个或多个键值对, 返回成功找到并删除的键值对数量| |hlen|hlen key-name, 返回散列的键值对数量| |kexists|hexists key-name key, 检查给定键是否存在散列中| |hkeys|hkeys key-name, 获取散列包含的所有键| |hvals|hvals key-nam, 获取散列包含的所有值| |hgetall|hgetall key-name, 获取散列包含的所有键值对| |hincrby|hincby key-name key increment, 将键key存储的值加上整数increment| |hincbyfloat|hincbyfloat key-name key increment, 将键key存储的值加上浮点数increment|
127.0.0.1:6379> hmset hask-key3 short hello long 1000*1
OK
127.0.0.1:6379> hkeys hask-key3
1) "short"
2) "long"
127.0.0.1:6379> hexists hask-key2 num
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hincrby hask-key2 num 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hexists hask-key2 num
(integer) 1
3.5 有序集合
127.0.0.1:6379> zadd zset-key2 3 'a' 2 'b' 1 'c'
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zcard zset-key2
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zincrby zset-key2 3 'c'
"4"
127.0.0.1:6379> zscore zset-key2 b
"2"
127.0.0.1:6379> zrank zset-key2 'c'
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zcount zset-key2 0 3
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zrem zset-key2 'b'
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange zset-key2 0 -1 withscores
1) "a"
2) "3"
3) "c"
4) "4"
127.0.0.1:6379> zadd zset2-1 1 'a' 2 'b' 3 'c'
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zadd zset2-2 4 'b' 1 'c' 0 'd'
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zinterstore z-set2-i 2 zset2-1 zset2-2
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zrange z-set2-i 0 -1 withscores
1) "c"
2) "4"
3) "b"
4) "6"
127.0.0.1:6379> zunionstore z-set2-u 2 zset2-1 zset2-2 aggregate min
(integer) 4
127.0.0.1:6379> zrange z-set2-u 0 -1 withscores
1) "d"
2) "0"
3) "a"
4) "1"
5) "c"
6) "1"
7) "b"
8) "2"
127.0.0.1:6379> sadd set2-1 'a' 'b'
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zunionstore z-set2-u2 3 zset2-1 zset2-2 set2-1
(integer) 4
127.0.0.1:6379> zrange z-set2-u2 0 -1 withscores
1) "d"
2) "0"
3) "a"
4) "2"
5) "c"
6) "4"
7) "b"
8) "7"
3.6 发布与订阅
不太建议使用redis的发布与订阅
3.7 其他命令
3.7.2 键的过期时间
| 命令 | 示例与描述 |
|---|---|
| persist | persist key-name, 移除键的过期时间 |
| ttl | ttl key-name, 查看键距离过期还有多少秒 |
| expire | exprie key-name seconds, 让给定键在指定的秒数后过期 |
| expripeat | expripeat key-name timestamp, 将给定键的过期时间设置为给定的unix时间戳 |
| pttl | pttl key-name, 给定键距离过期还有多少毫秒 |
| pexpire | pexpire key-name millseconds, 设置x毫秒后过期 |
| pexpireat | pexpireat key-name timestamp-milliseconds, 指定毫秒级的unix时间戳过期 |
127.0.0.1:6379> set key value
OK
127.0.0.1:6379> get key
"value"
127.0.0.1:6379> expire key 2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get key
(nil)
127.0.0.1:6379> set key value2
OK
127.0.0.1:6379> expire key 100
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl key
(integer) 97
4. 数据安全与性能保障
4.1 持久化选项
- 快照: 存储某一时刻的所有数据写到硬盘里
- 只追加文件: 在执行命令时, 将被执行的写命令复制到磁盘里
可以混合使用这两种持久化方式, 也可以单独使用
查看save命令
127.0.0.1:6379> config get save
1) "save"
2) "3600 1 300 100 60 10000"
表示
- 3600s内至少有1个key发生变化
- 300s内至少有100个key发生变化
- 60s内至少有10000个key发生变化
都会触发bgsave
客户端也主动发送bgsave, 来让redis在后台进行持久化, 而save是会阻塞redis的
4.1.2 AOF持久化
appendfsync的配置决定AOF的记录时机
- always: 每次写命令都写入磁盘, 会非常降低性能
- everysec: 每秒执行一次写
- no: 由操作系统决定何时写
6 使用Redis构建应用程序组件
setnx: 只会在键不存在的情况下为键设置值