Redis解讀（1）：Redis安裝啟動及常見資料型別

DOONDO發表於2021-04-12
Redis資料型別

Redis 簡介

Redis 是我們在網際網路應用中使用最廣泛的一個 NoSQL 資料庫，基於 C 開發的鍵值對儲存資料庫。

Redis 這個名字是 Remote Dictionary Service 字母縮寫。

很多人想到 Redis，就想到快取。但實際上 Redis 除了快取之外，還有許多更加豐富的使用場景。比如分散式鎖，限流。

Redis 特點

  • 支援資料持久化
  • 支援多種不同的資料結構型別之間的對映
  • 支援主從模式的資料備份
  • 自帶了釋出訂閱系統
  • 定時器、計數器

redis的安裝

四種方式獲取一個 Redis：

  1. 直接編譯安裝（推薦使用）

    提前準備好 gcc 環境

    yum install gcc-c++

    接下來下載並安裝 Redis:

    wget https://download.redis.io/releases/redis-6.2.1.tar.gz
tar -zxvf redis-6.2.1.tar.gz
cd redis-6.2.1/
make
make install

    安裝完成後，啟動 Redis:

    redis-server redis.conf

    啟動成功頁面如下：

  2. 使用Docker

    Docker 安裝好之後，啟動 Docker ，直接執行安裝命令即可，啟動後返回容器執行的ID

    docker run --name taoguoguo-redis -d -p 6379:6379 redis --requirepass 123

    • 我們先檢視執行在Docker上的redis容器

      docker ps

    • 確保容器正在執行後，可以從宿主機上連線（前提是宿主機上存在 redis-cli），因為第一種編譯安裝方式我們已經在宿主機上安裝了redis 所以可以直接使用宿主機的命令列工具

      #redis-cli 客戶端命令 預設引數有地址 -h 127.0.0.1 埠 -p 6379 密碼 -a '123' 
redis-cli -a 123

      宿主機客戶端，連線成功！

    • 如果宿主機上沒有安裝 Redis，那麼也可以進入到 Docker 容器種去操作 Redis:

      #1.退出當前redis
exit
#2.進入Redis容器
docker exec -it taoguoguo-redis redis-cli -a 123

  3. 也可以直接安裝

    • CentOS

      yum install redis

    • Ubuntu

      apt-get install redis

    • Mac

      brew install redis

  4. 通過線上體驗，使用Redis的相關功能 http://try.redis.io/

redis的後臺啟動

  • 首先，修改 redis.conf 配置檔案，將daemonize 守護執行緒啟動方式開啟

    配置完成後，儲存退出，啟動 redis

    redis-server redis.conf

redis的資料型別

String

String 是 Redis 裡邊最最簡單的一種資料結構。在 Redis 中，所以的 key 都是字串(序列化後的字串)，但是，不同的 key 對應的 value 則具備不同的資料結構，我們所說的五種不同的資料型別，主要是指 value 的資料型別不同。

Redis 中的字串是動態字串，內部是可以修改的，像 Java 中的 StringBuffer，它採用分配冗餘空間的方式來減少記憶體的頻繁分配。在 Redis 內部結構中，一般實際分配的記憶體會大於需要的記憶體，當字串小於 1M 的時候，擴容都是在現有的空間基礎上加倍，擴容每次擴 1M 空間，最大 512M。

set

set 就是給一個 key 賦值的。

append

使用 append 命令時，如果 key 已經存在，則直接在對應的 value 後追加值，否則就建立新的鍵值對。

decr

可以實現對 value 的減 1 操作（前提是 value 是一個數字），如果 value 不是數字，會報錯，如果value 不存在，則會給一個預設的值為 0，在預設值的基礎上減一。

decrby

和 decr 類似，但是可以自己設定步長，該命令第二個引數就是步長。

比如把K3 的值 減10 設定每次遞減的步長為10即可

get

get 用來獲取一個 key 的 value。

getrange

getrange 可以用來返回 key 對應的 value 的子串，這有點類似於 Java 裡邊的 substring。這個命令第二個和第三個引數就是擷取的起始和終止位置，其中，0表示起始字串，-1 表示最後一個字串，-2 表示倒數第二個字串，以此類推...

注意：原來存在在redis中 key對應的value 不會發生改變

getset

獲取並更新某一個 key。

incr

給某一個 key 的 value 自增

incrby

給某一個 key 的 value 自增，同時還可以設定步長

incrbyfloat

和 incrby 類似，但是自增的步長可以設定為浮點數。 incrby 是不可以增加浮點數的

mget 和 mset

批量獲取和批量儲存

ttl

檢視 key 的有效期, -1 代表永遠不會過期 ， -2 代表已經過期

setex

在給 key 設定 value 的同時，還設定過期時間，時間到了

psetex

和 setex 類似，只不過這裡的時間單位是毫秒（1000ms = 1s）。

setnx

預設情況下， set 命令會覆蓋已經存在的 key，setnx 則不會。

msetnx

批量設定,如果有一個存在，整個操作會失敗。

setrange

指定offset(偏移量) 覆蓋一個已經存在的 key 的value

strlen

檢視字串長度

String(BIT) 相關命令

在 Redis 中，字串都是以二進位制的方式來儲存的。例如 set k1 a，a 對應的 ASCII 碼是 97，97 轉為二進位制是 01100001，BIT 相關的命令就是對二進位制進行操作的。

getbit

key 對應的 value 在 offset 處的 bit 值

setbit

修改 key 對應的 value 在 offset 處的 bit 值

bitcount

統計二進位制資料中 1 的個數, 採用位

bitCount應用場景舉例，假設我要記錄測算系統每個使用者當前登入的次數，比如使用者名稱為: taoguoguo

#命令如下
setbit key 當前登入次數 偏移量
#第一次登入
setbit taoguoguo 1 1
#第二次登入
setbit taoguoguo 2 1
#第三次登入
setbit taoguoguo 3 1
#當前登入次數統計
bitcount taoguoguo

List

Redis中的List實際上是一個string型別的雙向連結串列，因此既可以做棧也可以做佇列來使用。不同的是棧是先進後出，佇列是先進先出。連結串列被廣泛地用於實現Redis的各種功能，如列表鍵、釋出與訂閱、慢查詢、監視器等。Redis中單個List可容納2^32-1約40億個元素

連結串列的特點:

  • 連結串列中的元素是有序的，可通過索引下標來獲取某個元素或某個範圍內的元素列表。
  • 連結串列中的元素是可以重複的

lpush

將所有指定的值插入到存於 key 的列表的頭部。如果 key 不存在，那麼在進行 push 操作前會建立一個空列表。 如果 key 對應的值不是一個 list 的話，那麼會返回一個錯誤。

rpush

向存於 key 的列表的尾部插入所有指定的值。

lrange

返回列表指定區間內的元素，索引從0開始，-1為最後一個。

lpop

移除並返回列表的頭元素。

rpop

移除並返回列表的尾元素。

lindex

返回列表中，下標為 index 的元素。

ltrim

ltrim 可以對一個列表進行修剪，類似於subList。

blpop/brpop

阻塞式的彈出，相當於 lpop 的阻塞版，如果當前List資料為空，那麼在阻塞時長內如果有新增元素 會進行彈出，如果沒有元素加入，命令超過時間自動停止。

另一客戶端在阻塞時間加入新元素至k1連結串列

Set

Redis 的 Set 是 String 型別的無序集合。集合成員是唯一的，這就意味著集合中不能出現重複的資料。

Redis 中集合是通過雜湊表實現的，所以新增，刪除，查詢的複雜度都是 O(1)。

集合中最大的成員數為 2^32 - 1 (4294967295, 每個集合可儲存40多億個成員)。

sadd

新增元素到一個 key 中

smembers

獲取一個 key 下的所有元素

srem

移除指定的元素

sismemeber

返回某一個成員是否在集合中, 0 代表不存在， 1表示存在

scard

返回集合的數量

srandmember

隨機返回一個元素

spop

隨機返回並且出棧一個元素

smove

把一個元素從一個集合移到另一個集合中去

sdiff

返回兩個集合的差集，不同集合的順序，差集結果是不一樣的

sinter

返回兩個集合的交集

sdiffstore

這個類似於 sdiff ，不同的是，計算出來的結果會儲存在一個新的集合中

sinterstore

類似於 sinter，只是將計算出來的交集儲存到一個新的集合中

sunion

求並集

sunionstore

求並集並且將結果儲存到新的集合中

Hash

Redis hash 是一個 string 型別的 field（欄位） 和 value（值） 的對映表，hash 特別適合用於儲存物件。

Redis 中每個 hash 可以儲存 2^32 - 1 鍵值對（40多億）。

hset

新增值

hget

獲取值

hmset

批量設定

hmget

批量獲取

hdel

刪除一個指定的 field

hsetnx

預設情況下，如果 key 和 field 相同，會覆蓋掉已有的 value，hsetnx 則不會

hvals

獲取所有的 value

hkeys

獲取所有的 key

hgetall

同時獲取所有的 key 和 value

hexists

返回 field 是否存在， 0 不存在， 1存在

hincrby

給指定的 value 自增

hincrbyfloat

可以自增一個浮點數

hlen

返回 某一個 key 中 value 的數量

hstrlen

返回某一個 key 中的某一個 field 的字串長度

ZSet

Redis 有序集合和集合一樣也是 string 型別元素的集合,且不允許重複的成員。

不同的是每個元素都會關聯一個 double 型別的分數。redis 正是通過分數來為集合中的成員進行從小到大的排序。

有序集合的成員是唯一的,但分數(score)卻可以重複。

集合是通過雜湊表實現的，所以新增，刪除，查詢的複雜度都是 O(1)。 集合中最大的成員數為 232 - 1 (4294967295, 每個集合可儲存40多億個成員)。

zadd

將指定的元素新增到有序集合中

zscore

返回 member 的 score 值

zrange

返回集合中的一組元素，可以加上 withscores 連同分數一起返回

zrevrange

返回一組元素，但是是倒序

zcard

返回元素個數

zcount

返回 score 在某一個區間內的元素，預設是閉區間，如果要開區間 在 score值 前面加上 （

zrangebyscore

按照 score 的範圍返回元素

zrank

返回元素的排名（從小到大)

zrevrank

返回元素排名（從大到小)

zincrby

score自增

zinterstore

給兩個集合求交集，給交集求和

zrem

彈出一個元素

zlexcount

計算有序集合中成員數量

zrangebylex

返回指定區間內的成員

Key相關操作

del

刪除一個 key/value

dump

序列化給定的 key

exists

判斷一個 key 是否存在

ttl

檢視一個 key 的有效期 , -1 永不過期 ， -2 已經過期

expire

給一個 key 設定有效期，如果 key 在過期之前被重新 set 了，則過期時間會失效

persist

移除一個 key 的過期時間

keys *

檢視所有的 key

pttl

和 ttl 一樣，只不過這裡返回的是毫秒

資料型別總結

  1. 四種資料型別（list/set/zset/hash），在第一次使用時，如果容器不存在，就自動建立一個
  2. 四種資料型別（list/set/zset/hash），如果裡邊沒有元素了，那麼立即刪除容器，釋放記憶體。

相關文章