【Redis】Redis 的学习教程（一）入门基础

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1. 简介

Redis 全称：Remote Dictionary Server（远程字典服务器），是一款开源的，遵守 BSD 协议，使用 C 语言开发的 key-value 存储系统。简单的说，它是一款跨平台的非关系型数据库，支持优先内存存储，并提供多种语言的 API 客户端

虽然开源软件市场上也有很多优秀的缓存服务中间件，比如 Memcache，但是和 Redis 对比起来，Redis 还是显得格外的突出，优势如下：

性能极高：Redis 能读的速度是 110000 次/s，写的速度是 81000次/s
数据类型丰富：支持 String，Hash，List，Set，Sorted Set 等数据类型的操作
支持原子性操作：Redis 的每条命令操作都是原子性的，Redis 的操作之所以是原子性的，是因为每条命令的执行都是单线程的，不存在线程竞争问题
存储方式多样化：memecache 把数据全部存在内存之中，断电后会挂掉；redis 支持数据的持久化，同时也支持数据的备份，即 master-slave 模式的数据备份
功能丰富：Redis 还支持 publish/subscribe，通知，key 过期等等特性

在分布式的架构环境下，Redis 基本上是缺一不可的缓存中间件，它能很好的解决服务与服务之间数据共享的问题，并且性能不受影响

2. 服务安装

因为 Redis 目前官方只支持 LINUX 系统，因此没有 Windows 版本的软件包，但是好在微软团队维护了开源的 windows 版本，虽然更新不算及时，但是对于普通测试使用足够了。

Redis Windows 版下载地址

windows 版安装教程

3. Redis 的常用操作命令

3.1 公共命令

// 1.客户端连接 redis
redis-cli -h localhost -p 6379
// 2.切换数据库
select 3
// 3.查看 DB 大小
DBSIZE
// 4.查看 DB 中所有的 key
keys *
// 5.清空当前数据库
flushdb
// 6. 清空全部数据库内容
flushdb

3.2 Key 的命令

keys *           # 查看所有的 key
exists key       # 判断某个 key 是否存在
move key 1       # 移除某个 key 1 表示当前数据库
expire key 10    # 给 key 设置过期时间（10s）
persist key      # 移除 key 的过期时间
ttl key 		 # 查看 key 的过期时间（s）
type key 		 # 查看 key 对应的 value 的类型

3.3 String 命令

set key value 		# 给 key 设置 value
get key 			# 获取 key 对应的 value
exists key 			# 判断key 是否存在
append key value 	# 如果 key 存在，则追加；否则，相当于 set 命令
strlen key 
incr key 			# 自增 1
decr key 			# 自减
incrby key step 	# 设置步长
decrby key step
getrange key startIndex stopIndex 	# 截取字符串（下标从0开始）
setrange key index value			# 将索引对应的值替换成value
setex key time value 				# 设置key为value，并且设置过期时间time(s)
setnx key value 					# 如果 key 不存在，就设置
mset k1 v1 k2 v2 					# 批量设置
mget k1 k2 							# 批量获取
msetnx 								# 批量设置(原子操作)
getset key value 					# 先 get，再 set

String 的应用场景：

计数器
统计数量
粉丝数
对象缓存

3.4 List 命令

lpush list value1 [value2] 		# 将一个值（或多个值）添加到 list 的头部（左）
lpop list 						# 移除 list 头部的值（左）
lrange list lIndex rIndex 		# 获取 list 中的某个范围的值
lindex list index 				# 通过下标获取值（左）
llen list 						# 获取 list 的长度
lrem list count value 			# 移除 list 中 count 个 value
ltrim list lIndex rIndex 		# 通过下标返回部分 list
rpoplpush list list2 			# 移除 list 中最后一个元素，并将它添加到 list2 中去
exists list 					# 判断 list 是否存在
lset list index value 			# 将 list 中下标为 index 的值修改为 value
linsert list before|after pivot value # 往 list 中在某个元素 pivot 之前|后插入value

rpush list value 				# 将一个值（或多个值）添加到 list 的尾部（右）
rpop list 						# 移除 list 尾部的值（右）

list 实际上是一个链表：before Node after，left、right 都可以插值
两边插入或修改，效率最高
消息队列（lpush、rpop）、栈（lpush、lpop）

3.5 Set 命令

sadd set value1 [value2] 		# 给 set 设置值
smembers set 					# 查看 set 中的成员
sismember set value 			# 查看 set 中是否有 value
scard set 						# 获取 set 中元素的个数
srem set value 					# 移除 set 中指定的 value
srandmember set count 			# 随机抽选出 count 个元素
spop set 						# 随机删除 set 中的元素
sdiff set1 set2 				# 返回 set1、set2 的差集
sinter set1 set2 				# 返回 set1、set2 的交集（共同好友）
sunion set1 set2 				# 返回 set1、set2 的并集

3.6 Hash 命令

hset hash key value 		# 设置 hash 的一个 key-value
hget hash key 				# 根据 hash 的一个 key，获取 value
hmset hash key1 value1 key2 value2 	# 设置 hash 的多个 key-value
hmget hash key1 key2 		# 根据多个 key 来获取多个 value
hgetall hash 				# 获取所有的 key-value
hdel hash key 				# 删除 hash 中指定的 key
hlen hash 					# 获取 hash 的长度（有多少个 key-value）
exists hash key 			# 判断 hash 中某个 key 是否存在
hkeys hash 					# 只获取 hash 中的所有的 key
hvals hash 					# 只获取 hash 中的所有的 value
hincrby hash key count 		# 给 hash 中的 key 加 count
hsexnx hash key value 		# 如果 key 存在，则，可以设置；如果不存在，则，不可以设置

hash 用来存储经常变更的数据：user （name、age）
hash 更加适合对象的存储，string 更加适合字符串的存储

3.7 ZSet 命令

zadd zset score value 			# 添加一个值
zrangebyscore zset -inf +inf 	# 显示全部数据（负无穷-正无穷）
zrangebyscore zset -inf +inf withsocres # 显示全部数据并且附带 score
zrange zset 0 -1 withsocres 	# 显示所有成员及其 score 值
zrange zset 0 -1 				# 显示全部（正序）
zrevrange zset 0 -1 			# 显示全部（倒序）
zrem zset value 				# 移除某个 value
zcard zset 						# 返回 zset 中的元素个数
zcount zset value1 value2 		# 获取指定成员之间的数量
zrank zset value				# 返回有序集中指定成员的排名（从小到大）

zset 应用于带权重的，如：排行榜。

3.8 事务操作

Redis 也支持事务操作，Redis 事务可以一次执行多个命令，并且带有以下三个重要的保证：

批量操作在发送 EXEC 命令前被放入队列缓存
收到 EXEC 命令后进入事务执行，事务中任意命令执行失败，其余的命令依然被执行
在事务执行过程，其他客户端提交的命令请求不会插入到事务执行命令序列中

一个事务从开始到执行会经历以下三个阶段：

开始事务：MULTI
命令入队：QUEUE
执行/丢弃事务：EXEC 或者 DISCARD

以某个事务操作为例：我们先以 MULTI 开始一个事务，然后将多个命令入队到事务中，最后由 EXEC 命令触发事务，一并执行事务中的所有命令。过程如下：
【Redis】Redis 的学习教程（一）入门基础,中间件,redis,学习,数据库

特别注意的地方是：单个 Redis 命令的执行是原子性的，但 Redis 没有在事务上增加任何维持原子性的机制，所以 Redis 事务的执行并不是原子性的

事务可以理解为一个打包的批量执行脚本，但批量指令并非原子化的操作，中间某条指令的失败不会导致前面已做指令的回滚，也不会造成后续的指令不做。

3.9 Lua 脚本操作

在上面我们也介绍到了，Redis 事务的执行并不能完全保证原子性，那么如何将一批命令操作做到原子性操作呢？

==Redis 支持通过 Lua 脚本来实现一批命令原子性操作，==执行脚本的常用命令为 EVAL。

Eval 命令的基本语法如下：

EVAL script numkeys key [key ...] arg [arg ...]

参数含义：

script：Lua 5.1版本的脚本，这个脚本并不需要定义一个 Lua 函数或者说是不应该这样做。它可以仅仅是一个 Lua 语法，这个语法运行在 Redis 服务器上下文
numkeys：Redis键的数量，Lua采用基于数组形式（KEYS全局变量）访问这些参数（KEYS[1]、KEYS[2] …）
arg：不代表redis键，它们可以通过ARGV全部变量定义的数组访问，与KEYS数组设置类似，形式为 ARGV[1]、ARGV[2] …

如：

EVAL "return {KEYS[1],KEYS[2],ARGV[1],ARGV[2]}" 2 key1 key2 first second

lua 脚本中调用 redis 命令

案例1：

给指定的 key 设置指定值 value，并且设置过期时间 60 秒，实现原子性操作，如果操作成功就返回 1，否则返回 0

EVAL "if redis.call('setnx', KEYS[1], ARGV[1]) == 1 then return redis.call('expire', KEYS[1], ARGV[2]) else return 0 end" 1 key1 hello 60

案例2：

获取指定 key 的值，如果存在就删除 key，实现原子性操作，如果操作成功就返回 1，否则返回 0

EVAL "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end" 1 key1 hello

4. 可视化客户端

对于开发者来说，使用客户端命令来操作 redis 非常不便捷，因此诞生了很多的基于 redis 的可视化客户端。如下：文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-658250.html

Redis Desktop Manager 下载地址
medis2（mac 系统）下载地址
AnotherRedisDesktopManager Gitee 下载地址 | Github 下载地址
Redis Insight 下载地址
QuickRedis Gitee 下载地址 | Github 下载地址

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