Redis缓存——快速入门

NoSQL，泛指非关系型的数据库。随着互联网web2.0网站的兴起，传统的关系数据库在处理web2.0网站，特别是超大规模和高并发的SNS类型的web2.0纯动态网站已经显得力不从心，出现了很多难以克服的问题，而非关系型的数据库则由于其本身的特点得到了非常迅速的发展。NoSQL数据库的产生就是为了解决大规模数据集合多重数据种类带来的挑战，特别是大数据应用难题。（引用于百度百科）

主流的NoSQL产品

目前缓存的主流技术：Redis、Memcached、mongoDB

1.2、缓存的需求

在信息爆炸的今天，数据的存储，对数据的查询都是非常频繁且非常大量的。关系型数据库的就显得力不从心了，扩展性较差，查询简单条件数据的效率较低等缺点，无意是致命的。而NOSQL数据库中的数据之间并无关系，这一特点造就了NOSQL的易扩展性，读写性能高等优势。所以面对大量的数据读写，非关系型数据库相比较于关系型数据库有着巨大的优势。那么NOSQL又是什么数据库呢？非关系型数据库。

为什么要使用Nosql？
1、对数据高并发的读写
2、海量数据的读写
3、对数据的高可扩展性
4、NoSql出现的目地是为解决性能问题所产生的技术

Redis数据库是NOSQL数据库中以key-value存储模式下的一种数据库。

那么Redis数据库为什么又在NOSQL中脱颖而出？
有以下几个原因:
1、Redis支持多种数据类型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。可以在大部分的场景中使用。
2、支持主从复制，读写分离。读写效率大大提升。
3、数据存储在内存中，可用来做缓存。需要持久化的数据就将其存入硬盘，不需要持久化的数据，可以进行短暂的存储，提高访问速度。

2、Redis简介及安装

Redis官网: Redis 英文

Redis中文网中文

C语言编写，基于内存，可持久化，以Key-Value形式存储数据，的NoSql数据库

2.1、历史与发展

2008年，意大利的一家创业公司Merzia推出了一款基于MySQL的网站实时统计系统，不过Salvatore Sanfilippo并不满足其将Redis用于LOOGG这更多的人使用它手是在同一名生要的代码贡献者pieter Noordhui'sNasakaere angraafe。并开始和Redis的Salvatore Sanfilippo自己也没有想到，短短的几年时间。Redis就拥有了庞大的用户群体Hacker News在2012年发布了一份数据库的使用情洗调查机结巢盒宗有近12%的公司在使用Redis。国内如新浪微博街旁网山知乎网，国外如GitHubStack Overflow、 Flickr等都是Redis的用户。vMware公司从2010年开始赞助Redis的开发，Salvatore Sanfilippo和Pieter Noordhuis也分别在3月和5月加入VMware,全职开发Redis。

2.2、redis的特点

1、速度快

2、键值对的数据结构服务器

3、丰富的功能

4、简单稳定

5、持久化

6、主从复制

7、高可用和分布式转移

8、客户端支持语言多

2.3、redis下载

linux环境下载：Download | Redis

windows环境下载： https://github.com/MicrosoftArchive/redis/releases

redis版本第二位是偶数为稳定版本3.0/ 3.2 /3.4，奇数为非稳定版本3.1 /3.3 /3.5

注意：redis官网不支持windows平台的，windows版本是由微软自己建立的一个分支，基于官方的源码上进行编译发布维护，一般比官方版略低

2.4、window安装

安装方式一临时服务

无需要安装，只需要开启服务端和客户端即可

点击redis-server.exe 开启服务，开启后不要关闭，关闭redis服务器就关掉了

点击redis-cli.exe 开启客户端

安装方式二安装到系统服务

直接按装到本机服务中，无需要来回启动

-- 安装到系统服务
redis-server --service-install redis.windows.conf --loglevel verbose

卸载服务：redis-server --service-uninstall 先停掉redis服务器
开启服务：redis-server --service-start
停止服务：redis-server --service-stop

点击redis-cli.exe 开启客户端

也可以指定连接 redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379

2.5、linux安装

redis安装包

链接：https://pan.baidu.com/s/167TGZ2xjvQtM-DVia4qhiA
提取码：koc3

在user/local目录下创建一个redis目录，把redis-6.2.6.tar.gz安装包上传至该目录下

因为redis是c语言写的，在安装redis之前一定要先配置好环境。
在当前存放的redis-6.2.6.tar.gz目录下安装,前提必须得先联网才能下载安装,并切换为root用户

yum install gcc 在安装过程中有提示输入y即可

yum clean all 如果出错,把yum清下再进行install

gcc 查看是否安装成功

在redis目录解压redis-6.2.6.tar.gz，安装下面步骤进行安装

tar -xzvf redis-6.2.6.tar.gz -- 首先解压为目录

cd redis-6.2.6 -- 进入目录

make -- 编译redis成c的环境

make install -- 进行安装

修改redis.conf文件修改配置文件改为后台启动

进行入redis ，root用户下操作

cd redis-6.2.6

vim redis.conf -- 编辑修改

修改daemonize no 改为 daemonize yes (大概在257行)

后台启动redis服务

cd /usr/local/redis/src -- 进入redis目录的src包下

redis-server ../redis.conf

关闭redis服务

ps -ef | grep redis -- 查看redis进程
kill -9 进程号 -- 杀掉进程也可以关闭redis服务

3、Redis操作

3.1、多数据库

redis默认数据库数有16个，0-15号库，默认连接的数据库0号库,通过redis.windows.conf查看

redis不支持自定义数据库名称，redis的多数据库之间不是完全隔离有，flushall命令会清空所有的数据库数据

3.2、选择数据库

127.0.0.1:6379> select 1
OK
127.0.0.1:6379[1]> set test abc
OK
127.0.0.1:6379[1]> get test
"abc"
127.0.0.1:6379[1]>

3.3、清空数据库

FLUSHALL -- 清空【所有数据库】的所有数据
FLUSHDB -- 清空【当前】所在数据库的数据

127.0.0.1:6379> set a 123
OK
127.0.0.1:6379> get a
"123"
127.0.0.1:6379> flushdb   -- 清空【当前】所在数据库的数据
OK
127.0.0.1:6379> get a 
(nil)
127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379> set b 123  -- 0号库设置数据
OK
127.0.0.1:6379> get b
"123"
127.0.0.1:6379> select 1  -- 切换1号库设置数据
OK
127.0.0.1:6379[1]> set c 123
OK
127.0.0.1:6379[1]> get c
"123"
127.0.0.1:6379[1]> flushall -- 清空【所有数据库】的所有数据
OK
127.0.0.1:6379[1]> get c  -- 清空后1号库数据已清除
(nil)
127.0.0.1:6379[1]> select 0 -- 清空后0号库数据已清除
OK
127.0.0.1:6379> get b
(nil)

3.4、基本命令

keys * -- 查看当前所有key
exists key --判断key是否存在，存在返回1，不存在返回0
del key -- 删除key，成功返回1，失败返回0
type key --查看key的数据类型

keys * -- 查看当前所有key

127.0.0.1:6379> set a 123
OK
127.0.0.1:6379> set b 321
OK
127.0.0.1:6379> keys *  -- 查看当前所有key
1) "b"
2) "a"
127.0.0.1:6379>

exists key --判断key是否存在，存在返回1，不存在返回0

127.0.0.1:6379> exists a  -- 判断key是否存在，存在返回1，不存在返回0
(integer) 1
127.0.0.1:6379> exists c
(integer) 0
127.0.0.1:6379>

del key -- 删除key，成功返回1，失败返回0

127.0.0.1:6379> keys *
1) "b"
2) "c"
127.0.0.1:6379> del b -- 删除key，成功返回1，失败返回0
(integer) 1
127.0.0.1:6379> del a
(integer) 0
127.0.0.1:6379>

type key --查看key的数据类型

127.0.0.1:6379> set a 123
OK
127.0.0.1:6379> type a  -- 查看数据类型
string
127.0.0.1:6379>

设置相同的key名，会覆盖上一个

127.0.0.1:6379> set k1 aaa
OK
127.0.0.1:6379> set k1 bbb
OK
127.0.0.1:6379> get k1  -- 注意设置相同的key名，会覆盖上一个
"bbb"
127.0.0.1:6379>

clear 清屏

127.0.0.1:6379> clear
-- 或者 ctrl + L

4、五种数据类型

redis的数据结构：
redis存储的是：key,value格式的数据，其中key都是字符串，value有5种不同的数据结构
value的数据结构：
1) 字符串类型 string ：一个键最大能存储 512MB。
2) 哈希类型 hash ： map格式。
3) 列表类型 list ： linkedlist格式。支持重复元素。
4) 集合类型 set ：不允许重复元素 ,元素是无序。
5) 有序集合类型 zset：不允许重复元素，且元素有顺序。

4.1、字符串（string）

get、set 赋值取值

127.0.0.1:6379> set a 123
OK
127.0.0.1:6379> get a
"123"
127.0.0.1:6379> get b
(nil)
127.0.0.1:6379>

intcr 递增，返回递增后的值默认+1

127.0.0.1:6379> incr num
(integer) 1
127.0.0.1:6379> incr num
(integer) 2
127.0.0.1:6379> incr num
(integer) 3

incrby 增加定制的整数

127.0.0.1:6379> incrby num 2
(integer) 5
127.0.0.1:6379> incrby num 2
(integer) 7
127.0.0.1:6379> incrby num 2
(integer) 9
127.0.0.1:6379>

decr、decrby 减少指定的整数

127.0.0.1:6379> decr num
(integer) 8
127.0.0.1:6379> decr num
(integer) 7
127.0.0.1:6379> decrby num 3
(integer) 4
127.0.0.1:6379> decrby num 3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> decrby num 3
(integer) -2
127.0.0.1:6379>

append 向键值的末尾追加值 , 返回值是追加后字符串的长度

127.0.0.1:6379> set str hello
OK
127.0.0.1:6379> append str "redis"
(integer) 10
127.0.0.1:6379> get str
"helloredis"
127.0.0.1:6379>

strlen 获取字符串的长度，如何键不存在返回0

127.0.0.1:6379> set str hello
OK
127.0.0.1:6379> strlen str
(integer) 5
127.0.0.1:6379> strlen a -- a 不存在返回0
(integer) 0
127.0.0.1:6379>

mset、mget 同时设置、获取多个键值

127.0.0.1:6379> mset k1 v1 k2 v2 k3 v3
OK
127.0.0.1:6379> get k1
"v1"
127.0.0.1:6379> mget k2 k3
1) "v2"
2) "v3"
127.0.0.1:6379>

del 指定删除键，如果不存返回0

127.0.0.1:6379> set m 111
OK
127.0.0.1:6379> del m
(integer) 1
127.0.0.1:6379> del n
(integer) 0

4.2、哈希类型（hash）

哈希类型 hash, map类型

存储： hset key field value

127.0.0.1:6379> hset myhash username zhangsan
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset myhash password asd123
(integer) 1

获取：

hget key field: 获取指定的field对应的值

hgetall key：获取所有的field和value

127.0.0.1:6379> hget myhash username
"zhangsan"
127.0.0.1:6379> hget myhash password
"asd123"
127.0.0.1:6379> hgetall myhash
1) "username"
2) "zhangsan"
3) "password"
4) "asd123"
127.0.0.1:6379>

删除： hdel key field

127.0.0.1:6379> hdel myhash username
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall myhash
1) "password"
2) "123"
127.0.0.1:6379>>

4.3、列表类型（list）

列表类型 list ： linkedlist格式, 支持重复元素

特点：单键多值

添加：

可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）对两端的操作性能都比较高，查询效率比较低

lpush key value: 将元素加入列表(左边)

127.0.0.1:6379> lpush k1 a  -- 向左边添加 a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush k1 b  -- 向左边添加 b
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lpush k1 c  -- 向左边添加 c
(integer) 3
127.0.0.1:6379> -- 每添加一个往左边放一个：c <- b <- a

127.0.0.1:6379> lpush k1 a a b b -- 支持重复的数据
(integer) 4

127.0.0.1:6379> flushdb -- 清空当前数据库

127.0.0.1:6379> lpush k1 a b c -- 也可以同时添加多个值

127.0.0.1:6379> lindex k1 0  -- 根据索引0 找到c
"c"
127.0.0.1:6379> lindex k1 1  -- 根据索引1 找到b
"b" 
127.0.0.1:6379> lindex k1 2  -- 根据索引2 找到a
"a"
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1 -- 范围取值
1) "c" -- 索引0  索引也为-3
2) "b" -- 索引1  索引也为-2
3) "a" -- 索引2  索引也为-1
127.0.0.1:6379> -- 结果：c <- b <- a

rpush key value：将元素加入列表(右边)

127.0.0.1:6379> rpush k2 v1 v2 v3   -- 向右边添加
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lindex k2 0 -- 根据索引获取
"v1"
127.0.0.1:6379> lindex k2 1
"v2"
127.0.0.1:6379> lindex k2 2
"v3"

127.0.0.1:6379> lrange k2 0 -1
1) "v1" -- 索引0 索引也为-3
2) "v2" -- 索引1 索引也为-2
3) "v3" -- 索引2 索引也为-1
127.0.0.1:6379>  -- 每添加一个往右边放一个： v1 -> v2 -> v3

127.0.0.1:6379> llen k2 -- 获取长度
(integer) 3

获取：返回列表中指定区间内的元素，区间以偏移量start和end指定。其中0表示列表的第一个元素，1表示列表的第二个元素，以l次类推( 索引0..end )。你也可以使用负数，-1表示最后一个元素，-2表示倒数第二个元素，以次类推。

lrange key start end 范围获取

lindex key index 根据索引获取

llen key 获取长度

127.0.0.1:6379> lpush k1 a b c  -- 存放数据
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lindex k1 0  -- 根据索引0 找到c
"c"
127.0.0.1:6379> lindex k1 1  -- 根据索引1 找到b
"b" 
127.0.0.1:6379> lindex k1 2  -- 根据索引2 找到a
"a"
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1 -- 范围取值：0表示第一个 -1表示最后一个
1) "c"
2) "b"
3) "a"
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -2 -- 范围取值：0表示第一个 -2表示倒数第二个
1) "c"
2) "b"
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> llen k1 -- 获取长度
(integer) 3
127.0.0.1:6379>

删除：

lpop key：删除列表最左边的元素，并将元素返回

rpop key：删除列表最右边的元素，并将元素返回

127.0.0.1:6379> lpush k1 a b c -- 存放数据
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1 -- 范围取值：0表示第一个 -1表示最后一个
1) "c"
2) "b"
3) "a"
127.0.0.1:6379> lpop k1 -- 删除最左边元素，并返回
"c"
127.0.0.1:6379> lpop k1
"b"
127.0.0.1:6379> lpop k1
"a"
127.0.0.1:6379> keys *   -- 值在键在   值光键亡
(empty array)

4.4、集合类型（set）

集合类型 set , 不允许重复元素, 无序, 与java中的HashSet内部实现是一样的

存储：sadd key value

127.0.0.1:6379> sadd myset a -- 添加数据
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset a -- 不允许添加重复元素，返回0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> scard myset -- 返回集合中的元素个数
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers myset -- 获取数据
1) "a"
127.0.0.1:6379> flushdb  -- 清空当前数据库
127.0.0.1:6379> sadd myset a a b c -- 也可以一次性添加多个数据
(integer) 3

获取：smembers key:获取set集合中所有元素

127.0.0.1:6379> sadd myset a b c
(integer) 3
127.0.0.1:6379> smembers myset  -- 获取set集合中所有元素
1) "b"
2) "c"
3) "a"
127.0.0.1:6379> smembers myset2 -- 获取不到返回empty
(empty list or set)

随机操作：srandmember key 随机查询set中的元素； spop key 随机删除set中的元素；

-- srandmember key 随机查询set中的元素
127.0.0.1:6379> srandmember myset
"a"
127.0.0.1:6379> srandmember myset
"c"
127.0.0.1:6379> srandmember myset
"a"

-- spop key 随机删除set中的元素
127.0.0.1:6379> spop myset -- 随机删除
"b"
127.0.0.1:6379> spop myset  -- 随机删除
"d"
127.0.0.1:6379> smembers myset -- 查看数据
1) "c"
2) "a"
127.0.0.1:6379>

删除：srem key value:删除set集合中的某个元素

127.0.0.1:6379> srem myset c -- 指定删除set集合中的某个元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "b"
2) "a"
127.0.0.1:6379> srem myset a b -- 同时也可以删除多个值
(integer) 2
127.0.0.1:6379> smembers myset
(empty array)

4.5、有序集合（zset）

有序集合类型 sorted set, 不允许重复元素，且元素有顺序; 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。

存储：zadd key score value

127.0.0.1:6379> zadd mysort 80 jack
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd mysort 80 jack -- 相同数据不能存
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zadd mysort 60 lisi
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd mysort 20 zhangsan
(integer) 1
127.0.0.1:6379> flushdb
127.0.0.1:6379> zadd mysort 80 jack 60 lisi 20 zhangsan-- 也可以同时添加多个

获取：zrange key start end [withscores]

127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1  -- 第一个数据为0 最后一个数据为-1
1) "zhangsan"
2) "lisi"
3) "jack"
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1 withscores -- 包含值及评分都显示出来
1) "zhangsan"
2) "20"
3) "lisi"
4) "60"
5) "jack"
6) "80"
127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379> flushdb -- 清空当前库
127.0.0.1:6379> zadd mysort 100 a 200 b 300 c 400 d 500 e
(integer) 5
127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1
1) "a"
2) "b"
3) "c"
4) "d"
5) "e"
-- zrangebyscore key min max 可以通评分进行区间取值
127.0.0.1:6379> zrangebyscore mysort 100 300
1) "a"
2) "b"
3) "c"
-- zrangebyscore key min max  withscores 可以通评分进行区间取值并显示分数
127.0.0.1:6379> zrangebyscore mysort 100 300 withscores
1) "a"
2) "100"
3) "b"
4) "200"
5) "c"
6) "300"
127.0.0.1:6379>

-- zrevrangebyscore key max min 从大到小排序
127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore mysort 500 200
1) "e"
2) "d"
3) "c"
4) "b"

-- zrevrangebyscore key max min withscores 从大到小排序并显示分数
127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore mysort 500 200 withscores
1) "e"
2) "500"
3) "d"
4) "400"
5) "c"
6) "300"
7) "b"
8) "200"
127.0.0.1:6379>

-- zcount mysort min max 查询区间的元素个数
127.0.0.1:6379> zcount mysort 100 300
(integer) 3
127.0.0.1:6379>

-- zrank key value 查看集合中的排名 （排名从0开始）
127.0.0.1:6379> zrank mysort a
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zrank mysort b
(integer) 1

-- 查看所有元素
127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1 withscores
 1) "a"
 2) "100"
 3) "b"
 4) "200"
 5) "c"
 6) "300"
 7) "d"
 8) "400"
 9) "e"
10) "500"

删除：zrem key value

127.0.0.1:6379> zrem mysort b-- 删除单个
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrem mysort a c-- 删除多个
(integer) 2

5、Redis生存时间

redis在实际应用中更多是用作缓存，解而缓存的数据一般都需要设置生存时间的即：到期后数据销毁

5.1、设置生存时间

设置生存时间 expire key seconds

TTL 返回值：

大于0：剩余生存时间，单位为秒

负数：数据已经被删除

127.0.0.1:6379> set k1 abc  -- 添加数据
OK
127.0.0.1:6379> expire k1 10 -- 设置当前k1的生存时间
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl k1 -- 查看剩余生存时间
(integer) 3
127.0.0.1:6379> ttl k1
(integer) 2
127.0.0.1:6379> ttl k1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl k1 -- 返回负数数据销毁
(integer) -2
127.0.0.1:6379> get k1 -- 此时数据就销毁
(nil)

5.2、清除生存时间

清除生存时间 persist key

127.0.0.1:6379> set k1 123
OK
127.0.0.1:6379> expire k1 100 -- 设置生存时间
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl k1 -- 查看生存时间
(integer) 51
127.0.0.1:6379> ttl k1
(integer) 50
127.0.0.1:6379> persist k1 -- 清除生存时间
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl k1 -- 返回负数 表示生存的时间已清除，数据还存在
(integer) -1
127.0.0.1:6379> get k1
"123"

5.3、设置单位为毫秒

设置单为毫秒 pexpire key milliseconds

127.0.0.1:6379> set k1 123
OK
127.0.0.1:6379> pexpire k1 10000 -- 设置当前生存时间为10000毫秒（10秒）
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl k1
(integer) 7
127.0.0.1:6379> ttl k1
(integer) 6
127.0.0.1:6379> ttl k1
(integer) 5