Reids学习笔记
1、获取Redis资源
wget http://download.redis.io/releases/redis-5.0.5.tar.gz
2、安装
cd redis-5.0.5.tar.gz
make
配置软连接，以便后期方便启动Redis:
ln -s /usr/local/redis-5.0.5/src/redis /usr/bin/redis #服务端
ln -s /usr/local/redis-5.0.5/src/redis-cli /usr/bin/redis-cli #客户端
3、将redis加入到开机启动
vi /etc/rc.local //在里面添加内容：/usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/etc/redis.conf (意思就是开机调用这段开启redis的命令)
4、开启Redis
redis redis.conf (redis redis.conf的目录)
5、配置Redis客户端链接密码 
6、Redis-cli参数意义
--raw #防止中文乱码
-a "password" #带密码登陆
-p 6379 #连接端口
-h 127.0.0.1 #连接IP
-r #命令执行多次 eg: redis-cli -r 3 ping 将执行三次ping操作
-i #多与 '-r' 连用，表示每隔几秒执行一次；只支持s,如需ms应换算成 *.**
-x #echo "world" | redis-cli -x set hello 选项代表从标准输入（stdin）读取数据作为redis-cli的***一个参数
--slave #个人理解为多客户端同步数据，还请自查资料
--scan & --pattern #用于扫描指定模式的键
--rdb #请求Redis实例生成并发送RDB持久化文件，保存本地。可用于定期持久化文件备份
7、数据类型以及语法
string（字符串）:
SET runoob "测试string"
GET runoob
SETRANGE runoob 0 ** #替换指定位置的字符串为**
GETRANGE runoob 0 5 #获取当前runoob的0-5之间的子字符 0 —— -1查询所有字符串
SET runoob
DECR runoob #将 key 中储存的数字值减一
INCR runoob #自增1
getset key ** #先获取key值再set新值，下次获取为新值
hash（哈希）-->map
HSET hashk hk hv #插入数据
HGET hashk field1
HMSET hashk field1 "Hello" field2 "World"
HMGET hashk field1 field2
HDEL hashk hk1 #如有使用的key 则需要删除
HGETALL hashk #获取所有的元素
HLEN hashk #获取hash的长度
HEXISTS hashk hk1 #判断key是否存在
HKEYS hashk #只获取所有的field
HVALS hashk #只获取所有的value
HINCRBY hashk hk1 1 #将hk1的value的值增1
HSETNX hashk hk1 hv1 #如果hk1存在可设置hv1，不存在则不能设置
list（有序集合）倒叙：先插入的下表最大:
lpush listK listV1 #左插入
rpush listK listV2 #右插入
lpop listk #移除最左侧一个元素
rpop listk #移除最右侧一个元素
lrang listK 0 10 #获取去区间值
lindex listk 1 #通过下标获取元素
llen listk #获取list的长度
lrem listk * #移除指定的元素
ltrim listk 0 2 #截取指定长度
rpoplpush listk nlistk #将listk的最后一个元素移动到nlistk中
lset listk 0 nval #将对应下标的值更新为nval,不存在报错
linsert listk after/before existsV nVal #将nVal值插入到listk中existsV值的前/后
set（无序集合）:
sadd setK setV1 #添加成功返回1，已存在则返回0
smembers setk #查看set中的所有元素
smembers setk setV1 #判断某元素是否存在于set
scard setk #获取set集合的所有元素
srandmember setk #随机输出一个元素
spop setk #随机移除元素
smove setk setk2 "val" #将指定的值移动到另一个set集合中
zset(sorted set：有序集合):
zadd zsetk k zsetV1 # 可根据k排序
zrange zsetK 0 2 #获取当前zsetK的0-2之间的子字符
zrangebyscore zsetk -inf +inf # 从小到大排序展示
zrem zsetk zk #移除指定元素
zcard zset #获取zset的数量
zrevrange zset 0 -1 #从大到小进行排序
zcount zsetk 0 3 #获取指定区间setk的成员数量
8、Redis Keys命令
del key #删除key
dump key #返回序列化的key eg:set yog 3被序列化后"\x00\xc0\x03\t\x00\xe1h\xa1\xbe\x85\x03\x0f\x8e"
exists key #判断key是否存在
expire key 10 #设置key的有效期为10s
expireat key 1293840000 #与expireat的区别在于expireat接受时间戳
pexpire key milliseconds #接受毫秒级时间戳
move key *db #将当前key移动到 *db库中
persist key #取消当前key的过期时间
ttl key #返回当前key的剩余生存时间
rename key newName #为当前key设置新的name
type key #返回当前key的类型
8、benchmark 压测命令：
9、基础操作
keys * 查看所有key
FLUSHALL 清空全部数据库内容
flushdb 清空当前库的所有key
10、三种特殊的数据类型
a、geospatial地理位置
1、在Redis3.2版本出现 应用场景：朋友定位、附近的人、距离计算
2、常用命令：
geoadd city 116.405 39.900 beijing #添加地理位置
geodist city beijing chongqing m/km/mi/ft #获取两城市的直线距离
geohash city veijing chongqing #将二维的经纬度转换成一维的字符串，两字符串越近，实际位置越相近
geopos city beijing chongqing #获取指定的城市地理位置
georadius city 104.34 30 1000 km #查询指定地理位置为中心的方圆1000km内的城市
georadiusbymember city beijing 1000 km #找出指定元素周围的其他元素
b、Hyperloglog 基数统计
1、什么是基数 ： A { 2,3,5,6} B{1,3,5,6,7} 基数（不重复的数据） =5 可接受误差
2、优点: 占用的内存固定，2^64不同的元素的技术，只需要使用12k的内存，从内存角度来比较Hyperloglog优先。
3、常用命令：
pfadd key1 a a b c d e f #创建一组元素
pfcount key1 #统计key1的基数数量 当前实例为7
c、Bitmap 位存储
1、应用场景：统计用户信息：活跃不活跃 打卡未打卡等
2、常用命令：
setbit sign 0 0/1 #设置当天状态
getbit sign 0 #查看当天状态
bitcount sign #统计总的状态
11、trancations事务
Redis单条命令保证原子性,但事务不保证；Redis事务也没有隔离级别的概念
1、Redis事务本质：一组命令的集合，一个事务中的所有命令都会被序列化，在事务执行过程中，会按照顺序执行！
2、redis的事务执行顺序：
* 开启事务（multi）
* 命令入队
* 执行事务（exec）
* 放弃事务（discard）
3、运行时异常
4、监控
悲观锁：无论何时都要加锁，影响性能。
乐观锁：认为何时都不会出现问题，所以不会上锁，更新数据时会判断期间是否有人修改过数据。
12、Jedis redis官方推荐java连接开发工具
13、与SpringBoot整合
说明：在springBoot2.X之后，jedis被替换成lettuce
jedis: 采用直连，多个线程操作的话，是不安全的，如果想要避免不安全的，使用jedis pool连接池，更像BIO模式。
lettuce:采用netty,实例可以在多个线程中进行共享，不存在线程不安全的情况，可以减少线程数据，更像NIO模式。
1、添加pom依赖： spring-boot-starter-data-redis
2、编辑配置类application.properties
自动配置类：RedisAutoConfiguration、Reids模板类：Redistemplate
spring.redis.host=127.0.0.1
spring.redis.port=16379
spring.redis.lettuce.pool=*** #集群连接池
3、自定义RedisTemplate类
14、redis.conf配置文件详解
网络
通用
快照
限制
15、Redis持久化
1、rdb
2、AOF: 以日志文件形式来记录每个操作（记录写指令，不记录读指令）；只允许追加文件不能修改文件；Redis重启后会读取文件重新将数据读入内存，完成数据的恢复工作。
* 默认是不开启的，只需要修改配置appendonly yes即可开启；重启redis即可生成appendonly.aof文件。
-
当appendonly.aof文件异常是不能启动redis的，可使用redis-check-aof --fix 进行修复。
优缺点：
优： 1、每一次修改都会同步，文件完整性更好。 2、每一秒同步一次，可能会失去这一秒的数据。 3、从不同步，效率高。 缺： 1、由于是文件存储，占用磁盘远大于rdb，修复速度也比rdb更慢。 2、aof运行效率也要比rdb慢，so 我们redis默认的配置就是rdb持久化。
16、发布订阅
发布订阅（pub/sub）是一种消息通信模式。
测试
常用命令
订阅
发布
17、主从复制
主从复制是单向数据的复制，只能由主节点到从节点；默认情况下每台redis服务器都是主节点，并且每台主节点可有多个子节点，但是一个子节点只能有一个主节点。
主从复制的作用：
1、数据冗余：主从复制实现了数据的热备份，是持久化之外的一种数据冗余方式。
2、故障恢复：当主节点出现问题时，可以由从节点提供服务，实现快速的故障恢复；实际上是一种服务的冗余。
3、负载均衡：在主从复制的基础上，配合读写分离，可以由主节点提供服务，由子节点提供读服务，分担服务器压力，可大大提高redis的并发量。
4、高可用基石：主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础，因此说主从复制是redis高可用的基础。
搭建主从复制环境：
临时生效命令：
SLAVEOF 127.0.0.1 16379 #认主节点
info replication #查看主从关系
永久生效须通过配置文件配置。
注意事项：
当master节点宕机后slave节点依然链接主节点，只是不能进行写操作，依然可读取存量数据，master节点重启后写入的数据，会继续同步到slave节点中。
当slave首次启动成功并连接到master后就会发送一次sync同步操作；如遇到slave异常宕机等异常后重启、配置master后就会触发一次自动全量复制操作，在slave中可查询到master中的数据。
M <---- S-M <---- S 模式下：当M 宕机、关闭时，S-M任然没有写入权限，只有S-M通过手动执行 slaveof no one 谋权篡位后才能有写权限，当M 再次启动回归其下的slave节点就不存在啦。
18、哨兵模式
哨兵模式：
配置哨兵配置文件：
sentinel monitor redisM 127.0.0.1 16379 1 #配置被监听的redis 1为票数，票数最高的会成为主节点。（有一定延时）
redis-sentinel sentinel.conf #启动哨兵模式
注意：当前master节点死掉，哨兵模式指定选取新的master节点；当死掉的master节点重启后，哨兵模式会自动将其配置成slave节点。
优缺点：
y:
1、哨兵集群，基于主从复制模式，所有节点的主从复制的优点他都有。
2、主从可以切换，故障可以转移，系统的可用性更好。
3、哨兵模式就是主从复制的升级版，由手动到自动。
q:
1、主从切换有延时性，不能保证数据完整性。
2、实现哨兵模式配置比较麻烦。
3、redis不好在线扩容，集群容量一旦达到上限，扩容十分麻烦。
19、Redis缓存穿透和雪崩
缓存穿透概念
当用户想要查询一个数据时，在redis内存数据库中没有，也就是缓存没有命中，于是向持久化层数据库查询，发现也没有于是本次查询失败。当出现很多用户时，缓存都没有命中，于是都去请求了持久层数据库。这会给持久层数据库造成很大压力，这时就相当于出现缓存穿透。
解决方案： 布隆过滤器、缓存空对象
缓存击穿概念：
缓存击穿是指一个key十分热点，在不停的扛着大并发，大并发集中对这个点进行访问，当这个key在失效的瞬间，持续的大并发就会击穿缓存，直接请求持久层数据库，就行屏障被凿开一个洞。
当key在过期瞬间，有大量的并发请求访问，这类数据一般是热点数据，由于缓存过期，会同时访问数据库来查询最新数据，并且会写缓存，会导致数据库瞬间压力过大。
解决方案：
1、设置热点数据永不过期
2、添加互斥锁：使用分布式锁，保障对于每个key同时只有一个线程去查询后台服务，其他的线程没有获取分布式锁的期限，因此只需要等待即可。这种方式将高并发的压力转移到分布式锁，因此对分布式锁的考验很大。
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