Redis学习总结(1)

redis概述

• 数据都在内存中，支持持久化，主要用作备份恢复。

• 除了支持简单的key-value模式，还支持多种数据结构的存储，比如 list、set、hash、zset等。

• 这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操作，而且这些操作都是原子性的。

• 一般是作为缓存数据库辅助持久化的数据库

redis应用场景

1.配合关系型数据库做高速缓存

高频次，热门访问的数据，降低数据库IO

2.多样的数据结构存储持久化数据

• 最新数据（通过list实现时间排序）
• 排行榜（利用zset有序集合）
• 计数器、秒杀（原子性，自增方法）
• 去除重复数据（利用Set集合）
• 发布订阅消息（pub/sub模式）

Redis介绍相关知识

• 默认16个数据库，类似数组下标从0开始，初始默认使用0号库
• 使用命令 select 来切换数据库。如: select 8 统一密码管理，所有库同样密码。
• dbsize查看当前数据库的key的数量
• flushdb清空当前库
• flushall通杀全部库
• Redis是单线程+多路IO复用技术

Redis常用五大数据类型

Key

• keys *查看当前库所有key (匹配：keys *1)

• exists key判断某个key是否存在

• type key 查看你的key是什么类型

• del key 删除指定的key数据

• unlink key 根据value选择非阻塞删除 仅将keys从keyspace元数据中删除，真正的删除会在后续异步操作。

• expire key 10 10秒钟：为给定的key设置过期时间

• ttl key 查看还有多少秒过期，-1表示永不过期，-2表示已过期

• select命令切换数据库

• dbsize查看当前数据库的key的数量

• flushdb清空当前库

• flushall通杀全部库

String

简介

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。意味着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，一个Redis中字符串value最多可以是512M

常用命令

set  <key><value>

添加键值对

get  <key>

查询对应键值

append <key><value>

将给定的<value> 追加到原值的末尾

strlen <key>

获得值的长度

setnx <key><value>

只有在 key 不存在时  设置 key 的值

incr <key>

将 key 中储存的数字值增1，只能对数字值操作，如果为空，新增值为1

decr <key>

将 key 中储存的数字值减1，只能对数字值操作，如果为空，新增值为-1

incrby / decrby <key><步长>

将 key 中储存的数字值增减。自定义步长。

mset <key1><value1><key2><value2> ..... 

同时设置一个或多个 key-value对 

mget <key1><key2><key3> .....

同时获取一个或多个 value 

msetnx <key1><value1><key2><value2> ..... 

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。原子性，有一个失败则都失败

getrange <key><起始位置><结束位置>

获得值的范围，类似java中的substring，前包，后包

setrange <key><起始位置><value>

用 <value> 覆写<key>所储存的字符串值，从<起始位置>开始(索引从0开始)。

setex <key><过期时间><value>

设置键值的同时，设置过期时间，单位秒。

getset <key><value>

以新换旧，设置了新值同时获得旧值。

List

简介

单键多值

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）。

它的底层实际是个双向链表，对两端的操作性能很高，通过索引下标的操作中间的节点性能会较差。

List的数据结构为快速链表quickList。

首先在列表元素较少的情况下会使用一块连续的内存存储，这个结构是ziplist，也即是压缩列表。

它将所有的元素紧挨着一起存储，分配的是一块连续的内存。

当数据量比较多的时候才会改成quicklist。

常用命令

lpush/rpush  <key><value1><value2><value3> .... 
从左边/右边插入一个或多个值。
lpop/rpop  <key>
从左边/右边吐出一个值。值在键在，值光键亡。
rpoplpush  <key1><key2>
从<key1>列表右边吐出一个值，插到<key2>列表左边。
lrange <key><start><stop>
按照索引下标获得元素(从左到右)
lrange mylist 0 -1   
0左边第一个，-1右边第一个，（0-1表示获取所有）
lindex <key><index>
按照索引下标获得元素(从左到右)
llen <key>
获得列表长度 
linsert <key>  before <value><newvalue>
在<value>的后面插入<newvalue>插入值
lrem <key><n><value>
从左边删除n个value(从左到右)
lset<key><index><value>
将列表key下标为index的值替换成value

Set

简介

Redis set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，特殊之处在于set是可以自动排重的，当你需要存储一个列表数据，又不希望出现重复数据时，set是一个很好的选择，并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口，这个也是list所不能提供的。

Set数据结构是dict字典，字典是用哈希表实现的。

常用命令

sadd <key><value1><value2> ..... 
将一个或多个 member 元素加入到集合 key 中，已经存在的 member 元素将被忽略
smembers <key>
取出该集合的所有值。
sismember <key><value>
判断集合<key>是否为含有该<value>值，有1，没有0
scard<key>
返回该集合的元素个数。
srem <key><value1><value2> .... 
删除集合中的某个元素。
spop <key>
随机从该集合中吐出一个值。
srandmember <key><n>
随机从该集合中取出n个值。不会从集合中删除 。
smove <source><destination>value
把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合
sinter <key1><key2>
返回两个集合的交集元素。
sunion <key1><key2>
返回两个集合的并集元素。
sdiff <key1><key2>
返回两个集合的差集元素(key1中的，不包含key2中的)

Hash

简介

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。

类似Java里面的Map<String,Object>

Hash类型对应的数据结构是两种：ziplist（压缩列表），hashtable（哈希表）。当field-value长度较短且个数较少时，使用ziplist，否则使用hashtable。

常用命令

hset <key><field><value>
给<key>集合中的  <field>键赋值<value>
hget <key1><field>
从<key1>集合<field>取出 value 
hmset <key1><field1><value1><field2><value2>... 
批量设置hash的值
hexists<key1><field>
查看哈希表 key 中，给定域 field 是否存在。 
hkeys <key>
列出该hash集合的所有field
hvals <key>
列出该hash集合的所有value
hincrby <key><field><increment>
为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 1   -1
hsetnx <key><field><value>
将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ，当且仅当域 field 不存在 .

Zset

简介

Redis有序集合zset与普通集合set非常相似，是一个没有重复元素的字符串集合。

不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分（score）,这个评分（score）被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的，但是评分可以是重复了 。

常用命令

zadd  <key><score1><value1><score2><value2>…
将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中。
zrange <key><start><stop>  [WITHSCORES]   

返回有序集 key 中，下标在<start><stop>之间的元素
带WITHSCORES，可以让分数一起和值返回到结果集。

zrangebyscore key minmax [withscores] [limit offset count]
返回有序集 key 中，所有 score 值介于 min 和 max 之间(包括等于 min 或 max )的成员。有序集成员按 score 值递增(从小到大)次序排列。 

zrevrangebyscore key maxmin [withscores] [limit offset count]               
同上，改为从大到小排列。 
zincrby <key><increment><value>      
为元素的score加上增量
zrem  <key><value>
删除该集合下，指定值的元素 
zcount <key><min><max>
统计该集合，分数区间内的元素个数 
zrank <key><value>
返回该值在集合中的排名，从0开始。

Redis的发布和订阅

Redis 发布订阅 (pub/sub) 是一种消息通信模式：发送者 (pub) 发送消息，订阅者 (sub) 接收消息。

Redis 客户端可以订阅任意数量的频道。

发布订阅

1、 打开一个客户端订阅channel1

SUBSCRIBE channel1

2、打开另一个客户端，给channel1发布消息hello

publish channel1 hello

3、打开第一个客户端可以看到发送的消息

注：发布的消息没有持久化，如果在订阅的客户端收不到hello，只能收到订阅后发布的消息

Redis新数据类型

Bitmap

简介

Redis提供了Bitmaps这个“数据类型”可以实现对位的操作：

（1） Bitmaps本身不是一种数据类型， 实际上它就是字符串（key-value） ， 但是它可以对字符串的位进行操作。

（2）Bitmaps单独提供了一套命令， 所以在Redis中使用Bitmaps和使用字符串的方法不太相同。 可以把Bitmaps想象成一个以位为单位的数组， 数组的每个单元只能存储0和1， 数组的下标在Bitmaps中叫做偏移量

命令

setbit<key><offset><value>
设置Bitmaps中某个偏移量的值（0或1）
getbit<key><offset>
获取Bitmaps中某个偏移量的值
bitcount<key>[start end] 
统计字符串从start字节到end字节比特值为1的数量
bitop  and(or/not/xor) <destkey> [key…]
bitop是一个复合操作， 它可以做多个Bitmaps的and（交集） 、or（并集）、not（非）、xor（异或）操作并将结果保存在destkey中。

获取id=xx的用户是否在xxxx-xx-xx这天访问过， 返回0说明没有访问过

Bitmaps与set对比

假设网站有1亿用户， 每天独立访问的用户有5千万， 如果每天用集合类型和Bitmaps分别存储活跃用户可以得到表

set和Bitmaps存储一天活跃用户对比

很明显， 这种情况下使用Bitmaps能节省很多的内存空间， 尤其是随着时间推移节省的内存还是非常可观的

set和Bitmaps存储独立用户空间对比

但Bitmaps并不是万金油， 假如该网站每天的独立访问用户很少， 例如只有10万（大量的僵尸用户） ， 那么两者的对比如下表所示， 很显然， 这时候使用Bitmaps就不太合适了， 因为基本上大部分位都是0。

set和Bitmaps存储一天活跃用户对比（独立用户比较少）

HyperLogLog

简介

在工作当中，我们经常会遇到与统计相关的功能需求，比如统计网站PV（PageView页面访问量）,可以使用Redis的incr、incrby轻松实现。

但像UV（UniqueVisitor，独立访客）、独立IP数、搜索记录数等需要去重和计数的问题如何解决？这种求集合中不重复元素个数的问题称为基数问题。

Redis HyperLogLog 是用来做基数统计的算法，HyperLogLog 的优点是，在输入元素的数量或者体积非常非常大时，计算基数所需的空间总是固定的、并且是很小的。

但是，因为 HyperLogLog 只会根据输入元素来计算基数，而不会储存输入元素本身，所以 HyperLogLog 不能像集合那样，返回输入的各个元素。

什么是基数?

比如数据集 {1, 3, 5, 7, 5, 7, 8}， 那么这个数据集的基数集为 {1, 3, 5 ,7, 8}, 基数(不重复元素)为5。 基数估计就是在误差可接受的范围内，快速计算基数。

命令

pfadd <key>< element> [element ...]   
添加指定元素到 HyperLogLog 中
pfcount<key> [key ...] 
计算HLL的近似基数，可以计算多个HLL，比如用HLL存储每天的UV，计算一周的UV可以使用7天的UV合并计算即可
pfmerge<destkey><sourcekey> [sourcekey ...]  
将一个或多个HLL合并后的结果存储在另一个HLL中，比如每月活跃用户可以使用每天的活跃用户来合并计算可得

Geospatial

简介

GEO，Geographic，地理信息的缩写。该类型，就是元素的2维坐标，在地图上就是经纬度。redis基于该类型，提供了经纬度设置，查询，范围查询，距离查询，经纬度Hash等常见操作

命令

geoadd<key>< longitude><latitude><member> [longitude latitude member...]   
添加地理位置（经度，纬度，名称）
geopos  <key><member> [member...]  
获得指定地区的坐标值
geodist<key><member1><member2>  [m|km|ft|mi ]  
获取两个位置之间的直线距离
georadius<key>< longitude><latitude>radius  m|km|ft|mi   
以给定的经纬度为中心，找出某一半径内的元素

Redis学习总结(1)

原文：https://www.cnblogs.com/oyzy1999/p/14759192.html