redis基础知识

Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对(key-value)数据库。它通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求,目前为止Redis支持的键值数据类型如下:
1、字符串类型
2、散列类型
3、列表类型
4、集合类型
5、有序集合类型。

redis的特点:
1、Redis支持数据的持久化,可以将内存中的数据保存在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用。
2、Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据,同时还提供hash ,list,set,zset等数据结构的存储。
3、Redis支持数据的备份,即master-slave模式的数据备份。

redis的优势:
1、性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
2、丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
3、原子 – Redis的所有操作都是原子性的,意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务,即原子性,通过MULTI和EXEC指令包起来。
4、丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性

Redis 数据类型
Redis支持五种数据类型:string(字符串),hash(哈希),list(列表),set(集合)及zset(sorted set:有序集合)。
String(字符串)
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。意思是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,一个键最大能存储512MB。
Hash(哈希)
Redis hash 是一个键值(key=>value)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。
List(列表)
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)。
Set(集合)
Redis的Set是string类型的无序集合。
集合是通过哈希表实现的,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)。
zset(有序集合)
Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。
不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

Redis 发布订阅
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。
下图展示了频道 channel1 , 以及订阅这个频道的三个客户端 —— client2 、 client5 和 client1 之间的关系:
这里写图片描述
当有新消息通过 PUBLISH 命令发送给频道 channel1 时, 这个消息就会被发送给订阅它的三个客户端:
这里写图片描述

Redis 事务
Redis 事务可以一次执行多个命令, 并且带有以下两个重要的保证:
1、批量操作在发送 EXEC 命令前被放入队列缓存。
2、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。
在事务执行过程中,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:
1、开始事务。
2、命令入队。
3、执行事务。

持久化
redis为了内部数据的安全考虑,会把本身的数据以文件形式保存到硬盘中,在服务器重启之后会自动把硬盘的数据恢复到内存(redis)里边。 数据保存到硬盘的过程就称为”持久化”过程。 redis持久化的相关配置都在redis-conf文件中。

redis持久化有两种方式:
1、RDB(快照持久化)
该持久化默认开启,一次性把redis中全部的数据保存一份存储在硬盘中,如果数据非常多(10-20G)就不适合频繁该持久化操作。 快照持久化在本地硬盘自动保存的文件名默认叫dump.rdb。
2、AOF持久化
AOF持久化的本质:把用户执行的每个”写”指令都备份到文件中,还原数据的时候就是执行具体“写”指令而已; 开启AOF持久化:在redis-conf配置文件中开启并保存持久化文件(默认为appendonly.aof) 配置文件被修改,需要杀死旧进程,再根据新的配置文件启动;

RDB和AOF的区别
1、快照,安全性较差,文件尺寸较小,恢复速度较快。
2、AOF更加安全,可以将数据变更及时的同步到文件中,但是AOF需要较多的磁盘IO开支,AOF文件尺寸较大,文件内容恢复速度相对较慢。

### Redis 基础知识入门教程 Redis(Remote Dictionary Server)是一个使用 C 语言编写的高性能非关系型键值对数据库[^1]。与传统的关系型数据库不同,Redis 的数据存储在内存中,因此具有极高的读写速度,并广泛应用于缓存场景。此外,Redis 提供了多种持久化机制,能够将内存中的数据定期保存到磁盘中,确保数据的安全性[^3]。 #### Redis 的核心特性 - **高性能**:由于 Redis 的数据存储在内存中,其性能可以达到每秒 110000 次读取和 81000 次写入操作。 - **丰富的数据结构**:除了基本的字符串类型外,Redis 还支持列表、集合、哈希表、有序集合等多种数据结构[^4]。 - **持久化**:Redis 提供了 RDB(快照)和 AOF(追加日志)两种持久化方式,以保证数据在服务重启后不会丢失。 - **事务支持**:Redis 支持简单的事务功能,允许多个命令在一个原子操作中执行。 - **主从复制**:Redis 支持主从复制,可以通过配置多个从节点来提升系统的可用性和扩展性。 - **哨兵和集群**:Redis 提供了哨兵模式用于高可用部署,以及集群模式用于大规模分布式存储[^3]。 #### Redis 的基本操作 以下是一个简单的 Redis 操作示例,演示如何设置和获取一个键值对: ```bash 127.0.0.1:6379> SET runoob "菜鸟教程" OK 127.0.0.1:6379> GET runoob "菜鸟教程" ``` 上述代码展示了如何通过 `SET` 命令设置一个键值对,以及通过 `GET` 命令获取对应的值[^2]。 #### 安装 Redis 在 Windows 系统上安装 Redis 可以通过以下步骤完成: 1. 下载适用于 Windows 的 Redis 版本(通常为社区提供的移植版本)。 2. 解压文件并运行 Redis 服务器和客户端程序。 3. 使用命令行工具连接到 Redis 并进行测试。 对于 Linux 或 macOS 系统,可以直接通过包管理器安装 Redis,例如: ```bash sudo apt-get install redis-server # Ubuntu/Debian brew install redis # macOS ``` #### Redis 的应用场景 Redis 因其高性能和灵活性,被广泛应用于以下场景: - **缓存**:利用 Redis 的内存存储特性,作为应用系统的缓存层。 - **消息队列**:Redis 的列表数据结构可以实现高效的队列操作。 - **计数器**:通过原子操作实现高并发环境下的计数功能。 - **实时分析**:处理实时数据流,例如用户行为分析或系统监控。 ### 注意事项 在学习 Redis 的过程中,建议先掌握其基本命令和数据结构,然后逐步了解持久化、事务、主从复制等高级功能。同时,可以根据实际需求选择合适的部署模式(单机、主从、集群等)[^4]。
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