Redis学习-入门篇

本文涵盖:

• Redis 定义
• Redis的优势
• Redis的应用场景
• 安装与启动
• 基本数据类型
• sort set特性

1. 什么是Redis

Redis 是一个支持网络交互的、可基于内存也可持久化的Key-Value数据库（非关系性数据库），它不仅性能强劲，而且还具有复制特性; Redis提供了五种不同类型的数据结构，各式各样的问题都可以很自然地映射到这些数据结构上。

2. Redis的优势

1. 速度快，因为数据存在内存中，类似于HashMap，HashMap的优势就是查找和操作的时间复杂度都是O(1)
2. 支持丰富数据类型，支持string，list，set，sorted set，hash
3. 支持事务，操作都是原子性，所谓的原子性就是对数据的更改要么全部执行，要么全部不执行
4. 丰富的特性：可用于缓存，消息，按key设置过期时间，过期后将会自动删除

3. Redis的应用场景

• 缓存

(1) 对于一些要返回给前端数据的缓存，当有大量数据库sql操作时候，为了避免每次接口请求都要去查询数据库，可以把一些数据缓存到redis中，这样是直接从内存中获取数据，速度回增快很多。

(2) web端用户，用于登陆缓存session数据，登陆的一些信息存到session中，缓存到redis中

• 队列

redis中提供了list接口，这个list提供了lpush和rpop，这两个方法具有原子性，可以插入队列元素和弹出队列元素。

• 数据存储

redis是非关系型数据库，可以把redis直接用于数据存储，提供了增删改查等操作，因为redis有良好的硬盘持久化机制，redis数据就可以定期持久化到硬盘中，保证了redis数据的完整性和安全性。

• redis锁实现防刷机制

redis锁可以处理并发问题,redis数据类型中有一个set类型，set类型在存储数据的时候是无序的，而且每个值是不一样的，不能重复，这样就可以快速的查找元素中某个值是否存在，精确的进行增加删除操作。

说明:redis在不同场景的实际应用, 将会在[超详细的redis学习(3)-项目中实战概要] 详细讲解

4. redis安装与启动

4.1 redis的安装

redis安装比较简单, 在网上可以找到大量关键安装讲解的文章, 在这里就不赘述; 在安装过程中需要关注的点是:修改redis密码配置。

打开 redis.windows.conf 配置文件//window系统是带windows的linux系统是redis.conf找到requirepass foobared，把前面的#号去掉，把foobared改成密码 例如requirepass 123456

注意修改密码后需要重新启动redis服务器

4.2 redis启动的相关命令

1. 检测启动redis客户端命令：redis-clis
2. 启动redis命令:

./redis-server直接启动redis，有的时候需要启动固定配置文件（重新设置过密码）的redis，例如redis-server redis/redis.windows.conf或者./redis-server ../redis.conf

3. redis服务相关命令:

• 卸载服务：redis-server –service-uninstall
• 开启服务：redis-server –service-start
• 停止服务：redis-server –service-stop

5.redis的基本数据类型

redis是一种高级的key-value非关系型数据库。其中value支持五种数据类型：string(字符串) 、 List(列表)、set(集合)、hash(散列)、ZSET（有序集合）， 表1-1对比Redis提供的5种结构, 说明这些结构存储的值,并简单介绍它们的语义。

表1-1：Redis提供的5种结构

结构类型	结构存储的值	结构的读写能力
string	可以是字符串、整数或者浮点数	对整个字符串或者字符串的其中一部分执行操作；对整数和浮点数执行自增（increment）或者自减（decrement）操作
List	一个链表，链表上的每个节点都包含了一个字符串	从链表的两端推入或者弹出元素；根据偏移量对链表进行修剪（trim）；读取单个或者多个元素；根据值查找或者移除元素
set	包含字符串的无序收集器（unordered collection），并且被包含的每个字符串都是独一无二、各不相同的	添加、获取、移除单个元素；检查一个元素是否存在于集合中；计算交集、并集、差集；从集合里面随机获取元素
hash	包含键值对的无序散列表	添加、获取、移除单个键值对；获取所有键值对
ZSET	字符串成员（member）与浮点数分值（score）之间的有序映射，元素的排列顺序由分值的大小决定	添加、获取、删除单个元素；根据分值范围（range）或者成员来获取元素

5.1 字符串（string）

Redis的string和其他编程语言或其他key-value存储提供的字符串非常相似, 命令差异不大,比如get(获得值)、 set(设置值) 以及del(删除值)。

代码操作如下：

[root@VM_160_197_centos /]# redis-cli
127.0.0.1:6379> set string1 koala
OK
127.0.0.1:6379> get string1
"koala"
127.0.0.1:6379> set string2 2
OK
127.0.0.1:6379> get string2
"2"
127.0.0.1:6379> incr string2
(integer) 3
127.0.0.1:6379> get string2
"3"
127.0.0.1:6379> decrby string2 2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get string2
"1"

5.2 字符串列表（list）

list类型是一个有序的列表，有序表示的是从左到右还是从右到左，而且数据内容是可以重复的。代码实际操作过程：

[root@VM_160_197_centos /]# redis-cli
127.0.0.1:6379> lpush list1 12
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush list1 13
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lpush list1 12
(integer) 3
127.0.0.1:6379> rpop list1
"12"
127.0.0.1:6379> lpush list2 12
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush list2 13
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lpush list2 12
(integer) 3
127.0.0.1:6379> llen list2
(integer) 3
127.0.0.1:6379>

5.3 字符串集合（set）

set类型中提供了无序的方式来存储多个不同的元素，set类型中每个元素的值都不一样，用户可以快速对元素中的值添加删除，检查某些值是否存在，重复的元素是无法继续插入集合的。代码实际操作过程：

127.0.0.1:6379> sadd set1 12
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd set1 12
(integer) 0
127.0.0.1:6379> scard set1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd set1 13
(integer) 1
127.0.0.1:6379> scard set1
(integer) 2
127.0.0.1:6379> sadd set1 13
(integer) 0
127.0.0.1:6379> sismember set1 13  //查看13是否在集合中
(integer) 1
127.0.0.1:6379> srem set1 13    //从集合中删除13

5.4 哈希（hash）

hash类型也叫散列类型，存储的时候存的是键值对。查询条数的时候只要是健不一样，就是不同的条数，尽管值是相同的。

代码实际操作过程：

[root@VM_160_197_centos /]# redis-cli
127.0.0.1:6379> hset hash1 key1 12
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget hash1 key1
"12"
127.0.0.1:6379> hset hash1 key2 13
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset hash1 key3 13
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hlen hash1//查询条数的时候只要是健不一样，就是不同的条数，尽管值是相同的。
(integer) 3
127.0.0.1:6379> hset hsah1 key3 14
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset hash1 key3 14
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hget hash1 key3
"14"
127.0.0.1:6379> hmget hash1 key1 key2  //同时获取key1和key2的值
1) "12"
2) "13"

5.5 有序字符串集合（ZSET）

ZSET也叫有序分数集，可以把它看作一个排行榜，每一个同学都有自己的分数，且排行榜中还有一个排名的属性，排行属性从0，根据分数不断变大，排行也不断变大。这个类型有点复杂，上一张图吧。

SET特性

• 中的值是全局唯一的。一个值设置了之后，再次设置不会增加，只会覆盖修改。
• 如果有两条分数相同，排名应该怎那么看？如果两个分数值形同，会根据值两个元素变量名的字典排序顺序排列先后，可看下方操作代码

代码实际操作过程：

127.0.0.1:6379[1]> zadd zset1 10.1 val1 //添加一个值和分数
(integer) 1
127.0.0.1:6379[1]> zadd zset1 11.1 val2
(integer) 1
127.0.0.1:6379[1]> zadd zset1 9.2 val3
(integer) 1
127.0.0.1:6379[1]> zcard zset1 //统计当前key下值的个数
(integer) 3
127.0.0.1:6379[1]> zrange zset1 0 2 withscores  //查看0到2的所有值和分数按照排名
1) "val3"
2) "9.1999999999999993"
3) "val1"
4) "10.1"
5) "val2"
6) "11.1"
127.0.0.1:6379[1]> zrank zset1 val2
(integer) 2
127.0.0.1:6379[1]> zadd zset1 12.2 val3 //覆盖iu该val3
(integer) 0
127.0.0.1:6379[1]> zrange zset1 0 2 withscores//查看0到2的所有值和分数按照排名
1) "val1"
2) "10.1"
3) "val2"
4) "11.1"
5) "val3"
6) "12.199999999999999"
127.0.0.1:6379[1]> zadd zset1 12.2 val2
(integer) 0
127.0.0.1:6379[1]> zrange zset1 0 2 withscores//这时候有两个分数相同,查看0到2的所有值和分数按照排名
1) "val1"
2) "10.1"
3) "val2"
4) "12.199999999999999"
5) "val3"
6) "12.199999999999999"

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本章对于Redis进行了初步介绍, 介绍了Redis的一些特性以及数据结构, Redis是一个可以用来解决问题的工具, 它具备其他数据库所不具备的数据结构,并且因为他是内存数据库(这使得Redis的速度非常快),具有远程（Redis可以连接多个客户端和服务器）、持久化等特性，使用我们可以使用它来解决各种不同问题，下一章节将继续介绍他的远程以及持久化特性， 之后就说说它在不同场景下是应用。