redis笔记


redis 入门

Redis是一个开源的使用ansi C语言编写、支持网络、可基于内存变可持久化的日志型、 Key-Value数据库。

Redis是一个远程内存非关系型数据库.

redis安装

下载并解压,然后进行编译

$ wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.9.tar.gz
$ tar xzf redis-3.2.9.tar.gz
$ cd redis-3.2.9
$ make

python的redis扩展redis-py安装

redis-py网址

https://github.com/pythonschool-com/redis-py

// 安装redis-py
sudo pip install redis
// 基本调用
>>> import redis
>>> r = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)
>>> r.set('foo', 'bar')
True
>>> r.get('foo')
'bar'

当编译完成之后,redis-server就会存在于src目录中.

// 启用redis-server服务
$ src/redis-server

使用redis-cli进行交互.

// 启用redis-cli客户端
$ src/redis-cli
set a.b.c 100
get a.b.c

redis如何查看所有的key

keys *

数据库和缓存服务器的对比

redis数据结构

redis可以存储键与5种不同数据结构类型之间的映射.

  • STRING // 字符串
  • LIST // 列表
  • SET // 集合
  • HASH // 散列
  • ZSET // 有序集合

redis语法

字符串操作

命令 注释
APPEND 将 value 追加到 key 原来的值的末尾
BITCOUNT 计算给定字符串中,被设置为 1 的比特位的数量。
BITOP 对一个或多个保存二进制位的字符串 key 进行位元操作
DECR 将 key 中储存的数字值减一
DECRBY 将 key 所储存的值减去减量 decrement
GET 返回 key 所关联的字符串值
GETBIT 对 key 所储存的字符串值,获取指定偏移量上的位(bit)
GETRANGE 返回 key 中字符串值的子字符串,字符串的截取范围由 start 和 end 两个偏移量决定(包括 start 和 end 在内)
GETSET 将给定 key 的值设为 value ,并返回 key 的旧值(old value)
INCR 将 key 中储存的数字值增一
INCRBY 将 key 所储存的值加上增量 increment
INCRBYFLOAT 为 key 中所储存的值加上浮点数增量 increment
MGET 返回所有(一个或多个)给定 key 的值
MSET 同时设置一个或多个 key-value 对
MSETNX 同时设置一个或多个 key-value 对,当且仅当所有给定 key 都不存在
PSETEX 这个命令和 SETEX 命令相似,但它以毫秒为单位设置 key 的生存时间,而不是像 SETEX 命令那样,以秒为单位
SET 将字符串值 value 关联到 key
SETBIT 对 key 所储存的字符串值,设置或清除指定偏移量上的位(bit)
SETEX 将值 value 关联到 key ,并将 key 的生存时间设为 seconds (以秒为单位)
SETNX 将 key 的值设为 value ,当且仅当 key 不存在
SETRANGE 用 value 参数覆写(overwrite)给定 key 所储存的字符串值,从偏移量 offset 开始
STRLEN 返回 key 所储存的字符串值的长度
DEL 删除存储在给定键中的值(这个命令可以用于所有类型)

哈希表(Hash)操作

命令 注释
HDEL 删除哈希表 key 中的一个或多个指定域,不存在的域将被忽略
HEXISTS 查看哈希表 key 中,给定域 field 是否存在
HGET 返回哈希表 key 中给定域 field 的值
HGETALL 返回哈希表 key 中,所有的域和值
HINCRBY 为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 increment
HINCRBYFLOAT 为哈希表 key 中的域 field 加上浮点数增量 increment
HKEYS 返回哈希表 key 中的所有域
HLEN 返回哈希表 key 中域的数量
HMGET 返回哈希表 key 中,一个或多个给定域的值
HMSET 同时将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表 key 中
HSET 将哈希表 key 中的域 field 的值设为 value
HSETNX 将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ,当且仅当域 field 不存在
HVALS 返回哈希表 key 中所有域的值

列表(List)操作

命令 注释
BLPOP BLPOP 是列表的阻塞式(blocking)弹出原语
BRPOP BRPOP 是列表的阻塞式(blocking)弹出原语
LINDEX 返回列表 key 中,下标为 index 的元素
LINSERT 将值 value 插入到列表 key 当中,位于值 pivot 之前或之后
LLEN 返回列表 key 的长度
LPOP 移除并返回列表 key 的头元素
LPUSH 将一个或多个值 value 插入到列表 key 的表头
LPUSHX 将值 value 插入到列表 key 的表头,当且仅当 key 存在并且是一个列表
LRANGE 返回列表 key 中指定区间内的元素,区间以偏移量 start 和 stop 指定
LREM 根据参数 count 的值,移除列表中与参数 value 相等的元素
LSET 将列表 key 下标为 index 的元素的值设置为 value
LTRIM 对一个列表进行修剪(trim),就是说,让列表只保留指定区间内的元素,不在指定区间之内的元素都将被删除
RPOP 移除并返回列表 key 的尾元素
RPUSH 将一个或多个值 value 插入到列表 key 的表尾(最右边)
RPUSHX 将值 value 插入到列表 key 的表尾,当且仅当 key 存在并且是一个列表

集合(Set)操作

命令 注释
SADD 将一个或多个 member 元素加入到集合 key 当中,已经存在于集合的 member 元素将被忽略
SCARD 返回集合 key 的基数(集合中元素的数量)
SDIFF 返回一个集合的全部成员,该集合是所有给定集合之间的差集
SDIFFSTORE 这个命令的作用和 SDIFF 类似,但它将结果保存到 destination 集合,而不是简单地返回结果集
SINTER 返回一个集合的全部成员,该集合是所有给定集合的交集
SINTERSTORE 这个命令类似于 SINTER 命令,但它将结果保存到 destination 集合,而不是简单地返回结果集
SISMEMBER 判断 member 元素是否集合 key 的成员
SMEMBERS 返回集合 key 中的所有成员
SMOVE 将 member 元素从 source 集合移动到 destination 集合
SPOP 移除并返回集合中的一个随机元素
SREM 移除集合 key 中的一个或多个 member 元素,不存在的 member 元素会被忽略
SUNION 返回一个集合的全部成员,该集合是所有给定集合的并集
SUNIONSTORE 这个命令类似于 SUNION 命令,但它将结果保存到 destination 集合,而不是简单地返回结果集

配置

wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.10.tar.gz
tar xzf redis-4.0.10.tar.gz
cd redis-4.0.10
make
// 后台运行
redis-server &
// 设置密码
redis-cli
config set requirepass 123456
// 客户端登录
redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a 123456

数据类型

  • 字符串(string)
  • 哈希(hash)
  • 列表(list)
  • 集合(set)
  • 有序集合(zset)

字符串(string)

string是redis最基本的类型,一个键最大能存储512MB。 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图片或者序列化对象。

set name "Moments"
get name

哈希(hash)

Redis hash是一个键值对集合。 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。

hmset myhash name "Moments" age "30"
hget myhash name
hget myhash age

列表(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)。

lpush mylist "A"
lpush mylist "B"
rpush mylist "C"
lrange mylist 0 -1
// 结果
"B", "A", "C"

集合(set)

Redis的Set是string类型的无序集合,重复的成员会被忽略。 集合是通过哈希实现的,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)。

sadd myset "A"
sadd myset "B"
sadd myset "C"
sadd myset "B"
// 结果
"C", "A", "B"

有序集合(zset)

比set多一个评分值(score)。

zadd myset 0 "A"
zadd myset 0 "B"
zadd myset 0 "C"
zadd myset 0 "B"
zrangebyscore myset 0 1000
// 结果
"A", "B", "C"
类型 简介 特性 场景
String(字符串) 二进制安全 可以包含任何数据,最大存储512M 消息红点
Hash(字典) 键值对集合 类似数据库中的一条记录、可以update其中的字段 存储、读取、修改用户属性
List(列表) 链表、双向链表 增删快,提供了操作某一段元素的API 1、最新消息排行等功能(比如朋友圈的时间线);2、消息队列
Set(集合) 哈希表实现,元素不重复 为集合提供了求交集、并集、差集操作 1、共同好友;2、统计;3、好友推荐,根据tag求交集,大于某个阈值就可以推荐
Zset(有序集合) 在Set基础上增加评分值score 数据插入集合时,已经进行排序 1、排行榜;2、带权重的消息队列

keys命令

命令 描述
del key 删除key
dump key 序列化给定的key,并返回被序列化的值
exists key 检查给定的key是否存在
expire key 100 为给定的key设置100秒过期时间
EXPIREAT key timestamp 过期时间为时间戳
pexpire key milliseconds 设置key的过期时间以毫秒计
PEXPIREAT key milliseconds-timestamp 过期时间为毫秒时间戳
keys pattern 模式查找 keys my*
move key db 将当前数据库的key移动到给定的数据库db当中
persist key 移除key的过期时间,key将持久保持
pttl key 以毫秒为单位返回key的剩余过期时间
ttl key 以秒为单位,返回给定key的剩余我现在时间
randomkey 从当前数据库中随机返回一个key
rename key newkey 修改key的名称
renamenx key newkey 仅当newkey不存在时,将key改名为newkey
type key 返回key所存储的值的数据类型

字符串命令

命令 描述
set key value 设置指定key的值
get key 获取指定key的值
getrange key start end 返回key中字符串的子字符,分片
getset key value 将给定的值设为value,并返回key的旧值
getbit key offset 对key所存储的字符串值,获取指定偏移量上的位(bit)
mget key1 key2... 获取多个给定的key值
setbit key offset value 设置或清除指定偏移量上的位
setex key seconds value 将值value关联到key,并将key的过期时间设为seconds秒
psetex key milliseconds value 以毫秒为单位
setnx key value 只有在key不存在时设置key的值
setrange key offset value 用value参数覆写给定key所储存的字符串值,从偏移量offset开始
strlen key 返回key所储存的字符串值的长度
mset key1 value key2 value 同时设置一个或多个键值对
msetnx key1 value key2 value 当key不存在时,设置一个或多个键值对
incr key 将key中数值加1
incrby key increment 将key所储存的值加上给定的增量值
incrbyfloat key increment 将key所储存的值加上给定的浮点值
decr key 将key中储存的数字值减1
decrby key decrement 将key所储存的值减去给定的减量值
append key value 将值追加到键里

哈希命令

命令 描述
hdel key field1 field2 删除一个或多个哈希表字段
hexists key field 查看哈希表key中,指定的字段是否存在
hget key field 获取存储在哈希表中指定字段的值
hgetall key 获取在哈希表中指定key的所有字段和值
hincrby key field increment 为哈希表key中指定字段的整数值加上增量increment
hincrbyfloat key field increment 为哈希表key中的指定字段的浮点数值加上增量increment
hkeys key 获取所有哈希表中的字段
hlen key 获取哈希表中字段的数量
hmget key field1 field2 获取所有给定字段的值
hmset key field1 value field2 value 同时设置多个键值对到key中,成功返回OK
hset key field value 设置键值对到key中,新加返回1,其他返回0
hsetnx key field value 只有在字段field不存在时,设置哈希表字段的值
hvals key 获取哈希表中所有值

列表命令

命令 描述
blpop key1 key2 timeout 移出并获取列表的第一个元素,如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止
brpop key1 key2 timeout 移出并获取列表的最后一个元素,如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止
brpoplpush source destination timeout 从列表中弹出一个值,将弹出的元素插入到另一个列表中并返回它;无则阻塞
lindex key index 通过索引获取列表中的元素
linsert key before/after 元素值 value 在列表的元素值前或者后插入元素
llen key 获取列表长度
lpop key 移出并获取列表的第一个元素
lpush key value1 value2 将值插入到列表头部
lpushx key value 将一个值插入到已存在的列表头部
lrange key start stop 获取列表指定范围内的元素
lrem key count value 移除列表元素,count控制左右
lset key index value 通过索引设置列表元素的值
ltrim key start stop 对一个列表进行修剪,只保留指定区间内的元素
rpop key 移除并获取列表最后一个元素
rpoplpush source destination 移除列表的最后一个元素,并将该元素添加到另一个列表并返回
rpush key value1 value2 在列表右边中添加一个或多个值
rpushx key value 为已存在的列表添加值

集合命令

命令 描述
sadd key member1 member2 向集合添加一个或多个成员
scard key 获取集合的成员数
sdiff key1 key2 key3 返回给定集合的差集,以第一个为准
sdiffstore destination key1 key2 返回给定所有集合的差集并存储在destination中
sinter key1 key2 返回给定所有集合的交集
sinterstore destination key1 key2 返回给定所有集合的交集并存储在destination中
sismember key member 判断member元素是否是集合key的成员
smembers key 返回集合中的所有成员
smove source destination member 将member元素从source集合移动到destination集合
spop key 移除并返回集合中的一个随机元素
srandmember key count 返回集合中一个或多个随机数
srem key member1 member2 移除集合中一个或多个成员
sunion key1 key2 返回所有给定集合的并集
sunionstore destination key1 key2 所有给定集合的并集存储在destination集合中

有序集合命令

命令 描述
zadd key score1 member1 score2 member2 向有序集合添加一个或多个成员,或者更新已存在成员的分数
zcard key 获取有序集合的成员数
zcount key min max 计算在有序集合中指定区间分数的成员数
zincrby key increment member 有序集合中对指定成员的分数加上增量increment
zinterstore destinatioin numkeys key key 计算给定的一个或多个有序集的交集并将结果集存储在新的有序集合key中
zlexcount key min max 分片,zlexcount tmp (a [d
zrange key start stop 通过索引区间返回有序集合成指定区间内的成员
zrangebylex key min max 通过字典区间返回有序集合的成员,分片
zrangebyscore key min max 通过分数返回有序集合指定区间内的成员
zrank key member 返回有序集合中指定成员的索引
zrem key member1 member2 移除有序集合中的一个或多个成员
zremrangebylex key min max 移除有序集合中给定的字典区间的所有成员
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
zrevrange key start stop 返回有序集合指定区间内的成员,通过索引,分数从高到低
zrevrangebyscore key max min 返回有序集中指定分数区间内的成员,分数从高到低排序
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
zscore key member 返回有序集中,成员的分数值
zunionstore destination numkeys key1 key2 计算给定的一个或多个有序集的并集,并存储在新的key中

发布订阅命令

命令 描述
psubscribe channel* 订阅一个或多个符合给定模式的频道
pubsub channels 查看文章与发布系统状态
publish channel message 将信息发送到指定的频道
punsubscribe channel 退订所有给定模式的频道
subscribe channel 订阅给定的一个或多个频道的信息
unsubscribe channel 指退订给定的频道

Redis事务

Redis事务可以一次执行多个命令

  • 批量操作在发送EXEC命令前被放入队列缓存。
  • 收到EXEC命令后进入事务执行,事务中什么问题命令执行失败,其余的命令依然被执行。
  • 在事务执行过程,其他客户端提交的命令请求不会插入到事务执行命令序列中。

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。
命令 描述
discard 取消事务,放弃执行事务块内的所有命令。
exec 执行所有事务块内的命令。
multi 标记一个事务块的开始。
unwatch 取消watch命令对所有key的监视。
watch key1 key2 监视一个或多个key,如果在事务之前这个key被其他命令所改动,那么事务将被打断

Redis连接命令

命令 描述
auth password 难密码是否正确
echo message 打印字符串
ping 查看服务是否运行
quit 关闭当前连接
select index 切换到指定的数据库

Redis分区

分区是分割数据到多个Redis实例的处理过程,因此每个实例只保存key的一个子集。

分区的优势

  • 通过利用多台计算机内存的和值,允许我们构造更大的数据库。
  • 通过多核和多台计算机,允许我们扩展计算能力。
  • 通过多台计算机和网络适配器,允许我们扩展网络带宽。

分区的不足

  • 涉及多个key的操作通常是不被支持的。 举例来说,当两个set映射到不同的redis实例上时, 你就不能对这两个set执行交集操作。
  • 涉及多个key的redis事务不能使用。
  • 当使用分区时,数据处理较为复杂, 比如你需要算是多个rdb/aof文件,并且从多个实例和主机备份持久化文件。
  • 增加或删除容量也比较复杂。 redis集群大多数支持在运行时增加、删除节点的透明数据平衡的能力, 但是类似于客户端分区、代理等其他系统则不支持这项特性。 然而,一种叫做presharding的技术对此是有帮助的。

分区类型

范围分区

最简单的分区方式是按范围分区,就是映射一定范围的对象到特定的Redis实例。

哈希分区

将key转换为一个数字,再通过对这个整数取模,其值为所在分区结果。