Redis缓存与数据结构详解-优快云博客

redis 是一个开源（BSD许可）的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库，缓存和消息中间件

高速缓存介绍

高速缓存利用内存保存数据，读写速度远超硬盘
高速缓存可以减少 I/O 操作，降低 I/O 压力

Redis是Vmware开发的开源免费的KV型NoSQL缓存产品
Redis具有很好的性能，最多可以提供10万次/秒的读写
目前新浪微博团队组建了世界上最大规模的Redis集群

Redis的安装方式

Redis的安装方式有很多，如果之前我们利用yum安装过Redis，可以对其进行卸载后再用源码编译安装

卸载通过yum安装的redis数据库：

yum remove redis -y

yum安装redis

1.yum安装

#前提得配置好阿里云yum源，epel源
#查看是否有redis包
yum list redis
#安装redis
yum install redis -y
#安装好，启动redis
systemctl start redis

2.检测redis是否工作

redis-cli    #redis 客户端工具
#进入交互式环境后，执行ping，返回pong表示安装成功
127.0.0.1:6379> ping
PONG

源码安装redis，编译安装

编译安装的优势是：

编译安装时可以指定扩展的module（模块），php、apache、nginx都是一样有很多第三方扩展模块，如mysql，编译安装时候，如果需要就定制存储引擎（innodb，还是MyIASM）
编译安装可以统一安装路径，linux软件约定安装目录在/opt/下面
软件仓库版本一般比较低，编译源码安装可以根据需求，安装最新的版本

通过源码编译安装：

1.下载redis的源代码
wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.10.tar.gz
2.解压缩源码
tar -zxf redis-4.0.10.tar.gz
3.进入redis源码目录，编译安装，生成可执行命令
redis不需要执行configure，因为他已经有了makefile
4.通过如下2个命令，生成redis的可执行文件 
make && make install
make install 安装到指定目录，默认在/usr/local/bin
5.此时已经可以启动redis服务端了

redis可执行文件：

./redis-benchmark //用于进行redis性能测试的工具
./redis-check-dump //用于修复出问题的dump.rdb文件
./redis-cli //redis的客户端
./redis-server //redis的服务端
./redis-check-aof //用于修复出问题的AOF文件
./redis-sentinel //用于集群管理

安全性能下的启动redis ，在redis.conf中，更改默认端口，添加密码，开启安全模式

在redis.conf配置文件中进行过滤

grep -v "^#" redis.conf | grep -v "^$"     过滤出 空白行，以及注释行以外的，有用信息
egrep -v "(^#|^$)" redis.conf

redis配置文件：

手动创建Redis配置文件

touch  pingredis.conf 
#pingredis.conf 内容如下
[root@master redis-4.0.10]# cat pingredis.conf 
bind 0.0.0.0
protected-mode yes       安全模式
port 6888
daemonize yes              后台运行
requirepass  123

redis启动：

启动redis服务端，指定配置文件

redis-server pingredis.conf 

默认情况下，redis-server会以非daemon的方式来运行，且默认服务端口为6379。

使用redis客户端

redis-cli  -p 6888 
进入之后，可以通过auth指令，进行redis密码验证
验证通过后，可以发送ping，得到pong代表redis正常

redis 远程连接（Windows进行连接）

Windows命令提示符下

C:\WINDOWS\system32>pip install redis  

C:\WINDOWS\system32>python
>>> import redis
>>> conn = redis.Redis(host="192.168.1.103", port="6888", password="ping")
>>> conn.set("hello","world")
True
>>> conn.get("hello")
b'world'

linux下：

[root@localhost /]# redis-cli -p 6888
127.0.0.1:6888> auth ping
OK
127.0.0.1:6888> keys *
1) "hello"
127.0.0.1:6888> get hello
"world"

Redis数据结构

清空所有的键FLUSHDB

redis是一种高级的key：value存储系统，其中value支持五种数据类型
字符串（strings）
散列（hashes）
列表（lists）
集合（sets）
有序集合（sorted sets）

基本命令

set key value  #设置一个键值对
get key    #获取key的值
keys *         查看所有key
type key      查看key类型
expire key seconds    过期时间
ttl key     查看key过期剩余时间        -2表示key已经不存在了
persist     取消key的过期时间   -1表示key存在，没有过期时间

exists key     判断key存在    存在返回1    否则0
del keys     删除key    可以删除多个
dbsize         计算key的数量

数据结构示例：

1.strings类型

set 　　设置key
get 获取key
append 追加string
mset 设置多个键值对
mget 获取多个键值对
del 删除key
incr 递增+1
decr 递减-1

127.0.0.1:6379> set name 'ping'   #设置key
OK
127.0.0.1:6379> get name　　　　#获取value
"ping"
127.0.0.1:6379> set name 'pong'　　#覆盖key
OK
127.0.0.1:6379> get name　　　　#获取value
"pong"
127.0.0.1:6379> append name ' ddd' 　　#追加key的string
(integer) 7
127.0.0.1:6379> get name　　#获取value
"pongddd"
127.0.0.1:6379> mset user1 'zhangsan' user2 'lisi'　　　　#设置多个键值对
OK
127.0.0.1:6379> get user1　　　　#获取value
"zhangsan"
127.0.0.1:6379> get user2　　　　#获取value
"lisi"
127.0.0.1:6379> keys *　　　　　　#找到所有key
1) "user2"
2) "name"
3) "user1"

127.0.0.1:6379> mget user1 user2 name   #获取多个value
1) "zhangsan"
2) "lisi"
3) "pongddd"
127.0.0.1:6379> del name　　　　　　　　#删除key
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get name　　　　　　　　#获取不存在的value，为nil
(nil)
127.0.0.1:6379> set num 10　　　　#string类型实际上不仅仅包括字符串类型，还包括整型，浮点型。redis可对整个字符串或字符串一部分进行操作，
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　而对于整型/浮点型可进行自增、自减操作。
OK　　　　
127.0.0.1:6379> get num
"10"
127.0.0.1:6379> incr num　　　　#给num string 加一 INCR 命令将字符串值解析成整型，将其加一，最后将结果保存为新的字符串值，可以用作计数器
(integer) 11
127.0.0.1:6379> get num　　
"11"

127.0.0.1:6379> decr num　　　　　　#递减1  
(integer) 10
127.0.0.1:6379> decr num　　　　#递减1
(integer) 9
127.0.0.1:6379> get num
"9"

2.list类型

lpush 从列表左边插
rpush 从列表右边插
lrange 获取一定长度的元素 lrange key start stop
ltrim 截取一定长度列表
lpop 删除最左边一个元素
rpop 删除最右边一个元素
lpushx/rpushx key存在则添加值，不存在不处理

lpush duilie 'zhangsan' 'lisi'   #新建一个duilie，从左边放入三个元素

llen duilie  #查看duilie长度

lrange duilie 0 -1  #查看duilie所有元素

rpush duilie 'wangwu'   #从右边插入chaoge

lpushx duilie2  'dsb'  #列表存在则添加 dsb元素，列表不存在则不作处理

ltrim duilie 0 2  #截取队列的值，从索引0取到2，删除其余的元素

lpop #删除左边的第一个
rpop #删除右边的第一个

3.sets集合类型

redis的集合，是一种无序的集合，集合中的元素没有先后顺序。

集合相关的操作也很丰富，如添加新元素、删除已有元素、取交集、取并集、取差集等。我们来看例子：

sadd/srem 添加/删除元素
sismember 判断是否为set的一个元素
smembers 返回集合所有的成员
sdiff 返回一个集合和其他集合的差异
sinter 返回几个集合的交集
sunion 返回几个集合的并集

sadd zoo  zhangsan lisi wangwu  #添加集合，有三个元素，不加引号就当做字符串处理

smembers zoo  #查看集合zoo成员

srem zoo  zhangsan #删除zoo里面的zhangsan

sismember zoo lisi  #返回改是否是zoo的成员信息，不存在返回0，存在返回1

sadd zoo xiaohua   #再把xiaohua加入zoo

smembers zoo  #查看zoo成员

sadd zoo2 xiaoming xiaochen #添加新集合zoo2

sdiff zoo zoo2 #找出集合zoo中有的，而zoo2中没有的元素

sdiff zoo2  zoo  #找出zoo2中有，而zoo没有的元素

sinter zoo zoo1   #找出zoo和zoo1的交集，都有的元素

sunion  zoo zoo1  #找出zoo和zoo1的并集，所有的不重复的元素

4.有序集合

都是以z开头的命令

用来保存需要排序的数据，例如排行榜，成绩，工资等。

实例

利用有序集合的排序，排序学生的成绩

127.0.0.1:6888> zadd test 70 zhangsan
(integer) 1
127.0.0.1:6888> zadd test 80 lisi
(integer) 0
127.0.0.1:6888> zadd test 90 wangwu
(integer) 0

排行榜，zrevrange 倒叙 zrange正序

127.0.0.1:6888> zrevrange test 0 -1 withscores
1) "wangwu"
2) "90"
3) "lisi"
4) "20"
5) "zhangsan"
6) "10"
127.0.0.1:6888> zrange test 0 -1 withscores
1) "zhangsan"
2) "10"
3) "lisi"
4) "20"
5) "wangwu"
6) "90"

移除有序集合test中的成员，zhangsan给移除掉

127.0.0.1:6888> zrem test zhangsan
(integer) 1
127.0.0.1:6888> zrange test 0 -1 withscores
1) "lisi"
2) "20"
3) "wangwu"
4) "90"
127.0.0.1:6888>

返回有序集合test的基数

127.0.0.1:6888> zcard test
(integer) 2

返回成员的score值

127.0.0.1:6888> zscore test lisi
"20"

zrank返回有序集合中，成员的排名。默认按score，从小到大排序。

127.0.0.1:6888> zrange test 0 -1 withscores
1) "lisi"
2) "20"
3) "wangwu"
4) "90"
127.0.0.1:6888> zrank test lisi
(integer) 0
127.0.0.1:6888> zrank test wangwu
(integer) 1

5.哈希数据结构

哈希结构就是 k1 -> k1 : v1 如同字典套字典 { k1 : { k2: v2 } } ，取出v2 必须 k1，取出k2

hashes即哈希。哈希是从redis-2.0.0版本之后才有的数据结构。

hashes存的是字符串和字符串值之间的映射，比如一个用户要存储其全名、姓氏、年龄等等，就很适合使用哈希。

hset 设置散列值
hget 获取散列值
hmset 设置多对散列值
hmget 获取多对散列值
hsetnx 如果散列已经存在，则不设置（防止覆盖key）
hkeys 返回所有keys
hvals 返回所有values
hlen 返回散列包含域（field）的数量
hdel 删除散列指定的域（field）
hexists 判断是否存在

redis hash是一个string类型的field和value的映射表

语法  hset key field value  

hset news:1   title "first news title" #设置第一条新闻 news的id为1，添加数据title的值是"first news title"

hset news:1 content "news content"    #添加一个conntent内容

hget news:1 title   #获取news:1的标题

hget news:1  content  #获取news的内容

hmget news:1  title content   #获取多对news:1的 值

hmset news:2 title "second news title" content "second Contents2"   #设置第二条新闻news:2 多个field

hmget news:2 title  content #获取news:2的多个值

hkeys news:1   #获取新闻news:1的所有key

hvals news:1   #获取新闻news:1的所有值

hlen news:1    #获取新闻news:1的长度

hdel news:1 title   #删除新闻news:1的title

hlen news:1     #看下新闻news:1的长度

hexists news:1 title    #判断新闻1中是否有title，不存在返回0，存在返回1

转载于:https://www.cnblogs.com/xinjie123/p/10933141.html