Redis-Redis学习

Redis

1.NoSQL数据库(Not Only SQL)

概述：

是一种非关系型数据库

我们以前学的Mysql Oracle都属于关系式数据库

特点：

• Redis不支持ACID
• 不遵循SQL标准
• 远超于SQL的性能

适用场景

对数据高并发的读写

海量数据的读写

对数据高可扩展醒的

不适用场景

• 需要事物支持
• 基于sql的结构化查询存储，处理复杂的关系。

扩展： MongoDB 文档型数据库

​ Memcached 是以前的NoSQL数据库

Redis安装

官网下载地址 https://redis.io/download/

推荐使用工具Xshell + XFTP 在Linux服务器上启动

后台启动命令

redis-cli

Redis是一个开源的key-value存储系统

和Memcached类似，它支持存储value的类型相对更多，包括String(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set–有序集合)和hash(哈希类型)。

这些数据类型都支持push/pop、add/remove 及取交集并集和差集及更丰富的操作，而且这些操作都是原子性的。

在此基础上，Redis支持各种不同方式的排序。

与memcached一样，为了保证效率，数据都是缓存在内存中。

常用五大数据类型

• String
• List
• Set
• Hash
• sorted set

Redis键(Key)

key *查看当前库所有key

exist key 判断某个key是否存在

type key查看你的key是什么类型

del key删除指定的key数据

unlink key 根据value选择非阻塞删除

expire key 10 10秒钟：为给定的Key设置过期时间

tll key查看还有多少秒过期 -1白送永不过期 -2表示已经过期。

select命令切换数据库

dbsize 查看当前数据库的key的数量

flushdb 清空当前库

flushall 通杀全部库

String类型是Redis最基本的数据类型，一个Redis中字符串value最多可以是512M

常用命令

set

添加键值对

例子

set 1 2

get 1 结果为2

set 1 3 当key相同时，后面的value会覆盖前面的

append 类似于StringBuilder的append()方法

append 1 100 3+100 ->3100 返回的是字符串添加后的长度

strlen 类似于length()方法

strlen 1 求key为1的字符串长度

setnx 只有在 key 不存在时 设置 key 的值

incr 将key储存的value加1 只能对数字类型进行操作 如果为空，新增值为1

decr 将key储存的value-1 只能对数字值操作，如果为空，新增值为-1

incrby / decrby <步长>将 key 中储存的数字值增减。自定义步长。

mset…

同时设置一个或多个key-value对

mget…

同时获取一个或者多个value

msetnx…

同时设置一个或者多个key-value对，当且仅当所有给定key都不存在。

原子性 有一个失败则都失败。

数据结构

String的数据结构为简单动态字符串。是可以修改的字符串，内部结构实现上类似于Java的ArrayList，采用预分配冗余的方式来减少内存的频繁分配

Redis(三) 列表(List)

简介

单键多值

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）。

它的底层实际是个双向链表 对两端的操作性能都很高，通过索引下标的操作中间的节点性能会较差。

常用命令

Ipush/rpush

lpop把最左边吞出 rpop把最右边吞出

不出意外我们k1列表里应该是 V2 V1 V2 V3 V4 V5的顺序

lrange k1 0 -1 lrange 表示从左边开始的范围 0表示左边第一个 -1表示右边第一个

以此类推 1表示左边第二个，-2表示右边第二个

lindex k1 3表示从左边输出k1中序列为3的value值 （下标为0开始 所以这个是左边第四个）

获取k1的长度 llen k1

linsert k1 before v1 v7表示在v1之前插入v7

v1不能有重复 否则会返回-1

lrem key n value删除左边前n个的value元素

lrem k1 2 v2

数据结构

QuickList

在列数元素较少的情况下 会使用一块连续内存

Redis(四) Set

简介

Redis set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，特殊之处在于set是可以****自动排重****的，当你需要存储一个列表数据，又不希望出现重复数据时，set是一个很好的选择，并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口，这个也是list所不能提供的。

Redis的Set是string类型的无序集合。它底层其实是一个value为null的hash表，所以添加，删除，查找的****复杂度都是O(1)****。

一个算法，随着数据的增加，执行时间的长短，如果是O(1)，数据增加，查找数据的时间不变

set类似于HashSet 是无序去重的

常用命令

刚开始报错是 已经存在一个key了 就是我直接用的list的k1还存在 无法存入k1为key的set集合

sadd k8 v1 v1 v2

使用smembers k8展示 发现两个v1只存在于一个 证明Set的去重

sismember k8 v1判断k8中是否含有v1这样的值

如果有返回1 没有返回0

scard k8k8的元素个数

sream k8 v1 v2 删除k8里面的v1与v2元素

spop k8 表示随机吐出k8的value并删除

srandmember 随机从该集合中取出n个值。不会从集合中删除 。

srandmember k10 5随机从k10里面吐出5个元素并且不会删除

smove value把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合

smove k10 k11 v2 把k10里面的v2移入到k11里面去

sinter 返回两个集合的交集元素。

sunion 返回两个集合的并集元素。

sdiff 返回两个集合的****差集****元素(key1中的，不包含key2中的)

数据结构

Set数据结构是dict字典，字典是用哈希表实现的。

Java中HashSet的内部实现使用的是HashMap，只不过所有的value都指向同一个对象。Redis的set结构也是一样，它的内部也使用hash结构，所有的value都指向同一个内部值。

Redis(五) Hash

简介

Redis hash 是一个键值对集合

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。

类似Java里面的Map<String,Object>

常用命令

hset 给集合中的 键赋值

hget 从集合取出 value

hmset <key1><field1><value1><field2><value2>... 批量设置hash的值

hexists<key1><field>查看哈希表 key 中，给定域 field 是否存在。

如果存在返回1 不存在返回0

hkeys 列出该hash集合的所有field

hvals 列出该hash集合的所有value

hincrby 为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 1 -1

id增长为2了

hsetnx 将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ，当且仅当域 field 不存在 .

设置失败 因为field id存在

数据结构

Hash类型对应的数据结构是两种：ziplist（压缩列表），hashtable（哈希表）。当field-value长度较短且个数较少时，使用ziplist，否则使用hashtable。

Redis(六) Zest(sorted set)

简介

Redis有序集合zset与普通集合set非常相似，是一个没有重复元素的字符串集合。

不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个*评分（score）*,这个评分（score）被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的，但是评分可以 是重复了 。

因为元素是有序的, 所以你也可以很快的根据评分（score）或者次序（position）来获取一个范围的元素。

访问有序集合的中间元素也是非常快的,因此你能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表。

常用命令

zadd …

将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中。

*zrange [WITHSCORES]*

返回有序集 key 中，下标在之间的元素

会按照分数顺序返回

带WITHSCORES，可以让分数一起和值返回到结果集。

zrangebyscore key minmax [withscores] [limit offset count]

返回有序集 key 中，所有 score 值介于 min 和 max 之间(包括等于 min 或 max )的成员。有序集成员按 score 值递增(从小到大)次序排列。

zrevrangebyscore key maxmin [withscores] [limit offset count]

同上，改为从大到小排列。

zincrby 为元素的score加上增量

zrem 删除该集合下，指定值的元素

zcount 统计该集合，分数区间内的元素个数

zrank 返回该值在集合中的排名，从0开始。

案例：如何利用zset实现一个文章访问量的排行榜？

数据结构

SortedSet(zset)是Redis提供的一个非常特别的数据结构，一方面它等价于Java的数据结构Map<String, Double>，可以给每一个元素value赋予一个权重score，另一方面它又类似于TreeSet，内部的元素会按照权重score进行排序，可以得到每个元素的名次，还可以通过score的范围来获取元素的列表。

zset底层使用了两个数据结构

（1）hash，hash的作用就是关联元素value和权重score，保障元素value的唯一性，可以通过元素value找到相应的score值。

（2）跳跃表，跳跃表的目的在于给元素value排序，根据score的范围获取元素列表。

*跳跃表（跳表）*

1、简介

​ 有序集合在生活中比较常见，例如根据成绩对学生排名，根据得分对玩家排名等。对于有序集合的底层实现，可以用数组、平衡树、链表等。数组不便元素的插入、删除；平衡树或红黑树虽然效率高但结构复杂；链表查询需要遍历所有效率低。Redis采用的是跳跃表。跳跃表效率堪比红黑树，实现远比红黑树简单。

2、实例

​ 对比有序链表和跳跃表，从链表中查询出51

（1） 有序链表

要查找值为51的元素，需要从第一个元素开始依次查找、比较才能找到。共需要6次比较。

（2） 跳跃表

从第2层开始，1节点比51节点小，向后比较。

21节点比51节点小，继续向后比较，后面就是NULL了，所以从21节点向下到第1层

在第1层，41节点比51节点小，继续向后，61节点比51节点大，所以从41向下

在第0层，51节点为要查找的节点，节点被找到，共查找4次。

从此可以看出跳跃表比有序链表效率要高