redis4.0入門小結(jié)

更新時(shí)間：2018年11月28日 08:54:50 作者：W-D

這篇文章主要介紹了redis4.0入門小結(jié),文中通過示例和概念介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

前言

redis作為nosql家族中非常熱門的一員，也是被大型互聯(lián)網(wǎng)公司所青睞，無論你是開發(fā)、測試或者運(yùn)維，學(xué)習(xí)掌握它總會為你的職業(yè)生涯增色添彩。

當(dāng)然，你或多或少已經(jīng)了解redis，但是你是否了解其中的某些細(xì)節(jié)，本片文章將詳細(xì)介紹redis基礎(chǔ)，后續(xù)也會介紹其高級部分如、持久化、復(fù)制、集群等內(nèi)容，希望對你有所幫助。

自redis3.0發(fā)布已經(jīng)3年了，redis目前官方提供的redis穩(wěn)定版本是4.0，以下示例均在4.0版本上進(jìn)行。

一、redis簡介

概述

redis(REmote DIctionary Server)是一個(gè)由Salvatore Sanfilippo寫key-value存儲系統(tǒng)，它由C語言編寫、遵守BSD協(xié)議、支持網(wǎng)絡(luò)、可基于內(nèi)存亦可持久化的日志型、Key-Value類型的數(shù)據(jù)庫，并提供多種語言的API。和Memcached類似，它支持存儲的value類型相對更多，包括string(字符串)、list(鏈表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash（哈希類型）。這些數(shù)據(jù)類型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更豐富的操作，而且這些操作都是原子性的。在此基礎(chǔ)上，redis支持各種不同方式的排序。與memcached一樣，為了保證效率，數(shù)據(jù)都是緩存在內(nèi)存中。區(qū)別的是redis會周期性的把更新的數(shù)據(jù)寫入磁盤或者把修改操作寫入追加的記錄文件，并且在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了master-slave(主從)同步，redis在3.0版本推出集群模式。

特點(diǎn)、優(yōu)勢

k、v鍵值存儲以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲（如列表、字典）
所有數(shù)據(jù)(包括數(shù)據(jù)的存儲)操作均在內(nèi)存中完成
單線程服務(wù)(這意味著會有較多的阻塞情況)，采用epoll模型進(jìn)行請求響應(yīng)，對比nginx
支持主從復(fù)制模式，更提供高可用主從復(fù)制模式（哨兵）
去中心化分布式集群
豐富的編程接口支持，如Python、Golang、Java、php、Ruby、Lua、Node.js
功能豐富，除了支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之外，還支持事務(wù)、發(fā)布/訂閱、消息隊(duì)列等功能
支持?jǐn)?shù)據(jù)持久化(AOF、RDB)

對比memcache

memcache是一個(gè)分布式的內(nèi)存對象緩存系統(tǒng)，并不提供持久存儲功能，而redis擁有持久化功能
memcache數(shù)據(jù)存儲基于LRU(簡單說：最近、最少使用key會被剔除)，而redis則可以永久保存(服務(wù)一直運(yùn)行情況下)
memcache是多線程的（這是memcache優(yōu)勢之一），也就意味著阻塞情況少，而redis是單線程的，阻塞情況相對較多
兩者性能上相差不大
memcache只支持簡單的k、v數(shù)據(jù)存儲，而redis支持多種數(shù)據(jù)格式存儲。
memcache是多線程、非阻塞IO復(fù)用網(wǎng)絡(luò)模型，而redis是單線程IO復(fù)用模型

二、開始

源碼部署

yum install gcc -y #安裝C依賴
wget http://download.redis.io/redis-stable.tar.gz #下載穩(wěn)定版本
tar zxvf redis-stable.tar.gz #解壓
cd redis-stable
make PREFIX=/opt/app/redis install  #指定目錄編譯，也可以不用指定
make install
mkdir /etc/redis  #建立配置目錄
cp redis.conf /etc/redis/6379.conf # 拷貝配置文件
cp utils/redis_init_script /etc/init.d/redis #拷貝init啟動腳本針對6.X系統(tǒng)
chmod a+x /etc/init.d/redis #添加執(zhí)行權(quán)限
vi /etc/redis/6379.conf #修改配置文件： 
bind 0.0.0.0   #監(jiān)聽地址
maxmemory 4294967296  #限制最大內(nèi)存（4G）：
daemonize yes  #后臺運(yùn)行

####啟動與停止
/etc/init.d/redis start
/etc/init.d/redis stop

查看是否成功安裝

#執(zhí)行客戶端工具
redis-cli 
#輸入命令info
127.0.0.1:6379> info
# Server
redis_version:4.0.10
redis_git_sha1:00000000
redis_git_dirty:0
redis_build_id:cf83e9c690dbed33
redis_mode:standalone
os:Linux 2.6.32-642.el6.x86_64 x86_64
arch_bits:64
multiplexing_api:epoll

二進(jìn)制文件說明

redis安裝完成后會有以下可執(zhí)行文件（window下是exe文件）生成，下面是各個(gè)文件的作用。

redis-server　　　　  #Redis服務(wù)器和Sentinel服務(wù)器，啟動時(shí)候可使用--sentinel指定為哨兵
redis-cli　　　　　  #Redis命令行客戶端 
redis-benchmark　   #Redis性能測試工具 
redis-check-aof   #AOF文件修復(fù)工具 
redis-check-dump   #RDB文件檢測工具 
redis-sentinel    #Sentinel服務(wù)器,4.0版本已經(jīng)做了軟鏈接到redis-server

三、配置詳解

redis所有的配置參數(shù)都可以通過客戶端通過“CONFIG GET 參數(shù)名” 獲取，參數(shù)名支持通配符，如*代表所有。所得結(jié)果并按照順序分組，第一個(gè)返回結(jié)果是參數(shù)名，第二個(gè)結(jié)果是參數(shù)對應(yīng)的值。

除了查看配置還可以使用CONFIG SET修改配置，寫入配置文件使用CONFIG REWRITE,使用時(shí)是需要注意某些關(guān)于服務(wù)配置參數(shù)慎重修改，如bind。

配置參數(shù)以及解釋，需要注意的是，有些配置是4.0.10新增的，有些配置已經(jīng)廢除，如vm相關(guān)配置，和集群相關(guān)配置在集群篇章在進(jìn)行補(bǔ)充。

logfile
#日志文件位置及文件名稱

bind 0.0.0.0
#監(jiān)聽地址，可以有多個(gè) 如bind 0.0.0.0 127.0.0.1

daemonize yes
#yes啟動守護(hù)進(jìn)程運(yùn)行，即后臺運(yùn)行，no表示不啟用

pidfile /var/run/redis.pid 
# 當(dāng)redis在后臺運(yùn)行的時(shí)候，Redis默認(rèn)會把pid文件在在/var/run/redis.pid，也可以配置到其他地方。
# 當(dāng)運(yùn)行多個(gè)redis服務(wù)時(shí)，需要指定不同的pid文件和端口

port 6379
# 指定redis運(yùn)行的端口，默認(rèn)是6379

unixsocket 
#sock文件位置

unixsocketperm
#sock文件權(quán)限

timeout 0
# 設(shè)置客戶端連接時(shí)的超時(shí)時(shí)間，單位為秒。當(dāng)客戶端在這段時(shí)間內(nèi)沒有發(fā)出任何指令，那么關(guān)閉該連接， 0是關(guān)閉此設(shè)置

loglevel debug
# 指定日志記錄級別，Redis總共支持四個(gè)級別：debug、verbose、notice、warning，默認(rèn)為verbose

logfile ""
# 日志文件配置,默認(rèn)值為stdout，標(biāo)準(zhǔn)輸出，若后臺模式會輸出到/dev/null

syslog-enabled
# 是否以syslog方式記錄日志，yes開啟no禁用，與該配置相關(guān)配置syslog-ident 和syslog-facility local0 分別是指明syslog的ident和facility

databases 16
#配置可用的數(shù)據(jù)庫個(gè)數(shù)，默認(rèn)值為16，默認(rèn)數(shù)據(jù)庫為0，數(shù)據(jù)庫范圍在0-（database-1）之間

always-show-logo yes #4.0以后新增配置
#是否配置日志顯示redis徽標(biāo)，yes顯示no不顯示


################################ 快照相關(guān)配置 #################################

save 900 1
save 300 10
save 60 10000
#配置快照(rdb)促發(fā)規(guī)則，格式：save <seconds> <changes>
#save 900 1 900秒內(nèi)至少有1個(gè)key被改變則做一次快照
#save 300 10 300秒內(nèi)至少有300個(gè)key被改變則做一次快照
#save 60 10000 60秒內(nèi)至少有10000個(gè)key被改變則做一次快照

dbfilename dump.rdb
#rdb持久化存儲數(shù)據(jù)庫文件名，默認(rèn)為dump.rdb

stop-write-on-bgsave-error yes 
#yes代表當(dāng)使用bgsave命令持久化出錯(cuò)時(shí)候停止寫RDB快照文件，no則代表繼續(xù)寫

rdbchecksum yes
#開啟rdb文件校驗(yàn)

dir "/etc"
#數(shù)據(jù)文件存放目錄，rdb快照文件和aof文件都會存放至該目錄


################################# 復(fù)制相關(guān)配置參數(shù) #################################

slaveof <masterip> <masterport> 
#設(shè)置該數(shù)據(jù)庫為其他數(shù)據(jù)庫的從數(shù)據(jù)庫，設(shè)置當(dāng)本機(jī)為slave服務(wù)時(shí)，設(shè)置master服務(wù)的IP地址及端口，在Redis啟動時(shí)，它會自動從master進(jìn)行數(shù)據(jù)同步

masterauth <master-password>
#主從復(fù)制中，設(shè)置連接master服務(wù)器的密碼（前提master啟用了認(rèn)證）

slave-serve-stale-data yes
# 當(dāng)從庫同主機(jī)失去連接或者復(fù)制正在進(jìn)行，從機(jī)庫有兩種運(yùn)行方式：
# 1) 如果slave-serve-stale-data設(shè)置為yes(默認(rèn)設(shè)置)，從庫會繼續(xù)相應(yīng)客戶端的請求
# 2) 如果slave-serve-stale-data是指為no，除了INFO和SLAVOF命令之外的任何請求都會返回一個(gè)錯(cuò)誤"SYNC with master in progress"

repl-ping-slave-period 10
#從庫會按照一個(gè)時(shí)間間隔向主庫發(fā)送PING命令來判斷主服務(wù)器是否在線，默認(rèn)是10秒

repl-timeout 60
#設(shè)置主庫批量數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間或者ping回復(fù)時(shí)間間隔超時(shí)時(shí)間，默認(rèn)值是60秒
# 一定要確保repl-timeout大于repl-ping-slave-period

repl-backlog-size 1mb
#設(shè)置復(fù)制積壓大小,只有當(dāng)至少有一個(gè)從庫連入才會釋放。

slave-priority 100
#當(dāng)主庫發(fā)生宕機(jī)時(shí)候，哨兵會選擇優(yōu)先級最高的一個(gè)稱為主庫，從庫優(yōu)先級配置默認(rèn)100，數(shù)值越小優(yōu)先級越高

min-slaves-to-write 3
min-slaves-max-lag 10
#設(shè)置某個(gè)時(shí)間斷內(nèi)，如果從庫數(shù)量小于該某個(gè)值則不允許主機(jī)進(jìn)行寫操作，以上參數(shù)表示10秒內(nèi)如果主庫的從節(jié)點(diǎn)小于3個(gè)，則主庫不接受寫請求，min-slaves-to-write 0代表關(guān)閉此功能。


################################## 安全相關(guān)配置 ###################################

requirepass
#客戶端連接認(rèn)證的密碼，默認(rèn)為空，即不需要密碼，若配置則命令行使用AUTH進(jìn)行認(rèn)證

maxclients 10000
# 設(shè)置同一時(shí)間最大客戶端連接數(shù)，4.0默認(rèn)10000，Redis可以同時(shí)打開的客戶端連接數(shù)為Redis進(jìn)程可以打開的最大文件描述符數(shù)，
# 如果設(shè)置 maxclients 0，表示不作限制。
# 當(dāng)客戶端連接數(shù)到達(dá)限制時(shí)，Redis會關(guān)閉新的連接并向客戶端返回max number of clients reached錯(cuò)誤信息

maxmemory 4gb
#設(shè)置最大使用的內(nèi)存大小

maxmemory-policy noeviction
#設(shè)置達(dá)到最大內(nèi)存采取的策略：
# volatile-lru -> 利用LRU算法移除設(shè)置過過期時(shí)間的key (LRU:最近使用 Least Recently Used )
# allkeys-lru -> 利用LRU算法移除任何key
# volatile-random -> 移除設(shè)置過過期時(shí)間的隨機(jī)key
# allkeys->random -> remove a random key, any key
# volatile-ttl -> 移除即將過期的key(minor TTL)
# 4.0默認(rèn)noeviction代表不刪除任何key，只在寫操作時(shí)候返回錯(cuò)誤。

maxmemory-samples 5
#LRU，LFU等算法樣本設(shè)置，默認(rèn)5個(gè)key


############################## AOF相關(guān)配置###############################

appendonly no
# 設(shè)置AOF持久化，yes開啟，no禁用，開啟后redis會把所接收到的每一次寫操作請求都追加到appendonly.aof文件中，當(dāng)redis重新啟動時(shí)，會從該文件恢復(fù)出之前的狀態(tài)。
# 但是這樣會造成appendonly.aof文件過大，所以redis還支持了BGREWRITEAOF指令，對appendonly.aof 進(jìn)行重寫。

appendfilename "appendonly.aof"
#設(shè)置AOF文件名

appendfsync everysec
# AOF文件寫策略，Redis支持三種同步AOF文件的策略:
# no: 不進(jìn)行同步，交給操作系統(tǒng)去執(zhí)行 ，速度較快
# always: always表示每次有寫操作都調(diào)用fsync方法強(qiáng)制內(nèi)核將該寫操作寫入到文件，速度會慢, 但是安全，因?yàn)槊看螌懖僮鞫荚贏OF文件中.
# everysec: 表示對寫操作進(jìn)行累積，每秒同步一次，折中方案.
# 默認(rèn)是"everysec"，按照速度和安全折中這是最好的。

no-appendfsync-on-rewrite no
# AOF策略設(shè)置為always或者everysec時(shí)，后臺處理進(jìn)程(后臺保存或者AOF日志重寫)會執(zhí)行大量的I/O操作
# 在某些Linux配置中會阻止過長的fsync()請求。注意現(xiàn)在沒有任何修復(fù)，即使fsync在另外一個(gè)線程進(jìn)行處理，為了減緩這個(gè)問題，可以設(shè)置下面這個(gè)參數(shù)no-appendfsync-on-rewrite

auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
#當(dāng)AOF文件增長到一定大小的時(shí)候Redis能夠調(diào)用BGREWRITEAOF對日志文件進(jìn)行重寫，它是這樣工作的：Redis會記住上次進(jìn)行些日志后文件的大小(如果從開機(jī)以來還沒進(jìn)行過重寫，那日子大小在開機(jī)的時(shí)候確定)。
#基礎(chǔ)大小會同現(xiàn)在的大小進(jìn)行比較。如果現(xiàn)在的大小比基礎(chǔ)大小大制定的百分比，重寫功能將啟動
# 同時(shí)需要指定一個(gè)最小大小用于AOF重寫，這個(gè)用于阻止即使文件很小但是增長幅度很大也去重寫AOF文件的情況
# 設(shè)置 percentage 為0就關(guān)閉這個(gè)特性
#auto-aof-rewrite-percentage 代表AOF文件每次重寫文件大?。ㄒ园俜?jǐn)?shù)代表），100表示百分之百，即當(dāng)文件增加了1倍（100%），則開始重寫AOF文件
#auto-aof-rewrite-min-size 設(shè)置最小重寫文件大小，避免文件小而執(zhí)行太多次的重寫

aof-load-truncated yes
＃當(dāng)redis突然運(yùn)行崩潰時(shí)，會出現(xiàn)aof文件被截?cái)嗟那闆r，Redis可以在發(fā)生這種情況時(shí)退出并加載錯(cuò)誤，以下選項(xiàng)控制此行為。
＃如果aof-load-truncated設(shè)置為yes，則加載截?cái)嗟腁OF文件，Redis服務(wù)器啟動發(fā)出日志以通知用戶該事件。
＃否則，如果該選項(xiàng)設(shè)置為no，則服務(wù)器將中止并顯示錯(cuò)誤并停止啟動。當(dāng)該選項(xiàng)設(shè)置為no時(shí)，用戶需要在重啟之前使用“redis-check-aof”實(shí)用程序修復(fù)AOF文件在進(jìn)行重啟


################################## 慢查詢配置 ###################################


slowlog-log-slower-than 10000
 #Redis Slow Log 記錄超過特定執(zhí)行時(shí)間的命令。執(zhí)行時(shí)間不包括I/O計(jì)算比如連接客戶端，返回結(jié)果等，只是命令執(zhí)行時(shí)間，可以通過兩個(gè)參數(shù)設(shè)置slow log：一個(gè)是告訴Redis執(zhí)行超過多少時(shí)間被記錄的參數(shù)slowlog-log-slower-than(微秒，因此1000000代表一分鐘
#另一個(gè)是slow log 的長度。當(dāng)一個(gè)新命令被記錄的時(shí)候最早的命令將被從隊(duì)列中移除
 
slowlog-max-len 128
#慢查詢命令記錄隊(duì)列長度設(shè)置，該隊(duì)列占用內(nèi)存，可以使用SLOWLOG RESET清空隊(duì)列



############################### 高級配置 ###############################

hash-max-zipmap-entries 512
hash-max-zipmap-value 64
# 當(dāng)hash中包含超過指定元素個(gè)數(shù)并且最大的元素沒有超過臨界時(shí)，hash將以一種特殊的編碼方式（大大減少內(nèi)存使用）來存儲，這里可以設(shè)置這兩個(gè)臨界值
# Redis Hash對應(yīng)Value內(nèi)部實(shí)際就是一個(gè)HashMap，實(shí)際這里會有2種不同實(shí)現(xiàn)，
# 這個(gè)Hash的成員比較少時(shí)Redis為了節(jié)省內(nèi)存會采用類似一維數(shù)組的方式來緊湊存儲，而不會采用真正的HashMap結(jié)構(gòu)，對應(yīng)的value redisObject的encoding為zipmap,當(dāng)成員數(shù)量增大時(shí)會自動轉(zhuǎn)成真正的HashMap,此時(shí)encoding為ht。

list-max-ziplist-size -2
#Lists也以特殊方式編碼，以節(jié)省大量空間。
?？梢灾付總€(gè)內(nèi)部列表節(jié)點(diǎn)允許的條目數(shù)
＃作為固定的最大大小或最大元素?cái)?shù)。
＃對于固定的最大大小，使用-5到-1表示：
＃-5：最大大?。?4 Kb < - 不建議用于正常工作負(fù)載
＃-4：最大尺寸：32 Kb < - 不推薦
＃-3：最大尺寸：16 Kb < - 可能不推薦
＃-2：最大尺寸：8 Kb < - 好
＃-1：最大尺寸：4 Kb < - 良好
＃正數(shù)意味著存儲_exactly_元素?cái)?shù)量
＃每個(gè)列表節(jié)點(diǎn)。
＃性能最高的選項(xiàng)通常為-2（8 Kb大?。┗?1（4 Kb大?。?

zset-max-ziplist-entries 128
zset-max-ziplist-value 64
# list數(shù)據(jù)類型多少節(jié)點(diǎn)以下會采用去指針的緊湊存儲格式。
# list數(shù)據(jù)類型節(jié)點(diǎn)值大小小于多少字節(jié)會采用緊湊存儲格式。

activerehashing yes
# Redis將在每100毫秒時(shí)使用1毫秒的CPU時(shí)間來對redis的hash表進(jìn)行重新hash，可以降低內(nèi)存的使用
# 當(dāng)你的使用場景中，有非常嚴(yán)格的實(shí)時(shí)性需要，不能夠接受Redis時(shí)不時(shí)的對請求有2毫秒的延遲的話，把這項(xiàng)配置為no。
# 如果沒有這么嚴(yán)格的實(shí)時(shí)性要求，可以設(shè)置為yes，以便能夠盡可能快的釋放內(nèi)存

client-output-buffer-limit normal 0 0 0
client-output-buffer-limit slave 256mb 64mb 60
client-output-buffer-limit pubsub 32mb 8mb 60
#客戶端輸出緩沖區(qū)限制可用于強(qiáng)制斷開客戶端，由于某種原因，沒有足夠快地從服務(wù)器讀取數(shù)據(jù)，常見的原因是Pub / Sub客戶端不能像很快的消費(fèi)一條消息，可以為三種不同類型的客戶端設(shè)置不同的限制：
#normal - >普通客戶端，包括MONITOR客戶端
#subve - >從服務(wù)器客戶端
#pubsub - >客戶端訂閱了至少一個(gè)pubsub通道或模式
#設(shè)置方法：client-output-buffer-limit 軟限制大小 硬限制大小 秒數(shù)
#當(dāng)客戶端達(dá)到硬限制大小則立即斷開連接，當(dāng)客戶端達(dá)到軟限制時(shí)候并且在設(shè)置的秒數(shù)緩沖大小任然超了，則在設(shè)置的秒數(shù)后斷開連接

四、數(shù)據(jù)類型以及相關(guān)操作

通常使用redis不外乎使用其常用的5中數(shù)據(jù)類型：string、list、hash、set、sorted_set,在3.2版本以后新添加geo經(jīng)緯度支持，以下將對其類型的常用操作做說明。

命令使用前言

通大多數(shù)據(jù)庫一樣，redis所有的命令提供了幫助，可以使用help +命令名稱查看其使用方法，幫助信息中不僅有命令用法，還有命令始于版本信息，分組等。

為了友好的使用，redis還將所有命令都進(jìn)行了分組,同時(shí)使用help+@+組名進(jìn)行查看每個(gè)組中所有命令，以下是所有分組信息。

上面以及介紹如何查看命令使用方法，所以在以下數(shù)據(jù)類型操作時(shí)候，只舉例常用的命令，更多命令參考https://redis.io/commands

注意：redis在3.2版本新增geo數(shù)據(jù)類型。

generic    #一般命令組，對大多數(shù)類型適用
string    #字符串類型命令組，使用所有字符串類型
list     #列表類型命令組
set      #集合類型命令組
sorted_set  #有序集合命令組
hash     #hash操作命令組
pubsub    #發(fā)布命令組
transactions #事務(wù)操作命令組
connection  #連接相關(guān)命令組
server    #服務(wù)器相關(guān)命令組
scripting   #lua 腳本命令組
hyperloglog  #hyperloglog類型命令組，redis在 2.8.9 版本添加了 HyperLogLog 結(jié)構(gòu)
cluster    #集群相關(guān)命令組
geo      #經(jīng)緯度相關(guān)命令組，適用于3.2.0以后的版本

示例：查看事務(wù)操作所有命令

key操作

常用：

DEL key #刪除某個(gè)key
KEYS pattern #查看符合正則的所有key
EXISTS key [key ...] #判斷某個(gè)key是否存在，可支持多個(gè)，返回存在的個(gè)數(shù)
EXPIRE key seconds #刷新某個(gè)key過期時(shí)間
MOVE key db #移動key到某個(gè)數(shù)據(jù)庫

示例：

string操作

字符串操作中需要注意的是，redis中的整型也當(dāng)作字符串處理。

常用：

SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX] #設(shè)置key為指定的字符串值。
#參數(shù)：
#EX seconds – 設(shè)置鍵key的過期時(shí)間，單位時(shí)秒
#PX milliseconds – 設(shè)置鍵key的過期時(shí)間，單位時(shí)毫秒
#NX – 只有鍵key不存在的時(shí)候才會設(shè)置key的值
#XX – 只有鍵key存在的時(shí)候才會設(shè)置key的值

APPEND key value #如果 key 已經(jīng)存在，并且值為字符串，那么這個(gè)命令會把 value 追加到原來值（value）的結(jié)尾。 如果 key 不存在，那么它將首先創(chuàng)建一個(gè)空字符串的key，再執(zhí)行追加操作，這種情況 APPEND 將類似于 SET 操作。

GET key #獲取key值，不存在則返回nil

GETRANGE key start end #獲取指定key值的索引開始位置和結(jié)束位置所對應(yīng)的值，索引從0開始

GETSET key value #設(shè)置新的key值，并獲取設(shè)置之前的值，如果key不存在則設(shè)置，并返回nil

MGET key [key ...]  #批量獲取key的值

MSET key value [key value ...] #批量設(shè)置key的值

DECR key #數(shù)字類型的key自減操作，key類型不是數(shù)字則報(bào)錯(cuò)

INCR key #數(shù)字類型key 自加操作，與DECR相反

DECRBY key decrement #數(shù)字類型key指定減少數(shù)值

INCRBY key increment  #數(shù)字類型key指定增加數(shù)值，與DECRBY相反

STRLEN key #獲取key長度

示例：

list操作

列表中的元素索引從0開始，倒數(shù)的元素可以用“-”+倒數(shù)位置表示，如-2，代表倒數(shù)第二個(gè)元素，-1則代表最后一個(gè)元素。

Redis列表是簡單的字符串列表，按照插入順序排序。你可以添加一個(gè)元素到列表的頭部（左邊）或者尾部（右邊。

一個(gè)列表最多可以包含 232- 1 個(gè)元素 (4294967295, 每個(gè)列表超過40億個(gè)元素)。

常用：

LPUSH key value [value ...] #從列表左邊放入一個(gè)或者多個(gè)元素

LPUSHX key value #當(dāng)列表存在時(shí)，從左邊放入一個(gè)元素

RPUSH key value [value ...] #從列表右邊放入一個(gè)或者多個(gè)元素

RPUSHX key value #當(dāng)列表存在時(shí)，從右邊放入一個(gè)元素

LSET key index value #根據(jù)索引設(shè)置列表中元素的值,當(dāng)list不存在是報(bào)錯(cuò)

LINDEX key index #根據(jù)列表索引獲取元素值，索引從0開始

LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value #在列表中，基于某個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)插入值，pivot代表基準(zhǔn)點(diǎn)

LLEN key #獲取列表長度

LRANGE key start stop #根據(jù)索引獲取列表中的元素，列表索引最后一個(gè)可以使用-1

LREM key count value #從存于 key 的列表里移除前 count 次出現(xiàn)的值為 value 的元素
#count > 0: 從頭往尾移除值為 value 的元素
#count < 0: 從尾往頭移除值為 value 的元素
#count = 0: 移除所有值為 value 的元素

LPOP key #從列表左邊刪除一個(gè)元素

RPOP key #從列表右邊刪除一個(gè)元素

RPOPLPUSH source destination #刪除source列表中的刪除最后一個(gè)元素將其追加到destination列表

LTRIM key start stop #根據(jù)索引start和stop保留列表元素

示例：

hash操作

hash操作所有命令都以H開頭。

Redis hash 是一個(gè)string類型的field和value的映射表，hash特別適合用于存儲對象。

Redis 中每個(gè) hash 可以存儲 232- 1 鍵值對（40多億）。

常用：

HDEL key field [field ...] #刪除hash表中一個(gè)或多個(gè)字段

HEXISTS key field #判斷hash表中字段是否存在

HGET key field #獲取hash表中字段的值

HGETALL key #獲取hash表中所有字段

HSET key field value # 設(shè)置hash表中字段的值

HSETNX key field value #只有當(dāng)字段不存在時(shí)候才設(shè)置hash表中字段值，

HLEN key #獲取hash表中字段個(gè)數(shù)

HVALS key #獲取hash表中所有字段的值

HKEYS key #獲取hash表中所有的字段

HSTRLEN key field #獲取hash表中指定字段的值的長度

HMSET key field value [field value ...] #批量設(shè)置hash表中字段的值

HMGET key field [field ...] #批量獲取hash表中字段的值

示例：

集合set操作

Redis 的 Set 是 String 類型的無序集合。集合成員是唯一的，這就意味著集合中不能出現(xiàn)重復(fù)的數(shù)據(jù)。

Redis 中集合是通過哈希表實(shí)現(xiàn)的，所以添加，刪除，查找的復(fù)雜度都是 O(1)。

集合中最大的成員數(shù)為 232 - 1(4294967295, 每個(gè)集合可存儲40多億個(gè)成員)。

常用：

SADD key member [member ...] #添加一個(gè)或多個(gè)元素到集合中

SREM key member [member ...] #刪除一個(gè)或多個(gè)集合中的元素

SCARD key #獲取集合中元素?cái)?shù)量

SMEMBERS key #返回集合中所有的元素

SINTER key [key ...] #獲取兩個(gè)或兩個(gè)以上集合的交集

SUNION key [key ...] #獲取兩個(gè)或兩個(gè)以上集合的并集

SDIFF key [key ...]   #獲取兩個(gè)或者兩個(gè)以上集合的差集

SISMEMBER key member #判斷元素是否是在指定集合中

SMOVE source destination member #移動一個(gè)集合中的元素到另一個(gè)集合

SPOP key [count] #移除count個(gè)集合中元素，count可選參數(shù)，默認(rèn)為1，即移除一個(gè)

有序集合操作

Redis 有序集合和集合一樣也是string類型元素的集合,且不允許重復(fù)的成員。

不同的是每個(gè)元素都會關(guān)聯(lián)一個(gè)double類型的分?jǐn)?shù)。redis正是通過分?jǐn)?shù)來為集合中的成員進(jìn)行從小到大的排序。

有序集合的成員是唯一的,但分?jǐn)?shù)(score)卻可以重復(fù)。

集合是通過哈希表實(shí)現(xiàn)的，所以添加，刪除，查找的復(fù)雜度都是O(1)。集合中最大的成員數(shù)為 232 - 1(4294967295, 每個(gè)集合可存儲40多億個(gè)成員)。

常用：

ZADD key [NX|XX] [CH] [INCR] score member [score member ...] #向一個(gè)有序集合添加成員（元素）
#參數(shù)：
#XX: 僅僅更新存在的成員，不添加新成員。
#NX: 不更新存在的成員。只添加新成員。
#CH: 修改返回值為發(fā)生變化的成員總數(shù)，原始是返回新添加成員的總數(shù) (CH 是 changed 的意思)。更改的元素是新添加的成員，已經(jīng)存在的成員更新分?jǐn)?shù)。 所以在命令中指定的成員有相同的分?jǐn)?shù)將不被計(jì)算在內(nèi)。注：在通常情況下，ZADD返回值只計(jì)算新添加成員的數(shù)量。
#INCR: 當(dāng)ZADD指定這個(gè)選項(xiàng)時(shí)，成員的操作就等同ZINCRBY命令，對成員的分?jǐn)?shù)進(jìn)行遞增操作。

ZCARD key #獲取有序集合中元素個(gè)數(shù)

ZCOUNT key min max #指定分?jǐn)?shù)范圍的元素個(gè)數(shù)

ZINCRBY key increment member #為有序集的元素的score值加上增加指定的increment

ZRANGE key start stop [WITHSCORES] #根據(jù)有序集合中分?jǐn)?shù)區(qū)間獲取集合中的元素

ZRANGE key start stop [WITHSCORES] #獲取有序集合中元素的排名

ZREM key member [member ...] #刪除有序集合中一個(gè)或多個(gè)元素

ZSCORE key member #設(shè)置元素在集合中的分?jǐn)?shù)

GEO類型操作

Redis的GEO是 3.2 版本的新特性，對GEO(地理位置)的支持。這個(gè)功能可以將用戶給定的地理位置信息儲存起來，并對這些信息進(jìn)行操作。

geo類型命令不多，總共6個(gè)所以這里全部列舉出來了。

GEOADD key longitude latitude member [longitude latitude member ...] #將指定的地理空間位置（緯度、經(jīng)度、名稱）添加到指定的key中

GEODIST key member1 member2 [unit] #返回兩個(gè)給定位置之間的距離。如果兩個(gè)位置之間的其中一個(gè)不存在， 那么命令返回空值。指定單位的參數(shù) unit 必須是以下單位的其中一個(gè)：

#m 表示單位為米
#km 表示單位為千米
#mi 表示單位為英里
#ft 表示單位為英尺

GEOPOS key member [member ...] #從key里返回所有給定位置元素的位置（經(jīng)度和緯度）

GEOHASH key member [member ...] #返回一個(gè)或多個(gè)位置元素的 Geohash 表示。通常使用表示位置的元素使用不同的技術(shù)，使用Geohash位置52點(diǎn)整數(shù)編碼。由于編碼和解碼過程中所使用的初始最小和最大坐標(biāo)不同，編碼的編碼也不同于標(biāo)準(zhǔn)。此命令返回一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Geohash

GEORADIUS key longitude latitude radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count] [ASC|DESC] [STORE key] [STOREDIST key] 
#以給定的經(jīng)緯度為中心， 返回鍵包含的位置元素當(dāng)中， 與中心的距離不超過給定最大距離的所有位置元素。

#范圍可以使用以下其中一個(gè)單位：

#m 表示單位為米。
#km 表示單位為千米。
#mi 表示單位為英里。
#ft 表示單位為英尺。
#在給定以下可選項(xiàng)時(shí)， 命令會返回額外的信息：

#WITHDIST: 在返回位置元素的同時(shí)， 將位置元素與中心之間的距離也一并返回。 距離的單位和用戶給定的范圍單位保持一致。
#WITHCOORD: 將位置元素的經(jīng)度和維度也一并返回。
#WITHHASH: 以 52 位有符號整數(shù)的形式， 返回位置元素經(jīng)過原始 geohash 編碼的有序集合分值。 這個(gè)選項(xiàng)主要用于底層應(yīng)用或者調(diào)試， 實(shí)際中的作用并不大。
#命令默認(rèn)返回未排序的位置元素。 通過以下兩個(gè)參數(shù)， 用戶可以指定被返回位置元素的排序方式：

#ASC: 根據(jù)中心的位置， 按照從近到遠(yuǎn)的方式返回位置元素。
#DESC: 根據(jù)中心的位置， 按照從遠(yuǎn)到近的方式返回位置元素。
#在默認(rèn)情況下， GEORADIUS 命令會返回所有匹配的位置元素。 雖然用戶可以使用 COUNT <count> 選項(xiàng)去獲取前 N 個(gè)匹配元素， 但是因?yàn)槊钤趦?nèi)部可能會需要對所有被匹配的元素進(jìn)行處理， 所以在對一個(gè)非常大的區(qū)域進(jìn)行搜索時(shí)， 即使只使用 COUNT 選項(xiàng)去獲取少量元素， 命令的執(zhí)行速度也可能會非常慢。 但是從另一方面來說， 使用 COUNT 選項(xiàng)去減少需要返回的元素?cái)?shù)量， 對于減少帶寬來說仍然是非常有用的。

#返回值：
 #在沒有給定任何 WITH 選項(xiàng)的情況下， 命令只會返回一個(gè)像 [“New York”,”Milan”,”Paris”] 這樣的線性（linear）列表。
 #在指定了 WITHCOORD 、 WITHDIST 、 WITHHASH 等選項(xiàng)的情況下， 命令返回一個(gè)二層嵌套數(shù)組， 內(nèi)層的每個(gè)子數(shù)組就表示一個(gè)元素

 #在返回嵌套數(shù)組時(shí)， 子數(shù)組的第一個(gè)元素總是位置元素的名字。 至于額外的信息， 則會作為子數(shù)組的后續(xù)元素， 按照以下順序被返回：
  #以浮點(diǎn)數(shù)格式返回的中心與位置元素之間的距離， 單位與用戶指定范圍時(shí)的單位一致。
  #geohash 整數(shù)。
  #由兩個(gè)元素組成的坐標(biāo)，分別為經(jīng)度和緯度。

GEORADIUSBYMEMBER key member radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count] [ASC|DESC] [STORE key] [STOREDIST key]
#這個(gè)命令和 GEORADIUS 命令一樣， 都可以找出位于指定范圍內(nèi)的元素， 但是 GEORADIUSBYMEMBER 的中心點(diǎn)是由給定的位置元素決定的。

操作示例：

五、發(fā)布訂閱

Redis 發(fā)布訂閱(pub/sub)是一種消息通信模式：發(fā)送者(pub)發(fā)送消息，訂閱者(sub)接收消息。

Redis 客戶端可以訂閱任意數(shù)量的頻道。

下圖代表其發(fā)布訂閱之間的關(guān)系

運(yùn)作原理

每個(gè)Redis 服務(wù)器進(jìn)程都維持著一個(gè)表示服務(wù)器狀態(tài)的 redis.h/redisServer結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的pubsub_channels 屬性是一個(gè)字典，這個(gè)字典就用于保存訂閱頻道的信息：

struct redisServer {
  // ...
  dict *pubsub_channels;
  // ...
};

其中，字典的鍵為正在被訂閱的頻道，而字典的值則是一個(gè)鏈表，鏈表中保存了所有訂閱這個(gè)頻道的客戶端。
比如說，在下圖展示的這個(gè)pubsub_channels示例中，client1 、 client2 和 client3 就訂閱了 channel1 ，而client3也同時(shí)訂閱了channel2。

當(dāng)客戶端調(diào)用SUBSCRIBE命令時(shí)，程序就將客戶端和要訂閱的頻道在pubsub_channels字典中關(guān)聯(lián)起來。

SUBSCRIBE命令的行為可以用偽代碼表示如下：

def SUBSCRIBE(client, channels):

  // 遍歷所有輸入頻道
  for channel in channels:

    // 將客戶端添加到鏈表的末尾
    redisServer.pubsub_channels[channel].append(client)

通過pubsub_channels字典，程序只要檢查某個(gè)頻道是否為字典的鍵，就可以知道該頻道是否正在被客戶端訂閱；只要取出某個(gè)鍵的值，就可以得到所有訂閱該頻道的客戶端的信息。

了解了pubsub_channels字典的結(jié)構(gòu)之后，解釋PUBLISH命令的實(shí)現(xiàn)就非常簡單了：當(dāng)調(diào)用PUBLISH channel message命令，程序首先根據(jù)channel定位到字典的鍵，然后將信息發(fā)送給字典值鏈表中的所有客戶端。

訂閱模式

redis的發(fā)布訂閱不僅僅提供簡單的訂閱頻道，還提供模式匹配訂閱。模式訂閱使用命令PSUBSCRIBE實(shí)現(xiàn)。

redisServer.pubsub_patterns屬性是一個(gè)鏈表，鏈表中保存著所有和模式相關(guān)的信息：

struct redisServer {
  // ...
  list *pubsub_patterns;
  // ...
};

鏈表中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都包含一個(gè)redis.h/pubsubPattern結(jié)構(gòu)：

typedef struct pubsubPattern {
  redisClient *client;
  robj *pattern;
} pubsubPattern;

client 屬性保存著訂閱模式的客戶端，而 pattern 屬性則保存著被訂閱的模式。

每當(dāng)調(diào)用 PSUBSCRIBE命令訂閱一個(gè)模式時(shí)，程序就創(chuàng)建一個(gè)包含客戶端信息和被訂閱模式的pubsubPattern結(jié)構(gòu)，并將該結(jié)構(gòu)添加到redisServer.pubsub_patterns鏈表中。

作為例子，下圖展示了一個(gè)包含兩個(gè)模式的 pubsub_patterns 鏈表，其中 client123 和 client256 都正在訂閱 tweet.shop.* 模式：

通過遍歷整個(gè)pubsub_patterns鏈表，程序可以檢查所有正在被訂閱的模式，以及訂閱這些模式的客戶端。

當(dāng)執(zhí)行PUBLISH進(jìn)行命令向channel命令發(fā)送消息時(shí)，PUBLISH除了將message 發(fā)送到所有訂閱channel的客戶端之外，它還會將channel和pubsub_patterns中的模式進(jìn)行對比，如果channel和某個(gè)模式匹配的話，那么也將message 發(fā)送到訂閱那個(gè)模式的客戶端，例如一個(gè)客戶端訂閱了aa.bb.*頻道，那么他會收到來自所有aa.bb開頭的所有頻道消息。

相關(guān)命令

PSUBSCRIBE pattern [pattern ...] #使用模式訂閱一個(gè)或多個(gè)符合給定模式的頻道

PUNSUBSCRIBE [pattern [pattern ...]] #退訂所有給定模式的頻道

SUBSCRIBE channel [channel ...]  #訂閱給定的一個(gè)或多個(gè)頻道的信息

UNSUBSCRIBE [channel [channel ...]]  #指退訂給定的頻道

PUBSUB subcommand [argument [argument ...]] #查看訂閱與發(fā)布系統(tǒng)狀態(tài)

PUBLISH channel message  #將信息發(fā)送到指定的頻道

實(shí)踐

在以下示例中，將分別用SUBSCRIBE命令訂閱aa.bb和使用PSUBSCRIBE模式訂閱頻道aa.bb*。

SUBSCRIBE訂閱：

PSUBSCRIBE訂閱：

此時(shí)我們使用PUBSH向aa.bb發(fā)送消息，返回接受到的頻道數(shù)，兩個(gè)訂閱者都能收到消息。

訂閱者1:

模式訂閱者：

小結(jié)

訂閱信息由服務(wù)器進(jìn)程維持的redisServer.pubsub_channels字典保存，字典的鍵為被訂閱的頻道，字典的值為訂閱頻道的所有客戶端。
當(dāng)有新消息發(fā)送到頻道時(shí)，程序遍歷頻道（鍵）所對應(yīng)的（值）所有客戶端，然后將消息發(fā)送到所有訂閱頻道的客戶端上。
訂閱模式的信息由服務(wù)器進(jìn)程維持的redisServer.pubsub_patterns鏈表保存，鏈表的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都保存著一個(gè)pubsubPattern結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中保存著被訂閱的模式，以及訂閱該模式的客戶端。程序通過遍歷鏈表來查找某個(gè)頻道是否和某個(gè)模式匹配。
當(dāng)有新消息發(fā)送到頻道時(shí)，除了訂閱頻道的客戶端會收到消息之外，所有訂閱了匹配頻道的模式的客戶端，也同樣會收到消息。
退訂頻道和退訂模式分別是訂閱頻道和訂閱模式的反操作。

六、事務(wù)

所謂事務(wù)應(yīng)具有以下特效：原子性(Atomicity)，一致性(Consistency)，隔離性(Isolation)，持久性(Durability)，簡稱ACID，但redis所提供的事務(wù)比較簡單，它通過MULTI、EXEC、DISCARD和WATCH等命令實(shí)現(xiàn)事務(wù)。

而Redis只支持簡單的事務(wù)，將執(zhí)行命令放入隊(duì)列緩存，當(dāng)程序中有異常或命令出錯(cuò)，執(zhí)行DISCARD清空緩存隊(duì)列不執(zhí)行隊(duì)列中命令，其事務(wù)過程有以下特點(diǎn)：

事務(wù)是一個(gè)單獨(dú)的隔離操作：事務(wù)中的所有命令都會序列化、按順序地執(zhí)行。事務(wù)在執(zhí)行的過程中，不會被其他客戶端發(fā)送來的命令請求所打斷。
事務(wù)是一個(gè)泛原子操作（這里我以泛原子稱呼，在某些情況redis的事務(wù)不是原子性的，后續(xù)會說明）：事務(wù)中的命令要么全部被執(zhí)行，要么全部都不執(zhí)行。

EXEC命令負(fù)責(zé)觸發(fā)并執(zhí)行事務(wù)中的所有命令：

如果客戶端在使用MULTI開啟了一個(gè)事務(wù)之后，卻因?yàn)閿嗑€而沒有成功執(zhí)行EXEC，那么事務(wù)中的所有命令都不會被執(zhí)行。
另一方面，如果客戶端成功在開啟事務(wù)之后執(zhí)行EXEC，那么事務(wù)中的所有命令都會被執(zhí)行。

特別說明文中的泛原子操作：

redis在開啟事務(wù)以后，若執(zhí)行命令具有顯示的錯(cuò)誤或者客戶端中斷則此次事務(wù)在執(zhí)行EXEC命令時(shí)會調(diào)用DISCARD清空緩存隊(duì)列不執(zhí)行隊(duì)列中的所有任務(wù)，此時(shí)是原子性的。
當(dāng)執(zhí)行命令過程中，命令沒有顯示的報(bào)錯(cuò)（例如LSET操作設(shè)置一個(gè)不存在的list），而是在EXEC調(diào)用時(shí)候某個(gè)命令出錯(cuò)，那么在這之前已經(jīng)執(zhí)行的命令將不會回滾，所以嚴(yán)格說來，redis并不支持原子性。

涉及命令

MULTI #用于標(biāo)記事務(wù)塊的開始。Redis會將后續(xù)的命令逐個(gè)放入隊(duì)列中，然后才能使用EXEC命令執(zhí)行緩存隊(duì)列中的命令。

EXEC #執(zhí)行緩存隊(duì)列中的命令

DISCARD #清除所有先前在一個(gè)事務(wù)中放入隊(duì)列的命令，然后恢復(fù)正常的連接狀態(tài)，如果使用了WATCH命令，那么DISCARD命令就會將當(dāng)前連接監(jiān)控的所有鍵取消監(jiān)控。

WATCH key [key ...]  #當(dāng)某個(gè)事務(wù)需要按條件執(zhí)行時(shí)，就要使用這個(gè)命令將給定的鍵設(shè)置為受監(jiān)控的

UNWATCH #清除所有先前為一個(gè)事務(wù)監(jiān)控的鍵，如果你調(diào)用了EXEC或DISCARD命令，那么就不需要手動調(diào)用UNWATCH命令

樂觀鎖機(jī)制

樂觀鎖：總是認(rèn)為不會產(chǎn)生并發(fā)問題，每次去取數(shù)據(jù)的時(shí)候總認(rèn)為不會有其他線程對數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，因此不會上鎖，但是在更新時(shí)會判斷其他線程在這之前有沒有對數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，一般會使用版本號機(jī)制或檢查再設(shè)置(CAS)操作實(shí)現(xiàn)。

redis通過WATCH命令實(shí)現(xiàn)樂觀鎖，作為WATCH命令的參數(shù)的鍵會受到Redis的監(jiān)控，Redis能夠檢測到它們的變化。在執(zhí)行EXEC命令之前，如果Redis檢測到至少有一個(gè)鍵被修改了，那么整個(gè)事務(wù)便會中止運(yùn)行，然后EXEC命令會返回一個(gè)nil值，提醒用戶事務(wù)運(yùn)行失敗。

注意：WATCH命令需要在MULTI之前執(zhí)行，不然redis會將其一個(gè)命令放入緩存隊(duì)列中。

示例：在以下示例中通過一個(gè)客戶端開啟事務(wù)監(jiān)聽name鍵，另一個(gè)客戶端在執(zhí)行EXEC之前修改name鍵，此次事務(wù)將不會執(zhí)行，并返回nil，如下。

原子性實(shí)踐

為演示redis嚴(yán)格意義上將不支持原子性，做了一些簡單實(shí)踐。

從上面的結(jié)果可以看出，在開啟事務(wù)前name 值為Rose，在開啟事務(wù)先后執(zhí)行了SET命令和LSET命令，但是LSET命令是錯(cuò)誤的，當(dāng)我們調(diào)用EXEC執(zhí)行事務(wù)完事務(wù)以后，在回頭看事務(wù)中的SET命令已經(jīng)生效，并未回滾，因?yàn)樵诖芜^程中該命令沒有顯示的報(bào)錯(cuò)，所以可以說redis的事務(wù)不支持原子性。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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