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【Redis】

时间：2024-08-07 17:06:57浏览次数：13  
标签：SET OK Redis redis key integer

一、Redis概述

1. Redis简介

1.1 简介

Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源的内存数据库，遵守 BSD 协议，它提供了一个高性能的键值（key-value）存储系统，常用于缓存、消息队列、会话存储等应用场景。

  • 性能极高：Redis 以其极高的性能而著称，能够支持每秒数十万次的读写操作。这使得Redis成为处理高并发请求的理想选择，尤其是在需要快速响应的场景中，如缓存、会话管理、排行榜等。
  • 丰富的数据类型：Redis 不仅支持基本的键值存储，还提供了丰富的数据类型，包括字符串、列表、集合、哈希表、有序集合等。这些数据类型为开发者提供了灵活的数据操作能力，使得Redis可以适应各种不同的应用场景。
  • 原子性操作：Redis 的所有操作都是原子性的，这意味着操作要么完全执行，要么完全不执行。这种特性对于确保数据的一致性和完整性至关重要，尤其是在高并发环境下处理事务时。
  • 持久化：Redis 支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存到磁盘中，以便在系统重启后恢复数据。这为 Redis 提供了数据安全性，确保数据不会因为系统故障而丢失。
  • 支持发布/订阅模式：Redis 内置了发布/订阅模式（Pub/Sub），允许客户端之间通过消息传递进行通信。这使得 Redis 可以作为消息队列和实时数据传输的平台。
  • 单线程模型：尽管 Redis 是单线程的，但它通过高效的事件驱动模型来处理并发请求，确保了高性能和低延迟。单线程模型也简化了并发控制的复杂性。
  • 主从复制：Redis 支持主从复制，可以通过从节点来备份数据或分担读请求，提高数据的可用性和系统的伸缩性。
  • 应用场景广泛：Redis 被广泛应用于各种场景，包括但不限于缓存系统、会话存储、排行榜、实时分析、地理空间数据索引等。
  • 社区支持：Redis 拥有一个活跃的开发者社区，提供了大量的文档、教程和第三方库，这为开发者提供了强大的支持和丰富的资源。
  • 跨平台兼容性：Redis 可以在多种操作系统上运行，包括 Linux、macOS 和 Windows，这使得它能够在不同的技术栈中灵活部署。

1.2 Redis 与其他 key-value 存储有什么不同？

Redis 与其他 key-value 存储系统的主要区别在于其提供了丰富的数据类型、高性能的读写能力、原子性操作、持久化机制、以及丰富的特性集。

以下是 Redis 的一些独特之处：

  • 丰富的数据类型：Redis 不仅仅支持简单的 key-value 类型的数据，还提供了 list、set、zset（有序集合）、hash 等数据结构的存储。这些数据类型可以更好地满足特定的业务需求，使得 Redis 可以用于更广泛的应用场景。
  • 高性能的读写能力：Redis 能读的速度是 110000次/s，写的速度是 81000次/s。这种高性能主要得益于 Redis 将数据存储在内存中，从而显著提高了数据的访问速度。
  • 原子性操作：Redis 的所有操作都是原子性的，这意味着操作要么完全执行，要么完全不执行。这种特性对于确保数据的一致性和完整性非常重要。
  • 持久化机制：Redis 支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，以便在系统重启后能够再次加载使用。这为 Redis 提供了数据安全性，确保数据不会因为系统故障而丢失。
  • 丰富的特性集：Redis 还支持 publish/subscribe（发布/订阅）模式、通知、key 过期等高级特性。这些特性使得 Redis 可以用于消息队列、实时数据分析等复杂的应用场景。
  • 主从复制和高可用性：Redis 支持 master-slave 模式的数据备份，提供了数据的备份和主从复制功能，增强了数据的可用性和容错性。
  • 支持 Lua 脚本：Redis 支持使用 Lua 脚本来编写复杂的操作，这些脚本可以在服务器端执行，提供了更多的灵活性和强大的功能。
  • 单线程模型：尽管 Redis 是单线程的，但它通过高效的事件驱动模型来处理并发请求，确保了高性能和低延迟。

2. Redis安装

下载链接：https://github.com/tporadowski/redis/releases

下载zip后，解压到文件夹中，并加入环境变量中。

启动server

redis-server.exe redis.windows.conf

启动客户端

redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379

3. Redis配置

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)。

可以通过 CONFIG 命令查看或设置配置项。

语法
Redis CONFIG 命令格式如下：

CONFIG GET CONFIG_SETTING_NAME

使用 * 号获取所有配置项。

编辑配置
可以通过修改 redis.conf 文件或使用 CONFIG set 命令来修改配置。
语法
CONFIG SET 命令基本语法：

CONFIG SET CONFIG_SETTING_NAME NEW_CONFIG_VALUE

4. Redis数据类型

Redis 主要支持以下几种数据类型：

  • string（字符串）: 基本的数据存储单元，可以存储字符串、整数或者浮点数。
  • hash（哈希）: 一个键值对集合，可以存储多个字段。
  • list（列表）: 一个简单的列表，可以存储一系列的字符串元素。
  • set（集合）: 一个无序集合，可以存储不重复的字符串元素。
  • zset(sorted set：有序集合) : 类似于集合，但是每个元素都有一个分数（score）与之关联。
  • 位图（Bitmaps）：基于字符串类型，可以对每个位进行操作。
  • 超日志（HyperLogLogs）：用于基数统计，可以估算集合中的唯一元素数量。
  • 地理空间（Geospatial）：用于存储地理位置信息。
  • 发布/订阅（Pub/Sub）：一种消息通信模式，允许客户端订阅消息通道，并接收发布到该通道的消息。
  • 流（Streams）：用于消息队列和日志存储，支持消息的持久化和时间排序。
  • 模块（Modules）：Redis 支持动态加载模块，可以扩展 Redis 的功能。

4.1 String

string 是 redis 最基本的类型，你可以理解成与 Memcached 一模一样的类型，一个 key 对应一个 value。
string 类型是二进制安全的。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。
string 类型是 Redis 最基本的数据类型，string 类型的值最大能存储 512MB。

常用命令

  • SET key value：设置键的值。
  • GET key：获取键的值。
  • INCR key：将键的值加 1。
  • DECR key：将键的值减 1。
  • APPEND key value：将值追加到键的值之后。

实例：

set username aircl
get username

注意：一个键最大能存储 512MB。

4.2 Hash

Redis hash 是一个键值(key=>value)对集合，类似于一个小型的 NoSQL 数据库。
Redis hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，hash 特别适合用于存储对象。
每个哈希最多可以存储 2^32 - 1 个键值对。

常用命令

  • HSET key field value：设置哈希表中字段的值。
  • HGET key field：获取哈希表中字段的值。
  • HGETALL key：获取哈希表中所有字段和值。
  • HDEL key field：删除哈希表中的一个或多个字段。

实例：

hset user field1 aircl field2 24
hget user field1
hget user field2

4.3 List

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）。
列表最多可以存储 2^32 - 1 个元素。

常用命令

  • LPUSH key value：将值插入到列表头部。
  • RPUSH key value：将值插入到列表尾部。
  • LPOP key：移出并获取列表的第一个元素。
  • RPOP key：移出并获取列表的最后一个元素。
  • LRANGE key start stop：获取列表在指定范围内的元素。

实例：

lpush testList first
rpush testList second
lrange testList 0 10

4.4 Set

Redis 的 Set 是 string 类型的无序集合。
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)。

常用命令

  • SADD key value：向集合添加一个或多个成员。
  • SREM key value：移除集合中的一个或多个成员。
  • SMEMBERS key：返回集合中的所有成员。
  • SISMEMBER key value：判断值是否是集合的成员。

实例：

sadd testSet elem1
sadd testSet elem2
sadd testSet elem2
smembers testSet

注意：以上实例中 elem2 添加了两次，但根据集合内元素的唯一性，第二次插入的元素将被忽略。
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)。

4.5 ZSet

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。

常用命令

  • ZADD key score value：向有序集合添加一个或多个成员，或更新已存在成员的分数。
  • ZRANGE key start stop [WITHSCORES]：返回指定范围内的成员。
  • ZREM key value：移除有序集合中的一个或多个成员。
  • ZSCORE key value：返回有序集合中，成员的分数值。

实例：

zadd testZSet 1 first
zadd testZSet 2 second
zadd testZSet 0 zero
zrange testZSet 0 10

4.6 其他高级数据类似

HyperLogLog

用于基数估计算法的数据结构。
常用于统计唯一值的近似值。

Bitmaps

位数组，可以对字符串进行位操作。
常用于实现布隆过滤器等位操作。

Geospatial Indexes

处理地理空间数据，支持地理空间索引和半径查询。

Streams

日志数据类型，支持时间序列数据。
用于消息队列和实时数据处理。

二、Redis 命令

1. Redis键

Redis 键命令用于管理 redis 的键。

语法
Redis 键命令的基本语法如下：

COMMAND KEY_NAME

实例：

SET runoobkey redis
DEL runoobkey

在以上实例中 DEL 是一个命令， runoobkey 是一个键。 如果键被删除成功，命令执行后输出 (integer) 1，否则将输出 (integer) 0

Redis keys 命令

  1. DEL key

Redis DEL 命令用于删除已存在的键。不存在的 key 会被忽略。

redis> SET w3ckey redis
OK
redis> DEL w3ckey
(integer) 1
  1. DUMP key

Redis DUMP 命令用于序列化给定 key ，并返回被序列化的值。

redis> SET greeting "hello, dumping world!"
OK
redis> DUMP greeting
"\x00\x15hello, dumping world!\x06\x00E\xa0Z\x82\xd8r\xc1\xde"

redis> DUMP not-exists-key
(nil)
  1. EXISTS key

Redis EXISTS 命令用于检查给定 key 是否存在。

redis> set runoob-new-key newkey
OK
redis> EXISTS runoob-new-key
(integer) 1
  1. EXPIRE key seconds

Redis Expire 命令用于设置 key 的过期时间，key 过期后将不再可用。单位以秒计。

redis> SET runooobkey redis
OK
redis> EXPIRE runooobkey 60
(integer) 1
  1. EXPIREAT key timestamp

Redis Expireat 命令用于以 UNIX 时间戳(unix timestamp)格式设置 key 的过期时间。key 过期后将不再可用。

redis> SET runoobkey redis
OK
redis> EXPIREAT runoobkey 1293840000
(integer) 1
redis> EXISTS runoobkey
(integer) 0
  1. PEXPIRE key milliseconds

Redis PEXPIRE 命令和 EXPIRE 命令的作用类似，但是它以毫秒为单位设置 key 的生存时间，而不像 EXPIRE 命令那样，以秒为单位。

redis> SET mykey "Hello"
"OK"
redis> PEXPIRE mykey 1500
(integer) 1
redis> TTL mykey
(integer) 1
redis> PTTL mykey
(integer) 1498
redis>
  1. PEXPIREAT key milliseconds-timestamp

Redis PEXPIREAT 命令用于设置 key 的过期时间，以毫秒计。key 过期后将不再可用。

redis> SET runoobkey redis
OK
redis> PEXPIREAT runoobkey 1555555555005
(integer) 1
  1. KEYS pattern

Redis Keys 命令用于查找所有符合给定模式 pattern 的 key 。

首先创建一些 key，并赋上对应值：

redis> SET runoob1 redis
OK
redis> SET runoob2 mysql
OK
redis> SET runoob3 mongodb
OK

查找以 runoob 为开头的 key：

redis> KEYS runoob*
1) "runoob3"
2) "runoob1"
3) "runoob2"

获取 redis 中所有的 key 可用使用 *。

redis> KEYS *
1) "runoob3"
2) "runoob1"
3) "runoob2"
  1. MOVE key db

Redis MOVE 命令用于将当前数据库的 key 移动到给定的数据库 db 当中。

# key 存在于当前数据库
redis> SELECT 0                             # redis默认使用数据库 0，为了清晰起见，这里再显式指定一次。
OK
redis> SET song "secret base - Zone"
OK
redis> MOVE song 1                          # 将 song 移动到数据库 1
(integer) 1
redis> EXISTS song                          # song 已经被移走
(integer) 0
redis> SELECT 1                             # 使用数据库 1
OK
redis:1> EXISTS song                        # 证实 song 被移到了数据库 1 (注意命令提示符变成了"redis:1"，表明正在使用数据库 1)
(integer) 1


# 当 key 不存在的时候
redis:1> EXISTS fake_key
(integer) 0
redis:1> MOVE fake_key 0                    # 试图从数据库 1 移动一个不存在的 key 到数据库 0，失败
(integer) 0
redis:1> select 0                           # 使用数据库0
OK
redis> EXISTS fake_key                      # 证实 fake_key 不存在
(integer) 0


# 当源数据库和目标数据库有相同的 key 时
redis> SELECT 0                             # 使用数据库0
OK
redis> SET favorite_fruit "banana"
OK
redis> SELECT 1                             # 使用数据库1
OK
redis:1> SET favorite_fruit "apple"
OK
redis:1> SELECT 0                           # 使用数据库0，并试图将 favorite_fruit 移动到数据库 1
OK
redis> MOVE favorite_fruit 1                # 因为两个数据库有相同的 key，MOVE 失败
(integer) 0
redis> GET favorite_fruit                   # 数据库 0 的 favorite_fruit 没变
"banana"
redis> SELECT 1
OK
redis:1> GET favorite_fruit                 # 数据库 1 的 favorite_fruit 也是
"apple"
  1. PERSIST key

Redis PERSIST 命令用于移除给定 key 的过期时间，使得 key 永不过期。

redis> SET mykey "Hello"
OK
redis> EXPIRE mykey 10  # 为 key 设置生存时间
(integer) 1
redis> TTL mykey
(integer) 10
redis> PERSIST mykey    # 移除 key 的生存时间
(integer) 1
redis> TTL mykey
(integer) -1
  1. PTTL key

Redis Pttl 命令以毫秒为单位返回 key 的剩余过期时间。

返回值
当 key 不存在时，返回 -2 。 当 key 存在但没有设置剩余生存时间时，返回 -1 。 否则，以毫秒为单位，返回 key 的剩余生存时间。
注意：在 Redis 2.8 以前，当 key 不存在，或者 key 没有设置剩余生存时间时，命令都返回 -1 。

# 不存在的 key
redis> FLUSHDB
OK
redis> PTTL key
(integer) -2


# key 存在，但没有设置剩余生存时间
redis> SET key value
OK
redis> PTTL key
(integer) -1


# 有剩余生存时间的 key
redis> PEXPIRE key 10086
(integer) 1
redis> PTTL key
(integer) 6179
  1. TTL key

Redis TTL 命令以秒为单位返回 key 的剩余过期时间。

返回值
当 key 不存在时，返回 -2 。 当 key 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。
注意：在 Redis 2.8 以前，当 key 不存在，或者 key 没有设置剩余生存时间时，命令都返回 -1 。

# 不存在的 key
redis> FLUSHDB
OK
redis> TTL key
(integer) -2


# key 存在，但没有设置剩余生存时间
redis> SET key value
OK
redis> TTL key
(integer) -1


# 有剩余生存时间的 key
redis> EXPIRE key 10086
(integer) 1
redis> TTL key
(integer) 10084
  1. RANDOMKEY

Redis RANDOMKEY 命令从当前数据库中随机返回一个 key 。

# 数据库不为空
redis> MSET fruit "apple" drink "beer" food "cookies"   # 设置多个 key
OK
redis> RANDOMKEY
"fruit"
redis> RANDOMKEY
"food"
redis> KEYS *    # 查看数据库内所有key，证明 RANDOMKEY 并不删除 key
1) "food"
2) "drink"
3) "fruit"


# 数据库为空
redis> FLUSHDB  # 删除当前数据库所有 key
OK
redis> RANDOMKEY
(nil)
  1. RENAME key newkey

Redis Rename 命令用于修改 key 的名称 。

# key 存在且 newkey 不存在
redis> SET message "hello world"
OK
redis> RENAME message greeting
OK
redis> EXISTS message               # message 不复存在
(integer) 0
redis> EXISTS greeting              # greeting 取而代之
(integer) 1


# 当 key 不存在时，返回错误

redis> RENAME fake_key never_exists
(error) ERR no such key


# newkey 已存在时， RENAME 会覆盖旧 newkey
redis> SET pc "lenovo"
OK
redis> SET personal_computer "dell"
OK
redis> RENAME pc personal_computer
OK
redis> GET pc
(nil)
redis> GET personal_computer      # 原来的值 dell 被覆盖了
"lenovo"
  1. RENAMENX key newkey

Redis Renamenx 命令用于在新的 key 不存在时修改 key 的名称 。

# newkey 不存在，改名成功
redis> SET player "MPlyaer"
OK
redis> EXISTS best_player
(integer) 0
redis> RENAMENX player best_player
(integer) 1


# newkey存在时，失败
redis> SET animal "bear"
OK
redis> SET favorite_animal "butterfly"
OK
redis> RENAMENX animal favorite_animal
(integer) 0
redis> get animal
"bear"
redis> get favorite_animal
"butterfly"
  1. SCAN cursor [MATCH pattern] [COUNT count]

Redis Scan 命令用于迭代数据库中的数据库键。

SCAN 命令是一个基于游标的迭代器，每次被调用之后， 都会向用户返回一个新的游标， 用户在下次迭代时需要使用这个新游标作为 SCAN 命令的游标参数， 以此来延续之前的迭代过程。

SCAN 返回一个包含两个元素的数组， 第一个元素是用于进行下一次迭代的新游标， 而第二个元素则是一个数组， 这个数组中包含了所有被迭代的元素。如果新游标返回 0 表示迭代已结束。

相关命令：

  • SSCAN 命令用于迭代集合键中的元素。
  • HSCAN 命令用于迭代哈希键中的键值对。
  • ZSCAN 命令用于迭代有序集合中的元素（包括元素成员和元素分值）。
redis> scan 0   # 使用 0 作为游标，开始新的迭代
1) "17"                        # 第一次迭代时返回的游标
2)  1) "key:12"
    2) "key:8"
    3) "key:4"
    4) "key:14"
    5) "key:16"
    6) "key:17"
    7) "key:15"
    8) "key:10"
    9) "key:3"
   10) "key:7"
   11) "key:1"
redis> scan 17  # 使用的是第一次迭代时返回的游标 17 开始新的迭代
1) "0"
2) 1) "key:5"
   2) "key:18"
   3) "key:0"
   4) "key:2"
   5) "key:19"
   6) "key:13"
   7) "key:6"
   8) "key:9"
   9) "key:11"
  1. TYPE key

Redis Type 命令用于返回 key 所储存的值的类型。

返回值
返回 key 的数据类型，数据类型有：

  • none (key不存在)
  • string (字符串)
  • list (列表)
  • set (集合)
  • zset (有序集)
  • hash (哈希表)
# 字符串
redis> SET weather "sunny"
OK
redis> TYPE weather
string


# 列表
redis> LPUSH book_list "programming in scala"
(integer) 1
redis> TYPE book_list
list


# 集合
redis> SADD pat "dog"
(integer) 1
redis> TYPE pat
set

标签：SET,OK,Redis,redis,key,integer
From： https://www.cnblogs.com/AirCL/p/18347428

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