一文让你彻底了解Redis基础，史上最全【建议新手收藏】

一、Redis简介

redis简介(Remote dictionary Server 远程字典服务器):

是完全开源免费的,由C语言编写的,一个高性能的(key/value)分布式内存数据库,基于内存运行, 并支持持久化的Nosql数据库,也被称为" 数据结构服务器 "。

提前剧透、redis关于key-value的三大特点:

redis是支持持久化的! 我们可以控制数据何时,用何种方式保存到磁盘中,每次重启再次加载该文件,可以完成数据恢复
redis不单单支持简单的key-value数据类型,同时还可以提供list,set,hash,zset等数据类型的存储
支持数据的备份,mater-slave模式,即,当下时髦的主从复制读写分离

应用场景:

内存存储的持久化: 虽然redis是单线程实现的,但是支持异步将数据持久化到硬盘上,同时不影响继续服务发布订阅
定时器,计时器: 我们可以把这个特性用到发短信的服务中,每次发送完短信后,就进入倒计时,在指定的时间内,决绝发送第二次,有效的缓解短信服务的压力,节流
取出最新的N个数据的操作: 比如新浪微博的评论系统,他要展示最新的10条评论,就是把最新的10条评论的id放到redis的list里面

二、安装

去官网下载压缩包：https://redis.io/download

安装依赖、编译、安装：

[root@instance-lynj0v9k-19 redis-5.0.9]# yum install gcc-c++
[root@instance-lynj0v9k-19 redis-5.0.9]# make
[root@instance-lynj0v9k-19 redis-5.0.9]# make install

我们自己安装的程序默认都在 /usr/local/bin目录下

三、启动redis

将redis的配置文件拷贝到/usr/local/bin目录下, 之后使用这个配置文件启动

修改配置文件，让redis后台启动

daemonize no # 修改成 yes

指定配置文件，启动redis

使用redis-client连接redis

退出

# 关闭redis-server
127.0.0.1:16379> shutdown

# 退出redis-cli
not connected> exit

# 重新尝试连接，因为redis-server被关闭了，所以会被拒绝
[root@instance-lynj0v9k-19 bin]# redis-cli -p 16379
Could not connect to Redis at 127.0.0.1:16379: Connection refused
not connected> exit

# 查看redis-server是否还在
[root@instance-lynj0v9k-19 bin]# netstat -luntp | grep 16379
[root@instance-lynj0v9k-19 bin]#

四、常用基础命令

# redis默认存在16个数据库，默认一开始使用的是第0个
[root@instance-lynj0v9k-19 bin]# cat redis.conf | grep  'databases'
databases 16

# 切换数据库
127.0.0.1:16379> select 2
OK
127.0.0.1:16379[2]>

# 查看数据库容量
127.0.0.1:16379[2]> DBSIZE
(integer) 0

# 查看所有的key
127.0.0.1:16379[2]> keys *
(empty list or set)

# 清空当前数据库中的值
127.0.0.1:16379[2]> flushdb
OK

# 清空所有库
127.0.0.1:16379[2]> flushall
OK

在这里插入图片描述

五、Redis五大基本数据类型

5.1、String

等同于java中的，Map<String,String>

string 是redis里面的最基本的数据类型,一个key对应一个value
string 是二进制安全的,意味着,就算我们通过加密算法把图片或者序列化的对象set给redis,它帮我们安全的存储string的最大内存值 512M

常用命令:
在这里插入图片描述

5.2、Hash

等同于java中的：Map<String,Map<String,String>>

redis的hash是一个键值对的集合 Map(string, Object)
redis的hash是一个string类型的field和value的映射表,特别适合存储对象

同样,hash相关的指令,以 h 开头
在这里插入图片描述

5.3、List

等同于java中的Map<String,List>

redis的list是一个简单的字符串类型的列表,从功能上看, 它就像是栈和队列结婚后的产物

首先: 它会按照我们插入的顺序排序, 然后我们可以从他的头部添加/获取元素,也可以从它的尾部添加/获取元素, (底层实际上是个链表)

list中有比较容易混淆的左右之分,我是把整个list看成一个两边相同的管子,如果是L开头的操作,就想象用左手把这个管子竖起来(我取名字叫左压栈),如果是R开头,就想象是右手把这个管子竖起来,这样就不会混淆取出来的值到底是谁
list相关的指令,开头全部是 l 意味list
在这里插入图片描述
性能总结:

他是一个字符串链表,left,right都可以插入添加

如果键不存在,创建新的链表
如果键已经存在,新增内容
值全部移除,key消失
由于是链表,所以它对头和尾操作的效率都极高,但是假如是对中间元素的操作,效率就可怜了

5.4、Set

等同于java中的Map<String,Set>

第一眼看到set,有没有想起来,它不允许有重复的元素? 没错,它的底层由hashTable实现的,天生去重 Set的所有指令,全部以 s开头

5.5、Zset

(sorted set: 有序集合)sort_set：可排序的set

首先: 它同样具有set的特性,去重!
其次: 每一个元素的value之前会关联上一个double类型的分数.redis会按照分数的成员,从小到大进行排序.(分数可以重复)据说,我们平时玩的游戏得分排行榜就是它搞的

set的值是 k1 v1 k2 v2
zset的值 K1 score v1 k2 score v2

六

三、大特殊数据类型

6.1、geospatial

官网地址：https://redis.io/commands/geoadd

可以用来推算两地之间的距离，方圆半径内的人

# 添加三个城市
127.0.0.1:16379[2]> geoadd china:city 116.40  39.99 beijing
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]> geoadd china:city 117.190 39.1255 tianjin
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]> geoadd china:city 120.36955 36.094 qingdao
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]>

# 获取指定key的经度和纬度
127.0.0.1:16379[2]> geopos china:city beijing
1) 1) "116.39999896287918091"
   2) "39.99000043587556519"
127.0.0.1:16379[2]>

# 获取两个给定位置的距离
127.0.0.1:16379[2]> geodist china:city beijing qingdao # 默认单位为米
"555465.2188"
127.0.0.1:16379[2]> geodist china:city beijing qingdao km
"555.4652"
127.0.0.1:16379[2]> geodist china:city beijing qingdao m
"555465.2188"
127.0.0.1:16379[2]> geodist china:city beijing qingdao mi # 英里
"345.1509"
127.0.0.1:16379[2]> geodist china:city beijing qingdao ft # 英尺
"1822392.4503"

# 查找附近的人
# 以给定的经纬度为中心，找出某一半径内的元素
127.0.0.1:16379[2]> georadius china:city 117.190 39.1255 200 km # 半径为200km
1) "tianjin"
2) "beijing"
127.0.0.1:16379[2]> georadius china:city 117.190 39.1255 200 km withdist # 指定显示距离
1) 1) "tianjin"
   2) "0.0001"
2) 1) "beijing"
   2) "117.6221"
127.0.0.1:16379[2]> georadius china:city 117.190 39.1255 200 km count 2 # 指定显示2个结果
1) 1) "tianjin"
   2) "0.0001"
2) 1) "beijing"
   2) "117.6221"

# 以指定的members为依据，找到它指定范围内的元素
127.0.0.1:16379[2]> GEORADIUSBYMEMBER china:city beijing 120 km
1) "beijing"
2) "tianjin"

# 返回一个或者多个位置的11位长度的hash串表示
127.0.0.1:16379[2]> geohash china:city beijing
1) "wx4g2xzyss0"
127.0.0.1:16379[2]> geohash china:city beijing tianjin
1) "wx4g2xzyss0"
2) "wwgqddx4sc0"

# geo底层使用 zset 实现
127.0.0.1:16379[2]> ZRANGE china:city 0 -1
1) "qingdao"
2) "tianjin"
3) "beijing"

# 可以通过zrem删除 geo添加的key中的member
127.0.0.1:16379[2]> ZREM china:city beijing
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]> ZRANGE china:city 0 -1
1) "qingdao"
2) "tianjin"

6.2、Hyperloglog

一般我们使用Hyperloglog做基数统计。

什么是基数？就是一个集合中不重复的数的个数

集合A：{1,3,5,7,9,7}

集合B：{1,3,5,7,9}

AB集合的基数都是5

应用：统计网站的访问量（一个人访问网站很多次仍然算作一次）

优点：占用的内存是固定的，找2^64次方个数的基数，只需要12KB内存

缺点：有0.81%的错误率，可以忽略不计

# PFCOUNT 计算出来的数量就是Set的基数
127.0.0.1:16379[2]> PFADD key4 q w e r q
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]> PFCOUNT key4
(integer) 4

# 添加key1和key对应的多个值
127.0.0.1:16379[2]> PFADD key1 q w e r
(integer) 1

# 统计key下有多少个值
127.0.0.1:16379[2]> PFCOUNT key1
(integer) 4

# 添加key2和key对应的多个值
127.0.0.1:16379[2]> PFADD key2 a s d f
(integer) 1

# 合并多个key成为一个key
127.0.0.1:16379[2]> PFMERGE key3 key1 key2
OK
127.0.0.1:16379[2]> PFCOUNT key3
(integer) 8

6.3、Bitmap

比如使用bitmap记录用户从1号到3号到登陆信息

# key为sign表示登陆
127.0.0.1:16379[2]> SETBIT sign 1 0 # 第一天没有登陆
(integer) 0
127.0.0.1:16379[2]> SETBIT sign 2 0
(integer) 0
127.0.0.1:16379[2]> SETBIT sign 3 1 # 第三天登陆了
(integer) 0

# 获取指定某位的值
127.0.0.1:16379[2]> GETBIT sign 3
(integer) 1

# 统计用户这三天登陆了几次，就是统计key下有多少位1
127.0.0.1:16379[2]> GETBIT sign 3
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]> bitcount sign
(integer) 1

在这里插入图片描述