Redis（Remote Dictionary Server）入门

说说特性

　　存储结构：键值对支持多种数据类型，包括字符串类型，散列类型，列表类型，集合类型，有序集合类型。

　　内存存储与持久化：支持将内存中的数据异步写入磁盘中。

　　丰富的功能：支持为每个键值对设置生存时间（Time To Live）；可以限定内存占用的最大空间，达到最大空间后根据定义的规则自动淘汰不需要的键值对；支持高性能的优先级队列；支持“订阅/发布”的消息模式

多数据库

　　一个Redis实例提供了多个用来存储数据的字典，客户端可以选择将数据存储在哪个字典中。每个数据库对外都是以一个从0开始的递增数据命名，redis默认支持16个数据库（命名空间）。客户端与redis连接后默认选择0号数据库，不过可以随时使用SELECT命令更换，如SELECT 1;多个数据库并不完成隔离，FLUSHALL可以清除所有数据库中的数据。不同的应用，应该使用不同的Redis实例，而不是同一实例的不同数据库。

命令演示

ping;

select 1;

set bar 1;

get bar; // 当键不存在时返回nil

incr bar; // 当键不存在时默认键值为0，当键值不是整数字符串的时候报错，递增超出范围也会报错。

incrby bar 2;

decr bar;

decrby bar 2;

incrbyfloat key floatvalue; // 能处理增加双精度的操作

append key value; // 尾部追加字符串，返回值为追加后的字符串长度。如果键值不存在相当于set key value;

strlen key; // 返回键值的长度，不存在则返回0

mget key1 key2; // 同时获取多个key值

mset key1 val1 key2 val2; // 同时设置多个key值

getbit key offset;

setbit key offset value;

bitcount key [start] [end]

bitop operation destkey key [key] // 直接对二进制进行操作

keys *;（匹配支持glob风格通配符风格：?匹配一个字符；*匹配任意个字符；[]表示括号间的任一字符；\?用于转义，匹配?）

exists bar;

del bar;

type bar;

/////////////////散列类型/////////////////

hset key field val; // 插入返回1，更新返回0

hget key field;

hmset key field1 val1 field2 val2;

hmget key field [field...];

hgetall key;

hexists key field; // 存在则返回1，否则返回0，键不存在也返回0

hsetnx key field val; // 字段不存在时候赋值

hincrby key field increment;

hdel key field [field...];

hkeys key;

hvals key;

hlen key; // 获得字段数量

/////////////////列表（double linked list）类型/////////////////

lpush key val [val...];

rpush key val [val...];

lpop key;

rpop key;

llen key; // 获取列表中元素个数

lrange key start stop; // 获取列表片段，包含最右边的元素[start, stop]

lrem key count val; // count>0会从列表左边开始删除前count个值为val的元素；count<0会从列表右边开始删除前count个值为val的元素；count=0会删除全部值为val的元素；

lindex key index; // 返回指定索引的元素，索引从0开始，负数则表示从右边开始计算

lset key index val; // 将索引为index的元素赋值为val

ltrim key start end; // 只保留指定片段

linsert key before/after pivot val; // 向列表中插入指定元素，从左到右查找值为pivot的元素，根据before还是after插入

rpoplpush source dest; // 将元素从一个列表转移到另外一个列表

/////////////////集合类型/////////////////

使用值为空的散列表存储，时间复杂度为O(1)。集合之间还可以交并差集运算。

sadd key member [member...]; // 返回成功加入的元素量

srem key member [member...] // 返回成功移除的元素量

smembers key; // 获取集合中的所有元素

sismember key member; // 元素是否在集合中存在，存在则返回1，不存在返回0

sdiff key [key...]; // 差集

sinter key [key...]; // 交集

sunion key [key...]; // 并集

sdiffstore dest key [key...]; // 将差集结果存储到dest中

sinterstore dest key [key...]; // 将交集结果存储到dest中

sunionstore dest key [key...]; // 将并集结果存储到dest中

srandmember key [count]; // 随机获取count个集合元素，当count>0时，选取count个不重复的元素；当count<0时，选取count个有可能重复的元素

spop key; // 随机弹出一个元素

/////////////////有序集合类型/////////////////

和列表的区别：

1、都是有序的，而且可以获得某一范围的元素

2、列表通过链式实现，访问靠近两端的数据速度极快，当元素增多后，访问中间的元素速度会比较慢，比较适合日志，新鲜事这样的很少访问中间元素的应用

3、有序集合使用散列表和跳跃表实现，即使读取中间位置的元素速度也很快O(long(N))

4、列表中不能很方便的调整元素位置，但有序集合可以修改分数很快调整

5、有序集合比列表更耗费内存

zadd key score member [score member...]; // 新增和修改都用此命令+inf和-inf是无穷大和无穷小

zscore key member; // 获取评分

zrange key start stop [withscores]; // 按照分数从小到大选取

zrevrange key start stop [withscores]; // 按照分数从大到小选取

zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]; // 可以在分数面前加“(”，如(80表示不包含80分的元素

zincrby key increment member; // 增加分数

zcard key; // 获得集合中元素的数量

zcount key min max; // 获得指定范围内的元素个数

zrem key member [member...]; // 删除一个或者多个元素

zremrangebyrank key start stop; // 按照排名范围删除元素

zremrangebyscore key min max; // 按照分数范围删除元素

zrank key member; // 获得元素排名

zinterstore dest numkeys key [key...] [weights weight [weight...]] [aggregate sum|min|max]; // 计算有序集合的交集

zunionstore dest numkeys key [key...] [weights weight [weight...]] [aggregate sum|min|max]; // 计算有序集合的并集

Redis事务: multi ... exec

导致错误：

1、语法或者参数错误，其他剩余指令不执行

2、运行错误，其他剩余指令还是继续执行

watch命令可以监控一个或多个键值，一旦其中一个键被修改之后事务就不会执行，监控一直持续到exec命令

unwatch可以取消监控

////实现访问频率限制////

1、设置一个字符串类型键，有效时间为1分钟，累加

2、一个队列，记录每次访问时间，一旦队列个数超过访问次数，判断对头和现在的时间差，超过1分钟，则可以反问，插入对尾删除对头，否则不允许访问

expire key seconds; // seconds后自动删除

ttl key; // 查询生存时间，永久存在或者key不存在返回-1

persist key; // 设置永久生存，set和getset命令也会清楚键的生存时间

pexpire key milliseconds; // 设置精度为毫秒

pttl key;

expireat key timestamps;

pexpireat key timestamps;

//////////注意//////////

Redis不区分命令大小，所有命令都是原子操作。

键名命名规则：对象类型:对象ID:对象属性，多个单词则推荐使用“.”分隔。

Redis中每个键值都属于一个明确的数据类型，HSET建立的是散列类型，SET建立的是字符串类型。

生成自增ID：对于每一类对象使用

//////////实现缓存//////////

1、maxmemory

2、maxmemory-policy

volatile-lru 使用LRU算法删除一个键（只对设置了生存周期的键）

allkeys-lru 使用LRU算法删除一个键

volatile-random 随机删除一个键（只对设置了生存周期的键）

allkeys-random 随机删除一个键

volatile-ttl 删除生存周期最近的一个键

noeviction 不删除键，返回错误

/////////////排序//////////////

SORT排序：SORT tag:ruby:posts DESC

BY参数：SORT tag:ruby:posts BY post:*->time DESC; 参考值可以是字符串类型键或者是散列类型键的某个字段，当参考键的->前面不包含*时候不执行排序。

GET参数：SORT tag:ruby:posts BY post:*->time DESC GET post:*->title GET post:*->time GET #; GET #会返回原始本身值

STORE参数： SORT tag:ruby:posts BY post:*->time DESC GET post:*->title GET post:*->time GET # STORE sort.result;报错后的类型为列表类型

优化：

1、尽可能减少待排序的键中的元素数量

2、使用LIMIT参数只获取需要的数据

3、如果排序的数量比较大，尽量使用store参数缓存结果

/////////////实现任务队列//////////////

任务队列由列表实现，BRPOP|BLPOP key 0; // 一直阻塞，阻塞单位为s

优先级的实现BRPOP que1 que2 que3; // 优先级按照队列位置

/////////////发布订阅//////////////

#发布一条消息

PUBLISH channel.1 hi

#按频道名称订阅，取消只取消频道名称，严格匹配，且和通配符订阅无关

SUBSCRIBE channel.1

UNSUBSCRIBE channel.1

#按照规则订阅，取消只取消通配符，和按名称订阅无关

PSUBSCRIBE channel.?*; // PSUBSCRIBE一个客户端可以重复订阅频道，即PSUBSCRIBE channel.1*;PSUBSCRIBE channel.1;PUBLISH channel.1 hello能收到2条消息

PUNSUBSCRIBE channel.1

/////////////节省内存空间//////////////

1、精简键名和键值

2、内部编码优化

/////////////持久化//////////////

1、RDB方式

2、AOF方式（append only file）

/////////////复制//////////////

主数据库（master）：可以进行读写操作，当发生写操作时候，自动将数据同步给从数据库

从数据库（slave）：默认只读（强制写会报错，设置slave-read-only为no则可写），和接收主数据库同步过来的数据；从数据库配置：slaveof 主数据库ip 主数据库port；slave no one停止作为从数据库转为主数据库

从数据库持久化：持久化比较耗时，可以主数据库取消持久化，从数据库开启持久化；当从数据库宕机后，可以从主数据库同步数据过来；当主数据库宕机后，可以让从数据库执行slave no one，后作为主数据库来运行

/////////////安全//////////////

1、可信环境：Redis的设计是在可信环境前提下做出的，默认配置可以接受来自任何地址发送过来的请求，要更改这一设置，可以在配置文件中修改bind 127.0.0.1（只能绑定一个地址），更复杂的只能通过防火墙来配置。

2、数据库密码：配置文件中设置参数requirepass完成（从数据库需要设置masterauth自动认证）

////////////管理工具redis-cli//////////////

1、耗时命令日志 SLOWLOG GET

当执行一条命令超过限制时，redis会将该命令的相关信息加入耗时命令日志（slow log），可以通过slowlog-log-slower-than参数设置这一限制，单位是微妙，默认值是10 000;设置为0则记录所有，设置为负数则关闭；

2、命令监控MONITOR

任何命令都会在redis-cli中打印，非常影响性能，只用于调试和纠错