一文讓你徹底了解Redis基礎，史上最全【建議新手收藏】

一、Redis簡介

redis簡介(Remote dictionary Server 遠程字典服務器):

是完全開源免費的,由C語言撰寫的,一個高性能的(key/value)分布式記憶體資料庫,基于記憶體運行, 并支持持久化的Nosql資料庫,也被稱為" 資料結構服務器 "，

提前劇透、redis關于key-value的三大特點:

1. redis是支持持久化的! 我們可以控制 資料 何時,用何種方式 保存到磁盤中,每次重啟再次加載該檔案,可以完成資料恢復
2. redis不單單支持簡單的key-value資料型別,同時還可以提供list,set,hash,zset等資料型別的存盤
3. 支持資料的備份,mater-slave模式,即,當下時髦的主從復制讀寫分離

應用場景:

• 記憶體存盤的持久化: 雖然redis是單執行緒實作的,但是支持異步將資料持久化到硬碟上,同時不影響繼續服務 發布訂閱
• 定時器,計時器: 我們可以把這個特性用到發短信的服務中,每次發送完短信后,就進入倒計時,在指定的時間內,決絕發送第二次,有效的緩解短信服務的壓力,節流
• 取出最新的N個資料的操作: 比如新浪微博的評論系統,他要展示最新的10條評論,就是把最新的10條評論的id放到redis的list里面

二、安裝

去官網下載壓縮包：https://redis.io/download

安裝依賴、編譯、安裝：

[root@instance-lynj0v9k-19 redis-5.0.9]# yum install gcc-c++
[root@instance-lynj0v9k-19 redis-5.0.9]# make
[root@instance-lynj0v9k-19 redis-5.0.9]# make install

我們自己安裝的程式默認都在 /usr/local/bin目錄下

三、啟動redis

將redis的組態檔拷貝到/usr/local/bin目錄下, 之后使用這個組態檔啟動

修改組態檔，讓redis后臺啟動

daemonize no # 修改成 yes

指定組態檔，啟動redis

使用redis-client連接redis

退出

# 關閉redis-server
127.0.0.1:16379> shutdown

# 退出redis-cli
not connected> exit

# 重新嘗試連接，因為redis-server被關閉了，所以會被拒絕
[root@instance-lynj0v9k-19 bin]# redis-cli -p 16379
Could not connect to Redis at 127.0.0.1:16379: Connection refused
not connected> exit

# 查看redis-server是否還在
[root@instance-lynj0v9k-19 bin]# netstat -luntp | grep 16379
[root@instance-lynj0v9k-19 bin]#

四、常用基礎命令

# redis默認存在16個資料庫，默認一開始使用的是第0個
[root@instance-lynj0v9k-19 bin]# cat redis.conf | grep  'databases'
databases 16

# 切換資料庫
127.0.0.1:16379> select 2
OK
127.0.0.1:16379[2]>

# 查看資料庫容量
127.0.0.1:16379[2]> DBSIZE
(integer) 0

# 查看所有的key
127.0.0.1:16379[2]> keys *
(empty list or set)

# 清空當前資料庫中的值
127.0.0.1:16379[2]> flushdb
OK

# 清空所有庫
127.0.0.1:16379[2]> flushall
OK

五、Redis五大基本資料型別

5.1、String

等同于java中的，Map<String,String>

• string 是redis里面的最基本的資料型別,一個key對應一個value
• string 是二進制安全的,意味著,就算我們通過加密演算法把圖片或者序列化的物件set給redis,它幫我們安全的存盤string的最大記憶體值 512M

常用命令:

5.2、Hash

等同于java中的：Map<String,Map<String,String>>

• redis的hash是一個鍵值對的集合 Map(string, Object)
• redis的hash是一個string型別的field和value的映射表,特別適合存盤物件

同樣,hash相關的指令,以 h 開頭

5.3、List

等同于java中的Map<String,List>

redis的list是一個簡單的字串型別的串列,從功能上看, 它就像是堆疊和佇列結婚后的產物

首先: 它會按照我們插入的順序排序, 然后我們可以從他的頭部添加/獲取元素,也可以從它的尾部添加/獲取元素, (底層實際上是個鏈表)

list中有比較容易混淆的左右之分,我是把整個list看成一個兩邊相同的管子,如果是L開頭的操作,就想象用左手把這個管子豎起來(我取名字叫左壓堆疊),如果是R開頭,就想象是右手把這個管子豎起來,這樣就不會混淆取出來的值到底是誰
list相關的指令,開頭全部是 l 意味list

性能總結:

他是一個字串鏈表,left,right都可以插入添加

• 如果鍵不存在,創建新的鏈表
• 如果鍵已經存在,新增內容
• 值全部移除,key消失
• 由于是鏈表,所以它對頭和尾操作的效率都極高,但是假如是對中間元素的操作,效率就可憐了

5.4、Set

等同于java中的Map<String,Set>

• 第一眼看到set,有沒有想起來,它不允許有重復的元素? 沒錯,它的底層由hashTable實作的,天生去重 Set的所有指令,全部以 s開頭
  

5.5、Zset

(sorted set: 有序集合)sort_set：可排序的set

• 首先: 它同樣具有set的特性,去重!
• 其次: 每一個元素的value之前會關聯上一個double型別的分數.redis會按照分數的成員,從小到大進行排序.(分數可以重復)據說,我們平時玩的游戲得分排行榜就是它搞的

set的值是 k1 v1 k2 v2
zset的值 K1 score v1 k2 score v2

六

三、大特殊資料型別

6.1、geospatial

官網地址：https://redis.io/commands/geoadd

可以用來推算兩地之間的距離，方圓半徑內的人

# 添加三個城市
127.0.0.1:16379[2]> geoadd china:city 116.40  39.99 beijing
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]> geoadd china:city 117.190 39.1255 tianjin
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]> geoadd china:city 120.36955 36.094 qingdao
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]>

# 獲取指定key的經度和緯度
127.0.0.1:16379[2]> geopos china:city beijing
1) 1) "116.39999896287918091"
   2) "39.99000043587556519"
127.0.0.1:16379[2]>

# 獲取兩個給定位置的距離
127.0.0.1:16379[2]> geodist china:city beijing qingdao # 默認單位為米
"555465.2188"
127.0.0.1:16379[2]> geodist china:city beijing qingdao km
"555.4652"
127.0.0.1:16379[2]> geodist china:city beijing qingdao m
"555465.2188"
127.0.0.1:16379[2]> geodist china:city beijing qingdao mi # 英里
"345.1509"
127.0.0.1:16379[2]> geodist china:city beijing qingdao ft # 英尺
"1822392.4503"

# 查找附近的人
# 以給定的經緯度為中心，找出某一半徑內的元素
127.0.0.1:16379[2]> georadius china:city 117.190 39.1255 200 km # 半徑為200km
1) "tianjin"
2) "beijing"
127.0.0.1:16379[2]> georadius china:city 117.190 39.1255 200 km withdist # 指定顯示距離
1) 1) "tianjin"
   2) "0.0001"
2) 1) "beijing"
   2) "117.6221"
127.0.0.1:16379[2]> georadius china:city 117.190 39.1255 200 km count 2 # 指定顯示2個結果
1) 1) "tianjin"
   2) "0.0001"
2) 1) "beijing"
   2) "117.6221"

# 以指定的members為依據，找到它指定范圍內的元素
127.0.0.1:16379[2]> GEORADIUSBYMEMBER china:city beijing 120 km
1) "beijing"
2) "tianjin"

# 回傳一個或者多個位置的11位長度的hash串表示
127.0.0.1:16379[2]> geohash china:city beijing
1) "wx4g2xzyss0"
127.0.0.1:16379[2]> geohash china:city beijing tianjin
1) "wx4g2xzyss0"
2) "wwgqddx4sc0"

# geo底層使用 zset 實作
127.0.0.1:16379[2]> ZRANGE china:city 0 -1
1) "qingdao"
2) "tianjin"
3) "beijing"

# 可以通過zrem洗掉 geo添加的key中的member
127.0.0.1:16379[2]> ZREM china:city beijing
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]> ZRANGE china:city 0 -1
1) "qingdao"
2) "tianjin"

6.2、Hyperloglog

一般我們使用Hyperloglog做基數統計，

什么是基數？就是一個集合中不重復的數的個數

集合A：{1,3,5,7,9,7}

集合B：{1,3,5,7,9}

AB集合的基數都是5

應用：統計網站的訪問量（一個人訪問網站很多次仍然算作一次）

優點：占用的記憶體是固定的，找2^64次方個數的基數，只需要12KB記憶體

缺點：有0.81%的錯誤率，可以忽略不計

# PFCOUNT 計算出來的數量就是Set的基數
127.0.0.1:16379[2]> PFADD key4 q w e r q
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]> PFCOUNT key4
(integer) 4

# 添加key1和key對應的多個值
127.0.0.1:16379[2]> PFADD key1 q w e r
(integer) 1

# 統計key下有多少個值
127.0.0.1:16379[2]> PFCOUNT key1
(integer) 4

# 添加key2和key對應的多個值
127.0.0.1:16379[2]> PFADD key2 a s d f
(integer) 1

# 合并多個key成為一個key
127.0.0.1:16379[2]> PFMERGE key3 key1 key2
OK
127.0.0.1:16379[2]> PFCOUNT key3
(integer) 8

6.3、Bitmap

比如使用bitmap記錄用戶從1號到3號到登陸資訊

# key為sign表示登陸
127.0.0.1:16379[2]> SETBIT sign 1 0 # 第一天沒有登陸
(integer) 0
127.0.0.1:16379[2]> SETBIT sign 2 0
(integer) 0
127.0.0.1:16379[2]> SETBIT sign 3 1 # 第三天登陸了
(integer) 0

# 獲取指定某位的值
127.0.0.1:16379[2]> GETBIT sign 3
(integer) 1

# 統計用戶這三天登陸了幾次，就是統計key下有多少位1
127.0.0.1:16379[2]> GETBIT sign 3
(integer) 1
127.0.0.1:16379[2]> bitcount sign
(integer) 1