一、什么是 Redis
Redis 是由意大利人 Salvatore Sanfilippo 开发的一款内存高速缓存数据库。Redis全称为:Remote Dictionary Server(远程数据服务)。该软件使用C语言编写,遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API,它支持丰富的数据类型,如:字符串(String)、 哈希(Hash)、 列表(List)、 集合(Set) 和 有序集合(Sorted Set)等类型。
二、什么是缓存
上面提到了 Redis 是一款高速缓存数据库,那么,什么是缓存呢?
缓存(cache),原始意义是指访问速度比一般随机存取存储器(RAM)快的一种高速存储器,通常它不像系统主存那样使用DRAM技术,而使用昂贵但较快速的SRAM技术。缓存的设置是所有现代计算机系统发挥高性能的重要因素之一。
缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时,首先从CPU缓存中查找,找到就立即读取并送给CPU处理;没有找到,就从速率相对较慢的内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。
三、Redis的特点
四、Redis适用场景
五、Redis 配置
在介绍Redis的配置文件之前,我们先来说一下Redis安装完成后生成的几个可执行文件: redis-server 、redis-cli 、redis-benchmark 、redis-stat 、redis-check-dump、redis-check-aof。
redis-server:Redis 服务器的daemon启动程序。 redis-cli:Redis 命令行执行工具。当然,你也可以用telnet根据其纯文本协议来操作。 redis-benchmark:Redis 性能检测工具,测试Redis在你的系统及你的配置下的读写性能。 redis-stat:Redis 状态检测工具,可以检测 Redis 当前状态参数及延迟状况(高版本的Redis将没有这个脚本)。 redis-check-dump:Redis dump 数据文件的修复工具。 redis-check-aof:Redis aof 日志文件修复工具。
Redis 配置项说明如下:
序号 | 配置项 | 说明 |
---|---|---|
1 |
daemonize no
|
Redis 默认不是以守护进程的方式运行,可以通过该配置项修改,使用 yes 启用守护进程(Windows 不支持守护线程的配置为 no ) |
2 |
pidfile /var/run/redis.pid
|
当 Redis 以守护进程方式运行时,Redis 默认会把 pid 写入 /var/run/redis.pid 文件,可以通过 pidfile 指定 |
3 |
port 6379
|
指定 Redis 监听端口,默认端口为 6379,作者在自己的一篇博文中解释了为什么选用 6379 作为默认端口,因为 6379 在手机按键上 MERZ 对应的号码,而 MERZ 取自意大利歌女 Alessia Merz 的名字 |
4 |
bind 127.0.0.1
|
绑定的主机地址 |
5 |
timeout 300
|
当客户端闲置多长时间后关闭连接,如果指定为 0,表示关闭该功能 |
6 |
loglevel notice
|
指定日志记录级别,Redis 总共支持四个级别:debug、verbose、notice、warning,默认为 notice |
7 |
logfile stdout
|
日志记录方式,默认为标准输出,如果配置 Redis 为守护进程方式运行,而这里又配置为日志记录方式为标准输出,则日志将会发送给 /dev/null |
8 |
databases 16
|
设置数据库的数量,默认数据库为0,可以使用SELECT 命令在连接上指定数据库id |
9 |
save <seconds> <changes>
Redis 默认配置文件中提供了三个条件: save 900 1 save 300 10 save 60 10000 分别表示 900 秒(15 分钟)内有 1 个更改,300 秒(5 分钟)内有 10 个更改以及 60 秒内有 10000 个更改。 |
指定在多长时间内,有多少次更新操作,就将数据同步到数据文件,可以多个条件配合 |
10 |
rdbcompression yes
|
指定存储至本地数据库时是否压缩数据,默认为 yes,Redis 采用 LZF 压缩,如果为了节省 CPU 时间,可以关闭该选项,但会导致数据库文件变的巨大 |
11 |
dbfilename dump.rdb
|
指定本地数据库文件名,默认值为 dump.rdb |
12 |
dir ./
|
指定本地数据库存放目录 |
13 |
slaveof <masterip> <masterport>
|
设置当本机为 slav 服务时,设置 master 服务的 IP 地址及端口,在 Redis 启动时,它会自动从 master 进行数据同步 |
14 |
masterauth <master-password>
|
当 master 服务设置了密码保护时,slav 服务连接 master 的密码 |
15 |
requirepass foobared
|
设置 Redis 连接密码,如果配置了连接密码,客户端在连接 Redis 时需要通过 AUTH <password> 命令提供密码,默认关闭 |
16 |
maxclients 128
|
设置同一时间最大客户端连接数,默认无限制,Redis 可以同时打开的客户端连接数为 Redis 进程可以打开的最大文件描述符数,如果设置 maxclients 0,表示不作限制。当客户端连接数到达限制时,Redis 会关闭新的连接并向客户端返回 max number of clients reached 错误信息 |
17 |
maxmemory <bytes>
|
指定 Redis 最大内存限制,Redis 在启动时会把数据加载到内存中,达到最大内存后,Redis 会先尝试清除已到期或即将到期的 Key,当此方法处理 后,仍然到达最大内存设置,将无法再进行写入操作,但仍然可以进行读取操作。Redis 新的 vm 机制,会把 Key 存放内存,Value 会存放在 swap 区 |
18 |
appendonly no
|
指定是否在每次更新操作后进行日志记录,Redis 在默认情况下是异步的把数据写入磁盘,如果不开启,可能会在断电时导致一段时间内的数据丢失。因为 redis 本身同步数据文件是按上面 save 条件来同步的,所以有的数据会在一段时间内只存在于内存中。默认为 no |
19 |
appendfilename appendonly.aof
|
指定更新日志文件名,默认为 appendonly.aof |
20 |
appendfsync everysec
|
指定更新日志条件,共有 3 个可选值:
|
21 |
vm-enabled no
|
指定是否启用虚拟内存机制,默认值为 no,简单的介绍一下,VM 机制将数据分页存放,由 Redis 将访问量较少的页即冷数据 swap 到磁盘上,访问多的页面由磁盘自动换出到内存中(在后面的文章我会仔细分析 Redis 的 VM 机制) |
22 |
vm-swap-file /tmp/redis.swap
|
虚拟内存文件路径,默认值为 /tmp/redis.swap,不可多个 Redis 实例共享 |
23 |
vm-max-memory 0
|
将所有大于 vm-max-memory 的数据存入虚拟内存,无论 vm-max-memory 设置多小,所有索引数据都是内存存储的(Redis 的索引数据 就是 keys),也就是说,当 vm-max-memory 设置为 0 的时候,其实是所有 value 都存在于磁盘。默认值为 0 |
24 |
vm-page-size 32
|
Redis swap 文件分成了很多的 page,一个对象可以保存在多个 page 上面,但一个 page 上不能被多个对象共享,vm-page-size 是要根据存储的 数据大小来设定的,作者建议如果存储很多小对象,page 大小最好设置为 32 或者 64bytes;如果存储很大大对象,则可以使用更大的 page,如果不确定,就使用默认值 |
25 |
vm-pages 134217728
|
设置 swap 文件中的 page 数量,由于页表(一种表示页面空闲或使用的 bitmap)是在放在内存中的,,在磁盘上每 8 个 pages 将消耗 1byte 的内存。 |
26 |
vm-max-threads 4
|
设置访问swap文件的线程数,最好不要超过机器的核数,如果设置为0,那么所有对swap文件的操作都是串行的,可能会造成比较长时间的延迟。默认值为4 |
27 |
glueoutputbuf yes
|
设置在向客户端应答时,是否把较小的包合并为一个包发送,默认为开启 |
28 |
hash-max-zipmap-entries 64
hash-max-zipmap-value 512
|
指定在超过一定的数量或者最大的元素超过某一临界值时,采用一种特殊的哈希算法 |
29 |
activerehashing yes
|
指定是否激活重置哈希,默认为开启(后面在介绍 Redis 的哈希算法时具体介绍) |
30 |
include /path/to/local.conf
|
指定包含其它的配置文件,可以在同一主机上多个Redis实例之间使用同一份配置文件,而同时各个实例又拥有自己的特定配置文件 |
六、Redis 数据类型简介
Redis支持五种数据类型:string(字符串),hash(哈希),list(列表),set(集合)及zset(sorted set:有序集合)。
1、String(字符串)
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。
常用字符串命令:
序号 | 命令及描述 |
---|---|
1 | SET key value 设置指定 key 的值 |
2 | GET key 获取指定 key 的值。 |
3 | GETRANGE key start end 返回 key 中字符串值的子字符 |
4 | GETSET key value 将给定 key 的值设为 value ,并返回 key 的旧值(old value)。 |
5 | GETBIT key offset 对 key 所储存的字符串值,获取指定偏移量上的位(bit)。 |
6 | MGET key1 [key2..] 获取所有(一个或多个)给定 key 的值。 |
7 | SETBIT key offset value 对 key 所储存的字符串值,设置或清除指定偏移量上的位(bit)。 |
8 | SETEX key seconds value 将值 value 关联到 key ,并将 key 的过期时间设为 seconds (以秒为单位)。 |
9 | SETNX key value 只有在 key 不存在时设置 key 的值。 |
10 | 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。 |
11 | STRLEN key 返回 key 所储存的字符串值的长度。 |
12 | MSET key value [key value ...] 同时设置一个或多个 key-value 对。 |
13 | MSETNX key value [key value ...] 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。 |
14 | PSETEX key milliseconds value 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。 |
15 | INCR key 将 key 中储存的数字值增一。 |
16 | INCRBY key increment 将 key 所储存的值加上给定的增量值(increment) 。 |
17 | INCRBYFLOAT key increment 将 key 所储存的值加上给定的浮点增量值(increment) 。 |
18 | DECR key 将 key 中储存的数字值减一。 |
19 | DECRBY key decrement key 所储存的值减去给定的减量值(decrement) 。 |
20 | APPEND key value 如果 key 已经存在并且是一个字符串, APPEND 命令将指定的 value 追加到该 key 原来值(value)的末尾。 |
2、Hash(哈希)
Redis hash 是一个键值(Key=>Value)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。
常用 hash 基本命令:
序号 | 命令及描述 |
---|---|
1 | HDEL key field1 [field2] 删除一个或多个哈希表字段 |
2 | HEXISTS key field 查看哈希表 key 中,指定的字段是否存在。 |
3 | HGET key field 获取存储在哈希表中指定字段的值。 |
4 | HGETALL key 获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值 |
5 | HINCRBY key field increment 为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量 increment 。 |
6 | 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 。 |
7 | HKEYS key 获取所有哈希表中的字段 |
8 | HLEN key 获取哈希表中字段的数量 |
9 | HMGET key field1 [field2] 获取所有给定字段的值 |
10 | HMSET key field1 value1 [field2 value2 ] 同时将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表 key 中。 |
11 | HSET key field value 将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。 |
12 | HSETNX key field value 只有在字段 field 不存在时,设置哈希表字段的值。 |
13 | HVALS key 获取哈希表中所有值 |
14 | HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 迭代哈希表中的键值对。 |
3、List(列表)
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)。列表最多可存储 232 - 1 元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)。
常用List相关命令:
序号 | 命令及描述 |
---|---|
1 | 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。 |
2 | 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。 |
3 | BRPOPLPUSH source destination timeout 从列表中弹出一个值,将弹出的元素插入到另外一个列表中并返回它; 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。 |
4 | LINDEX key index 通过索引获取列表中的元素 |
5 | LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value 在列表的元素前或者后插入元素 |
6 | LLEN key 获取列表长度 |
7 | LPOP key 移出并获取列表的第一个元素 |
8 | LPUSH key value1 [value2] 将一个或多个值插入到列表头部 |
9 | LPUSHX key value 将一个值插入到已存在的列表头部 |
10 | LRANGE key start stop 获取列表指定范围内的元素 |
11 | LREM key count value 移除列表元素 |
12 | LSET key index value 通过索引设置列表元素的值 |
13 | LTRIM key start stop 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。 |
14 | RPOP key 移除列表的最后一个元素,返回值为移除的元素。 |
15 | 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 |
16 | RPUSH key value1 [value2] 在列表中添加一个或多个值 |
17 | RPUSHX key value 为已存在的列表添加值 |
4、Set(集合)
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)。集合中最大的成员数为 232 - 1(4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。
常用Set相关命令:
序号 | 命令及描述 |
---|---|
1 | SADD key member1 [member2] 向集合添加一个或多个成员 |
2 | SCARD key 获取集合的成员数 |
3 | SDIFF key1 [key2] 返回给定所有集合的差集 |
4 | SDIFFSTORE destination key1 [key2] 返回给定所有集合的差集并存储在 destination 中 |
5 | SINTER key1 [key2] 返回给定所有集合的交集 |
6 | SINTERSTORE destination key1 [key2] 返回给定所有集合的交集并存储在 destination 中 |
7 | SISMEMBER key member 判断 member 元素是否是集合 key 的成员 |
8 | SMEMBERS key 返回集合中的所有成员 |
9 | SMOVE source destination member 将 member 元素从 source 集合移动到 destination 集合 |
10 | SPOP key 移除并返回集合中的一个随机元素 |
11 | SRANDMEMBER key [count] 返回集合中一个或多个随机数 |
12 | SREM key member1 [member2] 移除集合中一个或多个成员 |
13 | SUNION key1 [key2] 返回所有给定集合的并集 |
14 | SUNIONSTORE destination key1 [key2] 所有给定集合的并集存储在 destination 集合中 |
15 | SSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 迭代集合中的元素 |
5、Sorted Set(有序集合)
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Sorted Set相关命令:
原文:https://www.cnblogs.com/L-Test/p/11622691.html