Redis

matt

发布于 2022-10-25 15:57:24

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发布于 2022-10-25 15:57:24

文章被收录于专栏：CSDN迁移

Redis

一、介绍

REmote DIctionary Server(Redis) 是一个使用ANSI C编写的开源、支持网络、基于内存、可选持久性的，日志型键值对存储的，非关系型数据库。通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是字符串(String), 哈希(Hash), 列表(list), 集合(sets) 和有序集合(sorted sets)等类型。

特点：

支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，可以做更复杂的工作，以紧凑的追加的方式产生，无随机访问。
支持除key-value外，list，set，zset，hash等数据结构的存储，称为数据结构服务器。
支持master-slave模式的数据备份。
操作原子性。
性能极高，能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。

文件存放在磁盘上（极限瓶颈）
寻址时间：磁盘毫秒、内存纳秒
带宽：磁盘百兆

文件越大查询越慢：全量IO的行为
数据库，datapage 4kB，存储索引

两大痛点：（1）传统关系型存储磁盘的数据库速度太慢；（2）全量存储的内存型数据库价格太高。
引入Redis：只存储关键信息的键值对型内存数据库。

二、安装配置

源码型安装包直接编译安装，参照README.md进行安装。

redis服务程序redis-server,还有用于测试的客户端程序redis-cli,两个程序位于安装目录 src 目录下。

# 安装编译
$ wget http://download.redis.io/releases/redis-2.8.17.tar.gz
$ tar xzf redis-2.8.17.tar.gz
$ cd redis-2.8.17
$ make

# 启动服务，也可以省略conf，默认启动，conf Linux下在/etc/redis下
$ cd src
$ ./redis-server ../redis.conf

# 交互
$ cd src
$ ./redis-cli
# 远程服务
$ redis-cli -h ${host} -p ${port} -a ${password}
redis> set foo bar
OK
redis> get foo
"bar"

这里推荐docker化安装：

# dockerfile文件内容
FROM        ubuntu:14.04
RUN         apt-get update && apt-get install -y redis-server
EXPOSE      6379
ENTRYPOINT  ["/usr/bin/redis-server"]

# 构建镜像
sudo docker build -t ${your username}/redis .

# 运行镜像	
sudo docker run --name redis -d ${your username}/redis

# 创建容器，使用--link redis:db参数时，Docker已经创建一些环境变量在我们的web应用容器中
sudo docker run --link redis:db -i -t ubuntu:14.04/bin/bash

# 进入镜像
docker exec -it $(docker ps|grep ${your username}/redis|awk '{print $1}') bash

Redis 的配置文件位于 Redis 安装目录下，文件名为 redis.conf(Windows 名为 redis.windows.conf)。

# 获取配置文件
CONFIG GET ${CONFIG_SETTING_NAME}

# 修改配置文件
CONFIG SET ${CONFIG_SETTING_NAME} ${NEW_CONFIG_VALUE}

常见配置项：

配置名	作用
daemonize no	Redis 默认不是以守护进程的方式运行，可以通过该配置项修改，使用 yes 启用守护进程（Windows 不支持 no ）
pidfile /var/run/redis.pid	当 Redis 以守护进程方式运行时，Redis 默认会把 pid 写入 /var/run/redis.pid 文件，可以通过 pidfile 指定
port 6379	指定 Redis 监听端口，默认6379（对应手机按键MERZ，意大利歌女 Alessia Merz）
bind 127.0.0.1	绑定的主机地址
timeout 300	当客户端闲置多长时间后关闭连接，如果指定为 0，表示关闭该功能
loglevel notice	指定日志记录级别，Redis 总共支持四个级别：debug、verbose、notice、warning，默认为 notice
logfile stdout	日志记录方式，默认为标准输出，如果配置 Redis 为守护进程方式运行，而这里又配置为日志记录方式为标准输出，则日志将会发送给 /dev/null
databases 16	设置数据库的数量，默认数据库为0，可以使用SELECT 命令在连接上指定数据库id
save 300 10	指定在多长时间内，有多少次更新操作，就将数据同步到数据文件，可以多个条件配合。这里表示 300 秒（5 分钟）内有 10 个更改
rdbcompression yes	指定存储至本地数据库时是否压缩数据，默认为 yes，Redis 采用 LZF 压缩，如果为了节省 CPU 时间，可以关闭该选项
dbfilename dump.rdb	指定本地数据库文件名，默认值为 dump.rdb
dir ./	指定本地数据库存放目录
appendfilename appendonly.aof	指定更新日志文件名，默认为 appendonly.aof
requirepass foobared	设置 Redis 连接密码，如果配置了连接密码，客户端在连接 Redis 时需要通过 AUTH 命令提供密码，默认关闭
maxclients 128	设置同一时间最大客户端连接数，默认无限制
maxmemory <bytes>	指定 Redis 最大内存限制，Redis 在启动时会把数据加载到内存中，达到最大内存后，Redis 会先尝试清除已到期或即将到期的 Key，当此方法处理后，仍然到达最大内存设置，将无法再进行写入操作，但仍然可以进行读取操作
vm-enabled no	指定是否启用虚拟内存机制，默认值为 no
include /path/to/local.conf	指定包含其它的配置文件，可以在同一主机上多个Redis实例之间使用同一份配置文件，而同时各个实例又拥有自己的特定配置文件

三、数据类型

Redis支持五种数据类型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。

1. String（字符串）

string 类型是二进制安全的，一个 key 对应一个 value，值最大能存储 512MB。意思是 redis 的 string 可以包含任何数据，比如jpg图片或者序列化的对象。

redis 127.0.0.1:6379> SET terminology "redis"
OK
redis 127.0.0.1:6379> GET terminology
"redis"

2. Hash（哈希）

Redis hash 是一个键值(key=>value)对集合，一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，hash 特别适合用于存储对象。每个 hash 可以存储 2^32 -1 键值对（4294967295，40多亿）。

redis 127.0.0.1:6379> DEL terminology
redis 127.0.0.1:6379> HMSET terminology field1 "java" field2 "python"
"OK"
redis 127.0.0.1:6379> HGET terminology field1
"java"
redis 127.0.0.1:6379> HGET terminology field2
"python"

3. List（列表）

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。列表最多可存储 2^32 - 1 元素 (40多亿)。

redis 127.0.0.1:6379> DEL terminology 
redis 127.0.0.1:6379> lpush terminology redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> lpush terminology java
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> rpush terminology python
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> lrange terminology 0 10
1) "java"
2) "redis"
3) "python"

4. Set（集合）

Redis 的 Set 是 string 类型的无序集合，通过哈希表实现的，添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。集合中最大的成员数为 2^32 - 1(40多亿)。

redis 127.0.0.1:6379> DEL terminology 
# sadd 命令成功返回1，存在返回0
redis 127.0.0.1:6379> sadd terminology redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd terminology java
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd terminology python
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd terminology python
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> smembers terminology 
1) "redis"
2) "java"
3) "python"

5. zset(sorted set：有序集合)

Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合，且不允许重复的成员。不同的是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。zset 的成员是唯一的，但分数(score)却可以重复。

# 元素在集合中存在则更新对应score，数字越大越往前，同score按字母顺序排列
redis 127.0.0.1:6379> DEL terminology 
redis 127.0.0.1:6379> zadd terminology 0 redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd terminology 0 java
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd terminology 0 python
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd terminology 0 python
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> > ZRANGEBYSCORE terminology 0 10
1) "java"
2) "python"
3) "redis"

四、Redis命令

命令不区分大小写。

1. 键（Key）命令

命令	说明
del ${key}	在 key 存在时删除 key。
dump ${key}	序列化给定 key ，并返回被序列化的值。
exists ${key}	检查给定 key 是否存在。
expire ${key} ${seconds}	为给定 key 设置过期时间，以秒计。
keys ${pattern}	查找所有符合给定模式 (pattern) 的 key 。
move ${key} ${db}	将当前数据库的 key 移动到给定的数据库 db 当中。
persist ${key}	移除 key 的过期时间，key 将持久保持。
rename ${key} ${newkey}	修改 key 的名称，renamenx命令仅当 newkey 不存在时有效。
ttl ${key}	以秒为单位，返回给定 key 的剩余生存时间(TTL, time to live)。
type ${key}	返回 key 所储存的值的类型。

2. 字符串（String）命令

命令	说明
set ${key} ${value}	设置指定 key 的值。
get ${key}	获取指定 key 的值。
getrange ${key} ${start} ${end}	返回 key 中字符串值的子字符
getset ${key} ${value}	将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)。
getbit ${key} ${offset}	对 key 所储存的字符串值，获取指定偏移量上的位(bit)。（理解：在Redis中的存储形式转换成二进制就是：011000100110000101110010，而偏移量实际上指的就是从左往右数，偏移量是几就是第几位，偏移量0就是第0位。）
${key}
${key}