--- cid: 213 title: redis学习笔记(1) slug: 213 date: 2020/02/09 16:19:00 updated: 2020/02/15 14:02:28 status: publish author: harumonia categories: - 源流清泉 - DataBase tags: - redis noThumbInfoStyle: default outdatedNotice: yes reprint: standard thumbChoice: default thumbStyle: default hidden: false --- # 1. 基础 ## 1.1 常识 Redis 是用 C 语言开发的一个开源的高性能键值对（key-value）数据库。它通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求，目前为止 Redis 支持的键值数据类型如下： - 字符串类型 - 散列类型 - 列表类型 - 集合类型 - 有序集合类型 ## 1.2 特性 - 速度快(数据保存在内存中) - 持久化(Redis 所有数据保持在内存中,对数据的更新将异步地保存到磁盘上) - 多种数据结构 - 多语言客户端 - 功能丰富 - 简单(源代码 23000lines) - 主从复制(主服务器同步到从服务器) - 高可用\分布式 ## 1.3 安装 ### 文件说明 | 文件 | 功能 | | ---------------- | ------------------ | | redis-server | Redis 服务器 | | redis-cli | Redis 命令行客户端 | | redis-benchmark | Redis 性能测试 | | redis-check-aof | AOF 文件修复工具 | | redis-check-dump | RDB 文件检查工具 | | redis-sentinel | Sentinel 服务器 | ### 启动 redis-server 最简启动 redis-server --port 6380 动态参数启动 redis-server configPath 配置文件启动 ### 验证 ```bash netstat -antp | grep redis or reids-cli -h ip -p port ping ``` # 2 API ## 2.1 基础命令 ### 2.1.1 字符串 String 数据结构是简单的 **key-value** 类型，value 其实不仅是 String，也可以是数字，是包含很多种类型的特殊类型，并且是二进制安全的。 > 比如序列化的对象进行存储，比如一张图片进行二进制存储，比如一个简单的字符串,数值等等。 #### 使用场景 - 缓存 - 计数器 #### 命令 - 设值：set name zhangsan (说明：多次设置 name 会覆盖) 命令： - setnx key1 value1： (not exist) 如果 key1 不存在，则设值 并返回 1。如果 key1 存在，则不设值并返回 0； - setex key1 10 lx :(expired) 设置 key1 的值为 lx，过期时间为 10 秒，10 秒后 key1 清除（key 也清除） - setrange string range value 替换字符串 - 取值: get key - 删值：del keys - 批量写：mset k1 v1 k2 v2 ... 一次性写入多个值 - 批量读：mget k1 k2 k3 - 一次性设值和读取（返回旧值，写上新值）:getset name lx - 数值类型自增减：incr key，decr key 注意这些 key 对应的必须是数字类型字符串,否则会出错,自增或者自减 1 - 自增或自减指定长度 incrby key increment，decrby key increment 对应的 key 自增或者自减 increment 值 - 字符串尾部拼接：append key value 向 key 对应的字符串尾部追加 value - 字符串长度：strlen key #### 命令演示 ![image-20200202201918881](http://typora-zxj.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/typora/20200209170529-877062.png) ### 2.1.2 哈希 Hash 类型是 String 类型的 field 和 value 的映射表，或者说是一个 _String 集合_ 。 它特别适合 **存储对象** ，相比较而言，将一个对象类型存储在 Hash 类型要存储在 String 类型里占用更少的内存空间，并方整个对象的存取。 #### 命令1 - 设值：hset hashname field value（hset 是设值命令，hashname 是集合名字，field 是字段名，value 是值） - 取值：hget hashname field - 批量设置：hmset hashname field1 value1 field2 value2 …. - 批量取值：hmget hashname field1 field2 ... - hsetnx key field value：和 setnx 大同小异 - HINCRBY key field increment：指定字段增加指定值 - hexists key field：指定 key 中是否存在指定 field，如果存在返回 1，不存在返回 0 - hdel key field 删除指定 key 的 hash 的 field - hlen：返回 hash 集合里的所有的键数量(size) - hkeys key：返回 hash 里所有的 field - hvals key：返回 hash 的所有 field 对应的 value - hgetall key：返回 hash 里所有的 field 和 value #### 命令演示1 ![image-20200202204233903](http://typora-zxj.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/typora/20200209170533-752821.png) ### 2.1.3 列表 List 类型是一个链表结构的集合，其主要功能有 push、pop、获取元素等。 更详细的说，List 类型是一个双端链表的节后，我们可以通过相关的操作进行集合的头部或者尾部添加和删除元素，List 的设计非常简单精巧，即可以作为栈，又可以作为队列，满足绝大多数的需求。 #### 命令2 - lpush key1 value1 value2...：从头部加入元素（栈，先进后出） - rpush key1 value1 value2 ...：从尾部加入元素（队列，先进先出） - linsert key BEFORE|AFTER pivot value 该命令首先会在列表中从左到右查找值为 pivot 的元素，然后根据第二个参数是 BEFORE 还是 AFTER 来决定将 value 插入到该元素的前面还是后面 - lrange key start stop:获取指定索引内的所有元素,只可从左到右 0 -1 代表所有 - lset key index value：将 key 集合中 index 下表的元素替换掉 - lrem key count value lrem 命令会删除列表中前 count 个值为 value 的元素，返回实际删除的元素个数。根据 count 值的不同，该命令的执行方式会有所不同： 当 count>0 时， LREM 会从列表左边开始删除。 当 count<0 时， LREM 会从列表后边开始删除。 当 count=0 时， LREM 删除所有值为 value 的元素。 - ltrim key start stop：保留指定 key 的值范围内的数据, 其他数据会删掉, 和 lrange 一样的参数范围 - lpop key：从 list 的头部删除元素，并返回删除元素。 - rpop key：从 list 的尾部删除元素，并返回删除元素 - rpoplpush list1 list2：从 list1 尾部删除元素，并将被移除的元素添加到 list2 的头部，返回被移除的元素，可以实现 MQ - llen key：返回元素个数 - lindex key index：返回名称为 key 的 list 中 index 位置的元素 #### 命令演示2 ![image-20200202212137182](http://typora-zxj.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/typora/20200209170632-878532.png) ### 2.1.4 集合 set 集合是 string 类型的无序集合，set 是通过 hashtable 实现的，对集合我们可以取交集、并集、差集 #### 命令3 - SADD key member [member ...]：向名称为 key 的 set 中添加元素，set 集合不允许重复元素。 - SMEMBERS key：查看 set 集合中的元素。 - SREM key member [member ...]：删除 set 集合的元素 - SPOP key：随机删除指定 set 中的一个内容并将删除的内容返回 - SDIFF key [key ...]：差集运算,返回在第一个 set 中存在,第二个 set 中不存在的内容 - sdiffstore set4 set2 set3 将 set2 set3 不同元素的比较结果保存到 set4 中 - SINTER key [key ...]：取交集,集合重复的数据 - sinterstore：set3 set1 set2 取交集后保存到 set3 - SUNION key [key ...]:取并集,因为是 set 所以相同部分只会取一次 - sunionstore set3 set1 set2：取并集后保存到 set1 - smove set1 set2：从一个 set 集合移动到另一个 set 集合里 - SCARD key：查看集合里的元素个数 - SISMEMBER key member：判断某个元素是否为集合中的元素，是，返回 1。不是，返回 0。 - srandmember key：随机返回一个元素 #### 命令演示3 ![image-20200202212759047](http://typora-zxj.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/typora/20200209170833-579770.png) ### 2.1.5 有序集合 有序集合和集合一样也是 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。 有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却 **可以重复** 。 集合是通过哈希表实现的，所以添加，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 (4294967295, 每个集合可存储 40 多亿个成员)。 #### 命令4 - ZADD key score member [score member ...]： score 是分, member 是内容, score 必须是数字,向有序集合中添加一个元素，该元素如果存在则更新顺序，如果分值相同元素不同会同时存在两个元素。 - ZSCORE key member 获取指定 key 中指定内容的分数 - ZREM key member [member ...] ：删除 zset 名称 key 中的 member 元素 - ZRANGE key start stop [WITHSCORES] 获得排名在某个范围的元素列表,照元素分数从大到小的顺序返回索引从 start 到 stop 之间的所有元素（包含两端的元素） - [WITHSCORES] 获得排名在某个范围的元素列表,照元素分数从小到大的顺序返回索引从 start 到 stop 之间的所有元素（包含两端的元素） - [WITHSCORES]为可选项,代表是否在结果中显示分数 - ZRANK key member 返回有序集合中指定成员的索引（从小到大排序） - ZREVRANK key member 返回有序集合中指定成员的排名，有序集成员按分数值递减(从大到小)排序 - ZCARD key 返回集合里所有元素的个数 - ZCOUNT key min max 返回集合中 score 在给定区间中的数量 - zincrby key increment member： 有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment - zrangebyscore key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count] ：通过分数返回有序集合指定区间内的成员 - min max 代表分数范围 - offset 代表偏移量, - count 代表获取多少个,类似于数据库 - zremrangebyrank key start stop ：移除有序集合中给定的排名区间的所有成员 - zremrangebyscore key min max：移除有序集合中给定的分数区间的所有成员 - ZINCRBY key increment member ： 增加 memeber 元素的分数 increment，返回值是更改后的分数 ### 2.2 高级命令 ### 2.2.1 常用命令 - keys : 返回满足的所有键 ,可以模糊匹配 比如 keys abc_ 代表 abc 开头的 key - exists key ：是否存在指定的 key，存在返回 1，不存在返回 0 - expire key second：设置某个 key 的过期时间 时间为秒 - del key:删除某个 key - ttl key：查看剩余时间,当 key 不存在时，返回 -2;存在但没有设置剩余生存时间时，返回 -1,否则，以秒为单位，返回 key 的剩余生存时间。 - persist key：取消过去时间 - PEXPIRE key milliseconds 修改 key 的过期时间为毫秒 - select : 选择数据库 数据库为 0-15（默认一共 16 个数据库） ps.设计成多个数据库实际上是为了数据库安全和备份 - move key dbindex ： 将当前数据中的 key 转移到其他数据库 - randomkey：随机返回一个 key - rename key key2：重命名 key - echo：打印命令 - dbsize：查看数据库的 key 数量 - info：查看数据库信息 - config get \* 实时传储收到的请求，返回相关的配置 - flushdb ：清空当前数据库 - flushall ：清空所有数据库 ### 2.2.2 Redis 事务 Redis 事务可以一次执行多个命令， 并且带有以下两个重要的保证： ```plain_text 事务是一个单独的隔离操作： 事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。 事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。 事务是一个原子操作： 事务中的命令要么全部被执行，要么全部都不执行 ``` 一个事务从开始到执行会经历以下三个阶段： - 开始事务 - 命令入队 - 执行事务 #### 常用命令 - MULTI 开启事务 - EXEC 执行事务 - DISCARD 取消事务 - WATCH key 监听某个 key 的值是否发生变化,如果发生变化, watch 之后的操作会失败 #### 命令演示5 ![image-20200202225636915](http://typora-zxj.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/typora/20200209170908-801420.png) ### 2.2.3 Redis 数据备份与恢复 #### 数据备份 ```plain_text Redis SAVE 命令用于创建当前数据库的备份。 ``` #### 恢复数据 ```plain_text 如果需要恢复数据，只需将备份文件 (dump.rdb) 移动到 redis 安装目录并启动服务即可。 ``` ### 2.2.4 Redis 安全 因为 redis 速度相当快，所以一台比较好的服务器下，一个外部用户在一秒内可以进行 15W 次密码尝试，这意味着你需要设定非常强大的密码来防止暴力破解 可以通过 redis 的配置文件设置密码参数，这样客户端连接到 redis 服务就需要密码验证，这样可以让你的 redis 服务更安全 ```bash vim /usr/local/redis/conf/redis.conf 编辑配置文件 修改：#reqirepass foobared 为： reqirepass redis(你的密码) pkill redis-server 关闭redis-server ./bin/redis-server ./conf/redis.conf 启动redis ./bin/redis-cli 打开客户端 ```