Redis
redis
1.redis简介
redis的优点:
• 属于内存型的数据库，存储速度非常快
redis的缺点:
• 断电数据会丢失
• redis服务挂掉之后数据也会丢失
Redis 这么火，它运行有多块？一台普通的笔记本电脑，可以在1秒钟内完成十万次的读写操作。原子操作：最小的操作单位，不能继续拆分。即最小的执行单位，不会被其他命令插入。高并发下不存在竞态条件。在多进程（线程）访问共享资源时，能够确保所有其他的进程（线程）都不在同一时间内访问相同的资源。原子操作（atomic operation）是不需要synchronized，这是Java多线程编程的老生常谈了。所谓原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作；这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会有任何 context switch （切换到另一个线程）。
2.redis的编译安装
2.1 下载redis源码包
wgethttp://download.redis.io/releases/redis-5.0.2.tar.gz
2.2 解压缩
tar-zxvfredis-5.0.2.tar.gz
2.3 切换redis源码目录
cdredis-4.0.10
2.4 编译源文件
make
2.5 编译好后，src/目录下有编译好的redis指令
2.6 make install 安装到指定目录，默认在/usr/local/bin
makeinstall
2.7 创建redis配置文件
mkdir-p/opt/redis_conf
cd/opt/redis_conf
vimredis-6379.conf
2.8添加以下配置
port6379# 运行在6379的redis数据库实例
daemonizeyes# 后台运行redis
pidfile /data/6379/redis.pid# 存放redis pid的文件
loglevel notice# 日志等级
logfile"/data/6379/redis.log"# 指定redis日志文件的生成目录
dir /data/6379# 指定redis数据文件夹的目录
protected-modeyes# 默认yes，外部连接需配置绑定ip或设置访问密码
requirepass root # 设置redis的密码，autho root验证登陆，不设则无需密码登陆
port6379
daemonizeyes
pidfile /data/6379/redis.pid
loglevel notice
logfile"/data/6379/redis.log"
dir /data/6379
protected-modeyes
requirepass root
2.9 启动redis
mkdir-p/data/6379 #创建日志文件夹
redis-server #直接启动redis服务端，默认端口6379
redis-server /opt/redis_conf/redis-6379.conf #指定配置文件启动redis服务
netstat-tulp #查看redis是否开启
2.10 连接redis
redis-cli#连接redis数据库，默认连接端口6379
auth root #auth 密码验证登陆
redis-cli-p6380-aroot#或者填上端口密码登陆
参数详解:
-p设置redis连接的端口
-a显式的填写密码-auth
--raw使用原始格式，避免中文乱码
127.0.0.1:6379 >ping#测试是否连接上redis，返回PONG表示连接上了
3 redis的数据类型
Redis数据类型分为：
字符串类型、散列类型、列表类型、集合类型、有序集合类型。
1. string类型:
字符串类型是 Redis 中最为基础的数据存储类型，它在 Redis 中是二进制安全的，也就是byte类型
最大容量是512M。
2. hash类型:
hash用于存储对象，对象的结构为属性、值，值的类型为string。
key:{
域:值[这里的值只能是字符串]，
域:值，
域:值，
域:值，
...
}
3. list类型:
列表的元素类型为string。
key:[ 值1，值2,值3..... ]
4.set类型:
无序集合，元素为string类型，元素唯一不重复，没有修改操作。
{值1,值4,值3,值5}
5. zset类型:
有序集合，元素为string类型，元素唯一不重复，没有修改操作。
3.1 key的操作
keys* #查看所有key
setkey #新建key
delkey #删除key
keyspattern #通配符有? * [] ^ - 和转义\
existskey #存在返回1，不存在返回0
typekey #返回key的数据类型，返回string/list/hash/set/zset
renameoldkey newkey #对key重命名，如果newkey存在则覆盖
renamex oldkey newkey #对key重命名，如果newkey存在则不覆盖
randomkey #随机返回一个key
movekeydb-index #将key移动到指定的数据库中，如果 key不存在或者已经在该数据库中，则返回0，成功则返回1。
flushall #清空数据库
https://www.runoob.com/w3cnote/redis-intro-data-structure.html
keyspattern
支持的正则表达模式：
h?llo 匹配 hello, hallo 和 hxllo
h*llo 匹配 hllo 和 heeeello
h[ae]llo 匹配 hello 和 hallo, 但是不匹配 hillo
h[^e]llo 匹配 hallo, hbllo, … 但是不匹配 hello
h[a-b]llo 匹配 hallo 和 hbllo
3.2 string类型
setkeyvalue #赋值
getkey #取值
mset k1 v1 k2 v2 #给多个key赋值
mget key1 key2 #获取多个key的值
appendkeyvalue #追加
strlen key #获取长度
incrkey #自增，
decrkey #自减
incrbykeyn #自增n
decrbykeyn #自减n
#incr key:自增，就是Mysql的AUTO_INCREMENT。每次执行 INCR key时，该key的值都会+1。若key不存在，则先建立一个0，然后+1，返回 1。如果值不是整数则报错。该操作是原子操作。
#示例
127.0.0.1:6379>setname'辰东'
OK
127.0.0.1:6379>setid33
OK
127.0.0.1:6379>getname
辰东
127.0.0.1:6379> mget name id
辰东
33
127.0.0.1:6379> mset name1'dpc'id111
OK
127.0.0.1:6379> mget name1 id1
dpc
11
127.0.0.1:6379>keys*
id
name1
id1
name
127.0.0.1:6379> del name1
1
127.0.0.1:6379> del id1
1
127.0.0.1:6379> append name'大神'
12
127.0.0.1:6379>getname
辰东大神
127.0.0.1:6379> decr id
21
127.0.0.1:6379> decrby id3
18
3.3 list类型
列表类型存储了一个有序的字符串列表。常用的操作是向两端插入新的元素。时间复杂度为O(1)，结构为一个链表，记录头和尾的地址。Redis数据类型的列表类型一个重大的作用那就是队列。新来的请求插入到尾部，新处理过的从头部删除。另外，比如微博的新鲜事，比如日志。列表类型就是一个下标从 0 开始的数组。由于是链表存储，那么越靠近头和尾的元素操作越快，越靠近中间则越慢。
#常用操作
lpush list v1 v2 #向左侧插入，返回增加后的列表长度
rpush list v1 v2 #向右侧插入，返回增加后的列表长度
lpop list #从左侧弹出，返回被弹出元素值
rpop list #从右侧弹出，返回被弹出元素值
llen list #列出元素个数
lrangestartend #获取从start到end的元素列表（双闭合）
ltrim liststartend #截取片段
lindex list index #获取指定元素
lset list index value #设置指定元素的值
linsert list before newvalue value1 #在某个值value1之前面追加值newvalue
#示例
127.0.0.1:6379> lpush name'dpc''dpc1''dpc2'
3
127.0.0.1:6379> llen name
3
127.0.0.1:6379> lrange name0-1
dpc2
dpc1
dpc
127.0.0.1:6379> rpush name dpc3
4
3.4 hash哈希数据结构
Redis是以字典（关联数组）的形式存储的，一个 key 对应一个 value。在字符串类型中，value 只能是一个字符串。那么在散列类型，也叫哈希类型中，value 对应的也是一个字典（关联数组）。那么就可以理解，Redis 的哈希类型/散列类型中，key 对应的 value 是一个二维数组。但是字段的值只可以是字符串。也就是说只能是二维数组，不能有更多的维度。
#结构
key:键 field:域/字段 value:值
键 {
域1:值1
域2:值2
域3:值3
}
#操作
hset key field value #赋值，hset 键 域/字段 值
hsetnx key field value #当key不存在时赋值
hget key field #取值
hmget key f1 v1 f2 v2 #同一个key多个字段赋值
hmget key field1 field2 #同一个key多个字段取值
hgetall key #获取key的所有字段和所有值
hkeys key #获取key的所有字段
hvals key #获取key的所有值
hdel key f1 f2 #删除key的一个或各个字段
hlen key #获取key的字段数量
hexists key field #判断字段是否存在，存在返回1，否则返回0
#示例
hset news title"this is first tiltle"
hset news content"this is the content"
hlen news
3.5 set集合类型
redis的集合，是一种无序且元素唯一的集合，集合中的元素没有先后顺序。
#常用操作
sadd key value #增加
srem key value #删除remove
smembers key #返回集合中所有的成员
sismember key #判断某个元素是否存在
sdiff key1 key2 #对多个集合进行差集运算
sinter key1 key2 #对多个集合进行交集运算
sunion key1 key2 #对多个集合进行并集运算
4.redis的配置详解
redis 安装成功以后,window下的配置文件保存在软件 安装目录下,如果是mac或者linux,则默认安装/etc/redis/redis.conf
linux下的apt命令安装：
sudo apt install redis-server
redis的核心配置选项
绑定ip：如果需要远程访问，可将此⾏注释，或绑定⼀个真实ip
bind 127.0.0.1
端⼝，默认为6379
port 6379
是否以守护进程运⾏[这里的配置主要是linux和mac下面需要配置的]
如果以守护进程运⾏，则不会在命令⾏阻塞，类似于服务
如果以⾮守护进程运⾏，则当前终端被阻塞
设置为yes表示守护进程，设置为no表示⾮守护进程
推荐设置为yes
daemonize yes
数据⽂件
dbfilename dump.rdb
数据⽂件存储路径
dir .
⽇志⽂件
logfile "C:/tool/redis/redis-server.log"
数据库，默认有16个
database 16
主从复制，类似于双机备份。
slaveof
5.Redis的使用
Redis 是一个高性能的key-value数据格式的内存缓存，NoSQL数据库。
NOSQL：not only sql，泛指非关系型数据库。
关系型数据库(mysql, oracle, sql server, sqlite)：
1. 数据存放在表中，表之间有关系。
2. 通用的SQL操作语言。
3. 大部分支持事务。
非关系型数据库(redis，hadoop，mangoDB):
1. 没有数据表的概念，不同的nosql数据库存放数据位置不同。
2. nosql数据库没有通用的操作语言。
3. 基本不支持事务，redis支持简单事务。
redis：内存型(数据存放在内存中)的非关系型(nosql)key-value(键值存储)数据库，支持数据的持久化(注: 数据持久化时将数据存放到文件中，每次启动redis之后会先将文件中数据加载到内存)，经常用来做缓存(用来缓存一些经常用到的数据，提高读写速度)。
redis是一款基于CS架构的数据库，所以redis有客户端，也有服务端。
其中，客户端可以使用python等编程语言，也可以终端命令行工具
redis客户端连接服务器:
redis-cli -h `redis服务器ip` -p `redis服务器port`
6.键操作
查找键，参数⽀持正则表达式
keys pattern
例1：查看所有键
keys *
例2：查看名称中包含a的键
keys a*
判断键是否存在，如果存在返回1，不存在返回0
exists key1
例3：判断键a1是否存在
exists a1
查看键对应的value的类型
type key
例4：查看键a1的值类型，为redis⽀持的五种类型中的⼀种
type a1
删除键及对应的值
del key1 key2 ...
例5：删除键a2、a3
del a2 a3
查看有效时间，以秒为单位，key的剩余过期时间（time to live)
ttl key
--如果key不存在或者已过期，返回 -2
--如果key存在并且没有设置过期时间（永久有效），返回 -1 。
例7：查看键bb的有效时间
ttl bb
清空当前数据库中所有键值对
flushall
7.string
如果设置的键不存在则为添加，如果设置的键已经存在则修改
设置键值
set key value
例1：设置键为name值为xiaoming的数据
set name xiaoming
设置键值及过期时间，以秒为单位
setex key seconds value
例2：设置键为aa值为aa过期时间为3秒的数据
setex name 20 xiaoming
关于设置保存数据的有效期
# setex 添加保存数据到redis，同时设置有效期
格式：
setexkeytimevalue
# expire 给已有的数据重新设置有效期[注意,如果数据不存在或者已经早已过期,是设置无效的,而且这是重新指定有效期,不是追加有效期!!!]
格式：
expirekeytime
设置多个键值
mset key1 value1 key2 value2 ...
例3：设置键为a1值为python、键为a2值为java、键为a3值为c
mset a1 python a2 java a3 c
追加值[字符串拼接]
append key value
例4：向键为name,值为li,追加值xiaolong
set name li
append name xiaolong
get name
"lixiaolong"
获取：根据键获取值，如果不存在此键则返回nil
get key
例5：获取键name的值
get name
根据多个键获取多个值
mget key1 key2 ...
例6：获取键a1、a2、a3的值
mget a1 a2 a3
自增自减
对一个数值，进行+1 或者-1操作
set num 10
incr num # 11
decr num # 10
8.hash
结构：
键key:{
域field:值value,
域field:值value,
域field:值value,
}
设置单个属性
hset key field value
例1：设置键 user的属性name为xiaohong
hset user name xiaohong
设置多个属性
hmset key field1 value1 field2 value2 ...
例2：设置键u2的属性name为xiaohong、属性age为11
hmset u2 name xiaohongage 11
获取指定键所有的属性
hkeys key
例3：获取键u2的所有属性
hkeys u2
获取⼀个属性的值
hget key field
例4：获取键u2属性name的值
hget u2 name
获取多个属性的值
hmget key field1 field2 ...
例5：获取键u2属性name、age的值
hmget u2 name age
获取所有属性的值
hvals key
例6：获取键u2所有属性的值
hvals u2
删除属性，属性对应的值会被⼀起删除
hdel key field1 field2 ...
例7：删除键u2的属性age
hdel u2 age
9.list
列表的元素类型为string
按照插⼊顺序排序
在左侧插⼊数据 (注意先插进去的是value1，value1在value2右侧)
lpush key value1 value2 ...
例1：从键为a1的列表左侧加⼊数据a 、 b 、c
lpush a1 a b c
在右侧插⼊数据
rpush key value1 value2 ...
例2：从键为a1的列表右侧加⼊数据0、1
rpush a1 0 1
在指定元素的前或后插⼊新元素
linsert key before或after 现有元素 新元素
例3：在键为a1的列表中元素b前加⼊3
linsert a1 before b 3
设置指定索引位置的元素值
索引从左侧开始，第⼀个元素为0
索引可以是负数，表示尾部开始计数，如-1表示最后⼀个元素
lset key index value
例5：修改键为a1的列表中下标为1的元素值为z
lset a 1 z
删除指定元素
将列表中前count次出现的值为value的元素移除
count > 0: 从头往尾移除
count < 0: 从尾往头移除
count = 0: 移除所有
lrem key count value
例6.1：向列表a2中加⼊元素a、b、a、b、a、b
lpush a2 a b a b a b
例6.2：从a2列表右侧开始删除2个b
lrem a2 -2 b
例6.3：查看列表a2的所有元素
lrange a2 0 -1
10.set
添加元素
sadd key member1 member2 ...
例1：向键a3的集合中添加元素zhangsan、lisi、wangwu
sadd a3 zhangsan sili wangwu
返回所有的元素
smembers key
例2：获取键a3的集合中所有元素
smembers a3
删除指定元素
srem key value
例3：删除键a3的集合中元素wangwu
srem a3 wangwu
11.redis内容扩展
中文官网： http://www.redis.cn/
英文官网：https://redis.io
参考命令：http://doc.redisfans.com/
针对redis中的内容扩展
针对各种数据类型它们的特性，使用场景如下:
字符串string: 用于保存一些项目中的普通数据或者具有时效性的数据，只要键值对的都可以保存，例如，保存session,定时记录状态，短信验证码，优惠券，积分，会员的时间长度
哈希hash：用于保存项目中的一些字典数据，但是不能保存多维的字典，例如，商城的购物车，访问历史记录，权限数据
列表list：用于保存项目中的列表数据，但是也不能保存多维的列表，例如，队列，秒杀，医院的挂号，派单系统，任务队列
无序集合set:用于保存项目中的一些不需要在意顺序的数据，可以用于去重，例如，过滤投票系统的候选人，投票记录
有序集合zset：用于保存项目中一些不能重复，但是需要进行排序的数据，例如，排行榜，数据分析表
12.windows下redis下载和安装
window系统的redis是微软团队根据官方的linux版本高仿的
官方原版: https://redis.io/
中文官网:http://www.redis.cn
下载地址： https://github.com/MicrosoftArchive/redis/releases
使用以下命令启动redis服务端
redis-server C:/tool/redis/redis.windows.conf
关闭上面这个cmd窗口就关闭redis服务器服务了。
redis作为windows服务启动方式
redis-server --service-install redis.windows.conf
启动服务：redis-server --service-start停止服务：redis-server --service-stop
启动内置客户端连接redis服务：
