【一】Redis基础学习

向右看齐 2024-03-29 14:50 101阅读 0赞

## 【一】Redis基础学习 ##

### 一、redis 简介 ###

redis 采用的是单线程的<key,value>模型，是由C语言编写。由于redis采用的单线程，避免了线程切换带来的性能消耗。且完全基于内存，所以性能比较好。

### 二、 redis 事务 ###

#### 2.1、什么是事务? ####

事务是指对单独的隔离操作，事务要么都要执行，要么都不执行。

#### 2.2、 redis如何实现事务？ ####

**redis**事务的通过multi、exec、discard、watch等命令的集合实现。一次性的、顺序性的，排他性的执行一个队列中的一系列的命令。  
**一次性:** 一次执行多个命令；  
**顺序性:** 所有的命令都被序列化并且按照顺序进行；  
**排他性:** 不会被其他发送的命令打断；

**multi:** redis使用multi命令标记事务开始，返回结果总是ok。在multi执行后，客户端发送其他的命令，redis会将这些命令存放到队列中，不会马上执行，等到原先的命令执行到exec后才会执行客户端后发的指令。

**discard:** 取消事务命令。放弃执行事务队列内的所有命令。

**watch:** 监视一个或多个key，若事务执行前修改key，则事务被中断，不会执行其他的命令。

**unwatch:** 取消对key的监视。

**exec:** 执行所有事务内的命令。

#### 2.3、 redis事务为何不支持回滚？ ####

##### 2.3.1、在语法错误的情况下支持回滚 #####

127.0.0.1:6379> keys *   // 查询所有的key
    1) "key1"
    2) "key2"
    127.0.0.1:6379> get key1   // 获取key1对应的值
    "value1"
    127.0.0.1:6379> get key2   // 获取keyi2对应的值
    "value2"
    127.0.0.1:6379> multi    // 事务开始
    OK
    127.0.0.1:6379> set key1 value12  // 修改key1对应的值
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> sett key2 value22  // 错误的命令修改key2的值
    (error) ERR unknown command `sett`, with args beginning with: `key2`, `value22`,
    127.0.0.1:6379> exec  // 执行所有的命令，  报错
    (error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
    127.0.0.1:6379> get key1  // 获取key1对应的值, 发现未发生修改
    "value1"
    127.0.0.1:6379> get key2  // 获取key2对应的值, 发现未发生修改
    "value2"
    127.0.0.1:6379>

#### 2.3.2、 在类型错误的情况下事务回滚 ####

127.0.0.1:6379> keys *
    1) "key1"
    2) "key2"
    127.0.0.1:6379> get key1
    "value1"
    127.0.0.1:6379> get key2
    "value2"
    127.0.0.1:6379> multi
    OK
    127.0.0.1:6379> set key1 value12
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> HSET key2 value22 // 用hashset设置string类型
    (error) ERR wrong number of arguments for 'hset' command
    127.0.0.1:6379> exec  //  抛出错误
    (error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
    127.0.0.1:6379> get key1
    "value1"
    127.0.0.1:6379> get key2
    "value2"
    127.0.0.1:6379>

### 三、Redis数据结构 ###

#### 1、Redis存在五种数据类型： ####

String、Hash、Set、Zset、list
    无论什么数据类型，在redis中都是以key-value来进行保存，且所有的key都是字符串类型，因此差别在于value的值数据类型。

#### 2、数据类型详解 ####

##### 2.1、String 数据类型 #####

**String:** 可以是字符串、整数、浮点数；  
**命令：**  
基本操作：  
`set (key) (value)`：设置键值对  
`setnx (key) (value)`：防止覆盖，设置键值对，  
如果key不存在就设置，返回1  
如果key已经存在就不设置，返回0  
`get(key)`：获取key对应的value  
`getset (key) (value)` ：先get再set，返回旧值，如果没有旧值返回nil  
`append (key) (value)`：向指定的key的value后追加字符串  
`del (key)` ：删除key  
`strlen (key)`：获取key对应值的字符串长度

127.0.0.1:6379> set key4 123
    OK
    127.0.0.1:6379> setnx key4 456
    (integer) 0
    127.0.0.1:6379> get key4
    "123"
    127.0.0.1:6379> getset key4 789
    "123"
    127.0.0.1:6379> get key4
    "789"
    127.0.0.1:6379> set key5 "abc"
    OK
    127.0.0.1:6379> append key5 "def"
    (integer) 6
    127.0.0.1:6379> get key5
    "abcdef"
    127.0.0.1:6379> keys *
    1) "key1"
    2) "key4"
    3) "key5"
    4) "key3"
    5) "key2"
    127.0.0.1:6379> del key4
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> get key4
    (nil)
    127.0.0.1:6379> keys *
    1) "key1"
    2) "key5"
    3) "key3"
    4) "key2"
    127.0.0.1:6379> strlen key5
    (integer) 6
    127.0.0.1:6379>

对于数字的操作：
    	`incr (key)` ：value + 1  递增
    	`decr (key)` ：value - 1  递减
    	`incrby (key) (number)`：value + number 
    	`decrby (key) (number)`：value - number

127.0.0.1:6379> set key1 1
    OK
    127.0.0.1:6379> incr key1
    (integer) 2
    127.0.0.1:6379> get key1
    "2"
    127.0.0.1:6379> decr key1
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> get key1
    "1"
    127.0.0.1:6379> set key2 5
    OK
    127.0.0.1:6379> get key2
    "5"
    127.0.0.1:6379> incrby key1 10
    (integer) 11
    127.0.0.1:6379> get key1
    "11"
    127.0.0.1:6379> decrby key2 5
    (integer) 0
    127.0.0.1:6379> get key2
    "0"
    127.0.0.1:6379>

设置过期时间命令：  
`setex key (seconds) expire`: 设置key过期时间  
`ttl key` : 查看key的剩余存活时间

127.0.0.1:6379> setex key6 20 "zhangsan"
    OK
    127.0.0.1:6379> get key6
    "zhangsan"
    127.0.0.1:6379> ttl key6
    (integer) 8
    127.0.0.1:6379> ttl key6
    (integer) 6
    127.0.0.1:6379> ttl key6
    (integer) 2
    127.0.0.1:6379> get key6
    (nil)
    127.0.0.1:6379> ttl key6
    (integer) -2
    127.0.0.1:6379>

##### 2.2、Hash数据结构 #####

**Hash:** 一个key对应多个键值对

命令：hget、hset、hdel、hgetall

127.0.0.1:6379> hset key7 name zhangsan
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> hset key7 email 123@163.com
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> hget key7
    (error) ERR wrong number of arguments for 'hget' command
    127.0.0.1:6379> hgetall key7
    1) "name"
    2) "zhangsan"
    3) "email"
    4) "123@163.com"
    127.0.0.1:6379> hget key7 email
    "123@163.com"
    127.0.0.1:6379> hdel key7 email
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> hgetall
    (error) ERR wrong number of arguments for 'hgetall' command
    127.0.0.1:6379> hgetall key7
    1) "name"
    2) "zhangsan"
    127.0.0.1:6379> hget key7 email
    (nil)
    127.0.0.1:6379>

##### 2.3、Set 数据类型 #####

**Set:** 无序且不重复集合类型。  
基本命令：  
sadd ： 向集合中添加成员  
srem ：删除成员  
scard ： 查询成员数量  
smembers ： 返回集合中的所有成员  
sismember ： 判断是否存在成员  
smove: 将成员从一个一个集合移动到另一个集合  
spop key: 从指定的key中随机移除一个或者多个成员

*  数字集合类
 *  差集： sdiff
 *  交集： sinter
 *  并集： sunion

127.0.0.1:6379> sadd key8 "zhangsan"
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> sadd key8 "lisi"
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> sadd key8 "wangwu"
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> scard key8
    (integer) 3
    127.0.0.1:6379> smembers key8
    1) "lisi"
    2) "zhangsan"
    3) "wangwu"
    127.0.0.1:6379> srem key8 "lisi"
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> smembers key8
    1) "zhangsan"
    2) "wangwu"
    127.0.0.1:6379> sismember key8 "zhangsan"
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> sismember key8 "zhangsan1"
    (integer) 0
    127.0.0.1:6379> smembers key8
    1) "zhangsan"
    2) "jiangqi"
    3) "wangwu"
    127.0.0.1:6379> smembers key9
    1) "zhangsan"
    2) "lisi"
    3) "wangwu"
    // =============sdiff 差集=================
    127.0.0.1:6379> sdiff key8 key9
    1) "jiangqi"
    127.0.0.1:6379> sdiff key9 key8
    1) "lisi"
    // ==============sinter交集================
    127.0.0.1:6379> sinter key8 key9
    1) "zhangsan"
    2) "wangwu"
    // ================sunion并集===============
    127.0.0.1:6379> sunion key8 key9
    1) "lisi"
    2) "zhangsan"
    3) "wangwu"
    4) "jiangqi"
    127.0.0.1:6379> srem key8 "zhangsan"
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> smembers key8
    1) "jiangqi"
    2) "wangwu"
    127.0.0.1:6379> srem key8 "lisi"
    (integer) 0
    // ==================smove将指定的成员从一个集合转移到另一个集合========================
    127.0.0.1:6379> smove key9 key8 "lisi"
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> smembers key8
    1) "lisi"
    2) "jiangqi"
    3) "wangwu"
    127.0.0.1:6379> smembers key9
    1) "zhangsan"
    2) "wangwu"
    127.0.0.1:6379>

##### 2.4、ZSet 数据结构 #####

**ZSet:** 有序集合类型，元素不能重复，可排序。zset和set类似，不过zset是有序的集合，排序原因是：zset的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

**基本命令：**  
zadd ： 将一个或多个成员元素及其分数值加入到有序集当中。  
zrange ： 返回有序集中，指定区间内的成员  
zscore ： 获取指定的  
zrem : 移除一个或者多个元素  
zrank : 返回指定元素在集合中的索引

127.0.0.1:6379> zadd zset 0 "zhangsan"
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> zadd zset 1 "lisi "
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> zadd zset 3 "wangwu" 4 "zhaoliu"
    (integer) 2
    127.0.0.1:6379> zcard zset
    (integer) 4
    127.0.0.1:6379> zrange zset 0 -1
    1) "zhangsan"
    2) "lisi "
    3) "wangwu"
    4) "zhaoliu"
    127.0.0.1:6379> zrem zset "zhaoliu"
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> zrange zset 0 -1
    1) "zhangsan"
    2) "lisi "
    3) "wangwu"
    127.0.0.1:6379> zscore zset "zhangsan"
    "0"
    127.0.0.1:6379> zscore zset "lisi "
    "1"
    // ===========zincrby  增加================
    127.0.0.1:6379> zincrby zset 5 "zhangsan"
    "5"
    127.0.0.1:6379> zscore zset "zhangsan"
    "5"
    // ===========zrank 返回指定成员在集合中的索引================
    127.0.0.1:6379> zrank zset "zhangsan"
    (integer) 2
    127.0.0.1:6379> zrange zset 0 -1
    1) "lisi "
    2) "wangwu"
    3) "zhangsan"
    127.0.0.1:6379>

##### 2.5、List 数据结构 #####

**List:** 双向链表  
lpush：将一个或多个值插入到列表头部。（左）  
rpush：将一个或多个值插入到列表尾部。（右）  
lrange：返回列表中指定区间内的元素，区间以偏移量 START 和 END 指定。 其中 0 表示列表的第一个元素， 1 表示列表的第二个元素，以此类推。你也可以使用负数下标，以 -1 表示列表的最后一个元素， -2 表示列表的倒数第二个元素，以此类推。  
lpop: 命令用于移除并返回列表的第一个元素。当列表 key 不存在时，返回 nil 。  
rpop: 移除列表的最后一个元素，返回值为移除的元素。  
lindex: 按照索引下标获得元素（-1代表最后一个，0代表是第一个）  
llen: 用于返回列表的长度。  
rpoplpush: 移除列表的最后一个元素，并将该元素添加到另一个列表并返回。  
lset : 通过下标索引修改对应的value。  
linsert：在集合的 before/after 插入元素

127.0.0.1:6379> rpush key11 "a"
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> rpush key11 "b"
    (integer) 2
    127.0.0.1:6379> lrange key11 0 -1
    1) "a"
    2) "b"
    127.0.0.1:6379> lpush key11 "c"
    (integer) 3
    127.0.0.1:6379> lrange key11 0 -1
    1) "c"
    2) "a"
    3) "b"
    127.0.0.1:6379> lrange key11 1 1
    1) "a"
    127.0.0.1:6379> rpush key11 "d"
    (integer) 3
    127.0.0.1:6379> lrange key11 0 -1
    1) "a"
    2) "b"
    3) "d"
    127.0.0.1:6379> lpush key11 'e'
    (integer) 4
    127.0.0.1:6379> lrange key11 0 -1
    1) "e"
    2) "a"
    3) "b"
    4) "d"
    127.0.0.1:6379> rpop key11
    "d"
    127.0.0.1:6379> lrange key11 0 -1
    1) "e"
    2) "a"
    3) "b"
    127.0.0.1:6379> llen key11
    (integer) 3
    127.0.0.1:6379> lindex key11 0
    "e"
    127.0.0.1:6379> lindex key11 1
    "a"
    127.0.0.1:6379> lrem key11 1 "a"
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> lrange key11 0 -1
    1) "e"
    2) "b"
    127.0.0.1:6379> lpush key11 c
    (integer) 3
    127.0.0.1:6379> lpush key11 d
    (integer) 4
    127.0.0.1:6379> rpush key11 e
    (integer) 5
    127.0.0.1:6379> rpush key11 f
    (integer) 6
    127.0.0.1:6379> lrange key11 0 -1
    1) "d"
    2) "c"
    3) "e"
    4) "b"
    5) "e"
    6) "f"
    127.0.0.1:6379> ltrim key11 1 4
    OK
    127.0.0.1:6379> lrange key11 0 -1
    1) "c"
    2) "e"
    3) "b"
    4) "e"
    // ==================rpoplpush==========================
    127.0.0.1:6379> lpush key12 a
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> rpoplpush key11 key12
    "e"
    127.0.0.1:6379> lrange key12 0 -1
    1) "e"
    2) "a"
    127.0.0.1:6379> lrange key11 0 -1
    1) "ff"
    2) "e"
    3) "b"
    // ==============lset=================
    127.0.0.1:6379> lset key11 0 gg
    OK
    127.0.0.1:6379> lrange key11 0 -1
    1) "gg"
    2) "e"
    3) "b"
    // ==================linsert 在指定的元素前或者后插入元素======================
    127.0.0.1:6379> linsert key11 before "e" "hh"
    (integer) 4
    127.0.0.1:6379> lrange key11 0 -1
    1) "gg"
    2) "hh"
    3) "e"
    4) "b"
    127.0.0.1:6379> linsert key11 after "gg" "ii"
    (integer) 5
    127.0.0.1:6379> lrange key11 0 -1
    1) "gg"
    2) "ii"
    3) "hh"
    4) "e"
    5) "b"
    127.0.0.1:6379>

【注】本章节为redis简单介绍五种基本数据类型，及简单的命令。