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Redis笔记
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  2022-05-07 21:38:10   2022-05-07 21:38:10      5.2k 字  20 分钟  

关于Redis

Redis官网
Redis百度百科
REmote DIctionary Server(Redis) 是一个由 Salvatore Sanfilippo 写的 key-value 存储系统，是跨平台的非关系型数据库。
Redis 是一个开源的使用 ANSI C 语言编写、遵守 BSD 协议、支持网络、可基于内存、分布式、可选持久性的键值对(Key-Value)存储数据库，并提供多种语言的 API。
Redis 通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是字符串(String)、哈希(Hash)、列表(list)、集合(sets)和有序集合(sorted sets)等类型。

使用Redis是为了解决多次读写数据库引发的性能问题。因为Redis是基于内存的数据库，所以它的性能十分优越，读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s。JavaWeb通常使用它存储缓存用的数据，以及需要高速读/写的场合，以减少对基于硬盘的数据库的访问次数。

Redis中的数据结构及操作命令

Redis中的数据结构

数据类型 格式 例子
string(字符串) 单key:单value name:zhangsan
list(列表,按插入顺序) 单key:多有序value contacts:13952900000,xxx,xxx
set(集合,无序且不重复,string类型) 单key:多无序value city:beijing shanghai shenzhen
hash(哈希,适合存储对象) 单key:对象(属性:值) student:id:1,name:zhangsan,age:20
zset(有序集合,通过double类型分数排序) 单key:多有序value city:1000 beijing,1500 shanghai,2000 shenzhen

关于键(key)的操作命令

  1. 查看redis中的key: keys pattern(查找符合给定模式pattern的key)
    • keys *: 查看redis中所有的key(*匹配零或多个字符)
    • keys h?o: 查看redis中以h开头，o结尾且中间只有一个字符的key(?匹配一个字符)
    • keys h[abc]llo: 查看redis中以h开头，llo结尾，且中间为abc中一个的key([]匹配[]中的一个字符)
  2. 判断key在redis中是否存在
    • exists key(存在返回1，不存在返回0)
    • exists key [key key key] (返回值为存在key的数量)
  3. 移动指定key到指定的redis实例: move key index
    • move k1 1
  4. 查看指定key的剩余生存时间: ttl key(key未设置生存时间，返回-1；key不存在，返回-2)
    • ttl k1
  5. 设置key最大生命时间: expire key seconds(单位秒)
    • expire k2 20
  6. 查看指定key的数据类型: type key
    • type k1
  7. 重命名key: rename key newkey
    • rename k1 k2
  8. 删除指定key: del key [key key key](返回值是实际删除key的数量)
    • del k1 k2

关于string类型数据的操作命令

  1. 将string类型数据设置到redis中: set key value
    • set name zhangsan
    • set age 20
  2. 从redis中获取string类型数据: get key
    • get name
    • > zhangsan
    • get age
    • > 20
  3. 追加字符串: append key value(返回值为追加后字符串长度；如果key不存在，则创建并赋值)
    • set phone 2333333
    • append phone 8888
    • > 23333338888
  4. 获取字符串长度: strlen key
    • strlen phone
    • > 5
  5. 将字符串数值进行加1运算: incr key
    (返回加1运算后的数据;key不存在，设置一个初始值为0的key，在进行incr运算；key的value不为数值，报错)
  6. 将字符串数值进行减1运算: decr key
    (返回减1运算后的数据;key不存在，设置一个初始值为0的key，在进行decr运算；key的value不为数值，报错)
  7. 将字符串数值进行加offset运算: incrby key offset
    (返回加offset运算后的数据;key不存在，设置一个初始值为0的key，在进行incrby运算；key的value不为数值，报错)
  8. 将字符串数值进行减offset运算: decrby key offset
    (返回减offset运算后的数据;key不存在，设置一个初始值为0的key，在进行decrby运算；key的value不为数值，报错)
  9. 获取字符串key中从startIndex到endIndex的子串: getrange key startIndex endIndex(闭区间，下标也可为负数)
    • set k1 zhangsan
    • getrange k1 2 5
    • > angs
    • getrange k1 0 -1
    • > zhangsan
  10. 用value覆盖从startIndex开始的字符串: setrange key startIndex value
    • set k1 zhangsan
    • setrange k1 5 233
    • > zhang233
    • setrange k1 5 a
    • > zhanga33
  11. 设置string数据同时，设置它的最大生命周期: setex key seconds value
    • setex k1 20 zhangsan
  12. 设置string数据到redis中，不存在则设置；存在则放弃: setnx key value
    • setnx k1 20
  13. 批量设置string数据到redis中: mset key1 value1 key2 value2 …
  14. 批量获取string数据: mget key1 key2 …

关于list类型数据的操作命令

单key-多有序value
多个value之间有顺序(插入顺序)，最左侧是表头，最右侧表尾。
每个元素都有下标，表头元素下标是0。下标可以为负数

  1. 将一个或多个值依次插入列表的表头: lpush key value [value value …]
    • lpush list1 1 2 3
  2. 获取指定列表中指定下标区间的元素: lrange key startIndex endIndex
    • lrange list1 0 2
    • >3
    • >2
    • >1
  3. 将一个或多个值依次插入列表的表尾: rpush key value [value value …]
    • rpush list2 1 2 3
    • lrange list2 0 2
    • >1
    • >2
    • >3
  4. 从指定列表移除并返回表头: lpop key
  5. 从指定列表移除并返回表尾: rpop key
  6. 获取指定列表中指定下标的元素: lindex key index
    • lindex list1 1
    • >2
  7. 获取指定列表的长度: llen key
    • llen list1
    • >3
  8. 根据count值移除指定列表中跟value相等的数据: lrem key count value
    count>0:从列表的左侧移除count个跟value相等的数据；
    count<0:从列表的右侧移除count个跟value相等的数据；
    count=0:从列表移除所有跟value相等的数据。
  9. 截取指定列表指定区间组成新的列表，并赋值给key: ltrim key startIndex endIndex
  10. 将指定列表指定下标元素设置为指定值: lset key index value
  11. 将value插入到指定列表中位于pivot元素之前/之后的位置: linsert key before/after pivot value

关于set类型数据的操作命令

单key-多无序value
无序且不重复，所以元素没有下标，直接操作数据。

  1. 将一个或多个元素添加到指定集合: sadd key value [value value …]
    如果元素已经存在，则会忽略。返回成功加入的元素个数。
    • sadd set1 a b c a
  2. 获取指定集合中的所有元素: smembers key
    • smembers set1
    • >a
    • >c
    • >b
  3. 判断指定元素在指定集合中是否存在: sismember key member
    存在返回1，不存在返回0。
  4. 获取指定集合的长度: scard key
  5. 移除指定集合中的一个或多个元素: srem key member [member member …]
    不存在的元素会被忽略
    返回成功移除的元素个数
  6. 随机获取指定集合中的一个或多个元素: srandmember key [count]
    count>0 随机获取的多个元素不能重复
    count<0 随机获取的多个元素之间可能重复
  7. 从指定集合中随机移除一个或多个元素: spop key [count]
  8. 将指定集合中指定元素移动到另一个集合: smove source dest member
    • smove set1 set2 a
  9. 获取第一个集合中有，但其他集合中没有的元素组成新的集合(差集): sdiff key key [key key …]
  10. 获取所有指定集合中都有的元素组成新的集合(交集): sinter key key [key key …]
  11. 获取所有指定集合中所有的元素组成新的集合(并集): sunion key key [key key …]

关于hash类型数据的操作命令

单key:field-value field-value …
hash是string类型的key和value的映射表，value是一系列的键值对，适合存储对象

  1. 将一个或多个field-value对设置到哈希表中: hset key field1 value1 [field2 value2 …]
    • hset stu1 id 0001
    • hset stu2 id 0002 name zhangsan
  2. 获取指定哈希表中指定的field的值: hget key field
    • hget stu1 id
    • >0001
  3. 批量将多个field-value对设置到哈希表中: hmset key field1 value1 [field2 value2 …]
  4. 批量获取指定哈希表在的field值: hmget key field1 [field2 field3 …]
  5. 获取指定哈希表中所有的field和value: hgetall key
  6. 从指定哈希表中删除一个或多个field: hdel key field1 [field1 field2 …]
  7. 获取指定哈希表中所有的field个数: hlen key
  8. 判断指定哈希表中是否存在某个field: hexists key field
  9. 获取指定哈希表中所有的field列表: hkeys key
  10. 获取指定哈希表中所有的value列表: hvals key
  11. 对指定哈希表中指定的field值进行整数加法运算: hincrby key field int
  12. 对指定哈希表中指定的field值进行浮点数加法运算: hincrbyfloat key field float
  13. 将一个field-value对设置到指定哈希表中: hsetnx stu1 age 30
    当key-field已经存在，则放弃设置

关于zset类型数据的操作命令

有序集合，不允许重复元素。
但zset集合中，每个元素会关联一个分数，redis根据分数对元素进行排序，分数可以重复。
zset中每个元素都有顺序，所有每个元素也有下标。。

  1. 将一个或多个member及其score值加入有序集合: zadd key score member [score member …]
    如果元素已经存在，则会覆盖其分数
    • zadd zset1 1 a
  2. 获取指定有序集合中指定下标区间的元素: zrange key startIndex endIndex [withscores]
    withscores 是否显示分数
  3. 获取指定有序集合中指定分数区间(闭区间)的元素: zrangebysorce key min max [withscores]
  4. 删除指定有序集合中的一个或多个元素: zrem key member [member …]
  5. 获取指定有序集合中所有元素的个数: zcard key
  6. 获取指定有序集合中分数在指定区间内的元素个数: zcount key min max
  7. 获取指定有序集合中指定元素的排名(从0开始): zrank key member
  8. 获取指定有序集合中指定元素的分数: zscore key member
  9. 获取指定有序集合中指定元素的排名(按分数从小到大的排名): zrevrank key member

命令小结

上面的命令是部分常用的命令，写到这里感觉不如去看文档，不过写一遍也算是加深印象。
菜鸟教程Redis

Redis的配置文件

redis根目录下提供redis.conf配置文件
如果不使用配置文件，redis按默认参数运行。如果使用配置文件，在启动redis服务时，必须指定所使用的配置文件。

关于网络的配置

  1. port：指定redis服务所使用的端口号，默认使用6379
  2. bind：配置客户端连接redis服务时，所能使用的ip地址，默认可以使用redis服务所在主机上任意一个ip都可以；一般情况会配置一个真实ip。
    • 如果配置了port和bind，则客户端连接redis服务时，必须指定端口和ip：
      redis-cli -h 192.268.11.128 -p 6380
      redis-cli -h 192.268.11.128 -p 6380 shutdown
  3. tcp-keepalive：TCP连接保活策略。单位秒，每过多少秒向连接空闲的客户端发送一个ACK请求，以检查客户端是否挂掉，对于无响应的客户端会关闭连接。如果设置为0，则不会进行保活检测。

常规配置

  1. loglevel：配置日志级别，开发阶段可以设置成debug，生产阶段通常设置为notice或waring。
  2. logfile：指定日志文件。redis运行过程中会输出日志信息；默认会输出到控制台。
  3. databases：配置redis服务创建的数据库实例个数，默认16个。

安全配置

  1. requirepass：配置redis的访问密码。默认不配置密码。此参数必须在protected-mode=yes(安全模式)是才起作用。

RDB配置

  1. save ：配置复合的快照触发条件，即redis在seconds秒内key改变了changes次，会将快照内数据保存到磁盘一次。默认策略是：
    • 1分钟内改变1万次
    • 或5分钟内改变10次
    • 或15分钟内改变1次
    • 如果要禁用redis的持久化功能，吧所有的save配置注释即可。
  2. stop-writes-on-bgsave-erroe：在bgsave快照操作出错时停止写入磁盘，以保证数据一致性。如果出错时要继续写入，配置为no。
  3. rdbcompression：设置对存储到磁盘的快照是否压缩。yes会采用LZF算法进行压缩，no关闭此功能，可减少CPU消耗。
  4. rdbchecksum：快照存储后，可使用CRC64算法进行数据校验，会消耗一定性能，no关闭此功能。
  5. sdbfilename：持久化数据生成的文件名。默认为dump.rdb
  6. dir：持久化数据生成文件的保存目录。默认./即redis启动目录

AOF配置

  1. appendonly：配置是否开启AOF，yes表示开启，no表示关闭。默认no
  2. appendfilename：AOF保存的文件名
  3. appendfsync：AOF异步持久化策略
    • always：同步持久化，每次发生数据变化立刻写入磁盘。性能差但数据安全。
    • everysec：每秒异步记录一次。默认。
    • no：不及时同步，由操作系统决定何时同步。
  4. no-appendfysnc-on-rewrite：重写时是否可以运用appendsync，默认no，可以保证数据安全性。
  5. auto-aof-rewrite-percentage：设置重写的基准百分比。
  6. auto-aof-rewrite-min-size：设置重写的基准值。

Redis的持久化

redis是内存数据库，数据存储在内存中，虽然加快了读取速度，但也对数据安全性产生新的问题。当服务器宕机后，redis数据库中所有数据会全部丢失，所以redis提供了持久化功能——RDB和AOF。

RDB策略

在指定时间间隔内，redis服务执行指定次数的写操作，会自动触发一次持久化操作。
RDB策略是redis默认的持久化策略，在redis服务开启时，这种持久化策略默认开启。

AOF策略

采用操作日志来记录进行的每一次操作，每次redis启动时，都会重新执行一遍日志中的命令。
效率低下，redis默认不开启。作为RDB策略的补充。

持久化策略小结

根据数据的特点来决定使用哪种策略，一般RDB足够。redis主要做缓存，数据在关系型数据库中有备份。

Redis的事务

事务：把一组数据库放在一起执行，保证操作的原子性，要么同时成功，要么同时失败。
Redis的事务：允许把一组redis命令放在一起执行，把命令序列化，然后一起执行，保证部分原子性。

  1. multi：用来标记一个事务的开始。
    • 压入事务队列
    • multi
    • set k1 v1
    • set k2 v2
    • …
  2. exec：用来执行事务队列中的所有命令。
    • exec
  3. redis的事务只能保证部分原子性：
    • 如果一组命令中，在压入事务队列过程中发生错误，则本事务中所有命令都不执行，保证事务原子性。
    • 如果一组命令中，艾压入队列过程正常，但在执行事务队列命令时发生错误，则只会影响发生错误的命令，不会影响其他命令，不能保证事务的原子性。
  4. discard：清除所有已经压入队列中的命令，并且结束整个事务。
    • multi
    • set k1 v1
    • set k2 v2
    • discard
  5. watch：监控某一个键，当事务在执行过程中，此键代码的值发生变化，则本事务放弃执行；否则，正常执行。
  6. unwatch：放弃监控某一键

事务小结：
1.单独的隔离操作：事务中的所有命令会序列化、顺序地执行。执行过程中不会被其他客户端的命令请求打断，除非是用watch进行监视。
2.不保证事务的原子性：同一事务如果某一命令执行失败，其他命令仍可能被继续执行，redis事务没有回滚。

Redis消息的发布与订阅(了解)

redis客户端订阅频道，消息的发布者往频道上发布消息，所有订阅此频道的客户端都能够接收到消息。

  1. subscribe：订阅一个或多个频道的消息。
    • subscribe ch1 ch2 ch3
  2. publish：将消息发布到指定频道
    • publish ch1 hello
  3. psubscribe：订阅一个或多个频道的消息，频道名支持通配符。

Redis的主从复制

主少从多，主写从读，读写分离，主写同步复制到从。

搭建一主二从的redis集群：

  1. 搭建三台redis服务：使用一台机器，三个不同端口模拟
    • 修改配置文件(bind、port等),以redis6379.conf为例
    • bind 127.0.0.1
    • port 6379
    • pidfile /var/run/redis_6379.pid
    • logfile “6379.log”
    • dbfilename dump6379.rdb
    • 启动服务
    • redis-server redis6379.cond &
    • redis-server redis6380.cond &
    • redis-server redis6381.cond &
  2. 连接到redis服务
    • redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379
    • redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6380
    • redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6381
  3. 查看三台redis服务在集群中的主从角色：
    • info replication
    • 默认情况下，所有的redis服务都是主机，既能读也能写，但都没有从机。
  4. 设置主从关系：设从不设主
    • 在6380上执行：slaveof 127.0.0.1 6379
    • 在6381上执行：slaveof 127.0.0.1 6379
  5. 全量复制：一旦主从关系确定，会自动把主机上已有的数据同步复制到从库
  6. 增量复制：主库写数据会自动同步到从库
  7. 主写从读，读写分离：
    • 在从机上进行写操作会报错
  8. 主机宕机、从机原地待命：
    • 从机可以继续读，但数据不会再更新。
  9. 主机恢复、一切恢复正常
  10. 从机宕机、主机少一个从机，其他从机不变。
  11. 从机恢复、需重新设置主从关系。
  12. 从机上位：
    • 主机宕机、从机原地待命
    • 从机断开原来的主从关系
    • 在6380上执行：slaveof no one
    • 重新设置主从关系
    • 在6381上执行：slaveof 127.0.0.1 6380
  13. 原主机恢复
    • 在6379上执行：slaveof 127.0.0.1 6379
    • 让6379变为6380的从机
    • 或者在6379上执行：slaveof 127.0.0.1 6381
    • 让6379成为6381的从机，此时6381既是主机又是从机，但他不能读。

小结：
一台主机配置多台从机，一台从机也可以配置多台从机，从而形成一个庞大的集群。减轻一台主机的压力，但是增加了服务间的延迟。

Redis的哨兵模式

主机宕机、从机上位的自动版

  1. 搭建一主二从的redis集群(见上文)
  2. 提供哨兵的配置文件：
    • 在redis安装目录下下创建配置文件：redis_sentinel.conf
    • 写入 sentinel monitor dc-redis 127.0.0.1 6379 1
  3. 启动哨兵服务：redis-sentinel redis_sentinel.conf
  4. 主机宕机，哨兵自动选择从机上位
  5. 原主机恢复，自动从属于新主机

哨兵小结
可以设置多个哨兵。即每个redis服务都可以设置一个哨兵。
哨兵模式三大任务：监控、提醒、自动故障迁移

Jedis操作Redis

使用Redis官方推荐的Jedis，在Java应用中操作Redis。操作Redis的命令在jedis中以方法形式出现。
Jedis文档

maven配置

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<dependency>
  <groupId>redis.clients</groupId>
  <artifactId>jedis</artifactId>
  <version>4.2.2</version>
</dependency>

示例java程序

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package org.example;

import redis.clients.jedis.Jedis;

import java.util.Set;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //连接redis
        Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
        //使用jedis对象操作redis服务
        Set<String> ret = jedis.keys("*");
        System.out.println(ret);
    }
}

输出：[]

Jedis中连接池的使用

工具类

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package org.example;

import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;

public class RedisUtils {
    private static JedisPool pool;

    //创建JedisPool对象
    public static JedisPool open(String ip, int port) {
        if (pool == null) {
            //创建JedisPool
            //创建JedisPoolConfig，给config设置连接池的参数，使用config对象创建JedisPool
            JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
            //给config设置连接池的参数

            //设置最大线程数，一个线程就是一个Jedis
            config.setMaxTotal(20);
            //设置最大空闲数
            config.setMaxIdle(2);
            //设置检查项为true，表示从线程池中获取的对象一定是经过检查可用的
            config.setTestOnBorrow(true);
            //创建Pool对象
            /*
             * poolConfig:配置器JedisPoolConfig
             * host:redis所在linux的ip
             * port:redis的端口
             * timeout:链接redis超时，毫秒值
             * password:链接redis的访问密码
             */
            pool = new JedisPool(config, ip, port, 6000);
        }
        return pool;
    }

    //关闭Pool对象
    public static void close() {
        if (pool != null) {
            pool.close();
        }
    }
}

测试类

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package org.example;

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;

import java.util.Set;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String host = "127.0.0.1";
        int port = 6379;
        //创建JedisPool对象，从JedisPool中获取Jedis
        JedisPool pool = null;
        Jedis jedis = null;
        try {
            pool = RedisUtils.open(host, port);
            //从pool中获取Jedis
            jedis = pool.getResource();

            Set<String> ret = jedis.keys("*");
            System.out.println(ret);
        } finally {
            //关闭Jedis对象，把Pool中获取的Jedis放回Pool，供其他请求使用。
            if (jedis != null) {
                jedis.close();
            }
        }
    }
}

输出：[]

Redis客户端工具——Redis Desktop Manager

使用命令行还行，就不用客户端了。贴个官网链接

总结

Redis的学习告一段落，其中用的最多的应该还是对数据的操作。

Redis笔记
学习笔记/Redis笔记/
作者
咕咕咕
发布于
2022-05-07 21:38
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  1. 关于Redis
  2. Redis中的数据结构及操作命令
    1. Redis中的数据结构
    2. 关于键(key)的操作命令
    3. 关于string类型数据的操作命令
    4. 关于list类型数据的操作命令
    5. 关于set类型数据的操作命令
    6. 关于hash类型数据的操作命令
    7. 关于zset类型数据的操作命令
    8. 命令小结
  3. Redis的配置文件
    1. 关于网络的配置
    2. 常规配置
    3. 安全配置
    4. RDB配置
    5. AOF配置
  4. Redis的持久化
    1. RDB策略
    2. AOF策略
    3. 持久化策略小结
  5. Redis的事务
  6. Redis消息的发布与订阅(了解)
  7. Redis的主从复制
  8. Redis的哨兵模式
  9. Jedis操作Redis
  10. Jedis中连接池的使用
  11. Redis客户端工具——Redis Desktop Manager
  12. 总结
  1. 关于Redis
  2. Redis中的数据结构及操作命令
    1. Redis中的数据结构
    2. 关于键(key)的操作命令
    3. 关于string类型数据的操作命令
    4. 关于list类型数据的操作命令
    5. 关于set类型数据的操作命令
    6. 关于hash类型数据的操作命令
    7. 关于zset类型数据的操作命令
    8. 命令小结
  3. Redis的配置文件
    1. 关于网络的配置
    2. 常规配置
    3. 安全配置
    4. RDB配置
    5. AOF配置
  4. Redis的持久化
    1. RDB策略
    2. AOF策略
    3. 持久化策略小结
  5. Redis的事务
  6. Redis消息的发布与订阅(了解)
  7. Redis的主从复制
  8. Redis的哨兵模式
  9. Jedis操作Redis
  10. Jedis中连接池的使用
  11. Redis客户端工具——Redis Desktop Manager
  12. 总结