redis基础知识

爱被打了一巴掌 2023-10-08 12:38 1阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*   *  1、redis安装
     *   *  1.1、linux下 安装redis
         *  1.2、将redis加入开机自动启动
         *  1.3、将redis-cli加入环境变量
     *  2、redis.conf配置文件
     *   *  2.1、配置文件修改
         *  2.2、配置文件参数说明
     *  3、五大类型 指令
     *   *  3.1、String
         *  3.2、List
         *  3.3、Set
         *  3.4、哈希
         *  3.5、有序集合
     *  4、统计、事务、消息队列
     *   *  4.1、HyperLogLog
         *  4.2、消息通信
         *  4.3、事务
         *  4.4、脚本
         *  4.5、其他指令

### 1、redis安装 ###

> windows下安装参考：https://www.runoob.com/redis/redis-install.html

redis：  
1、它是 c语言编写的、可基于内存、可持久化、支持网络的Key-Value数据库。  
2、它性能特别高、所有操作都是原子性的。

#### 1.1、linux下 安装redis ####

> 这里我使用的是centos8，成功安装

下载

wget http://download.redis.io/releases/redis-6.0.8.tar.gz

> 更多的redis版本可以去这个网页查找：http://download.redis.io/releases

安装、启动

# 解压
    tar -xzf redis-6.0.8.tar.gz
    # 进入解压目录
    cd redis-6.0.8
    # 编译
    make
    # 编译后启动
    cd src
    ./redis-server
    # 也可以根据配置文件启动
    ./redis-server ../redis.conf

#### 1.2、将redis加入开机自动启动 ####

修改配置文件

# 先把redis安装到/usr/local/redis下
    make install PREFIX=/usr/local/redis
    # 复制配置文件到安装目录
    cp ~/redis-6.0.8/redis.conf  /usr/local/redis/bin/
    # 修改配置文件
    vi /usr/local/redis/bin/redis.conf

把daemonized后面改成yes  
![在这里插入图片描述][20201217113009973.png]

# 根据配置文件启动redis（在/usr/local/redis/bin目录下执行）
    ./redis-server redis.conf
    # 查看redis进程
    ps aux|grep redis
    # 编写开机启动文件
    vim /etc/init.d/redis

/etc/init.d/redis文件内容

#!/bin/bash
    #
    # chkconfig: 2345 10 90  
    # description: Start and Stop redis   
    PATH=/usr/local/bin:/sbin:/usr/bin:/bin   
    REDISPORT=6379  
    EXEC=/usr/local/redis/bin/redis-server   
    REDIS_CLI=/usr/local/redis/bin/redis-cli   
    PIDFILE=/var/run/redis.pid   
    CONF="/usr/local/redis/bin/redis.conf"  
    AUTH="1234"  
    case "$1" in   
            start)   
                    if [ -f $PIDFILE ]   
                    then   
                            echo "$PIDFILE exists, process is already running or crashed."  
                    else  
                            echo "Starting Redis server..."  
                            $EXEC $CONF   
                    fi   
                    if [ "$?"="0" ]   
                    then   
                            echo "Redis is running..."  
                    fi   
                    ;;   
            stop)   
                    if [ ! -f $PIDFILE ]   
                    then   
                            echo "$PIDFILE exists, process is not running."  
                    else  
                            PID=$(cat $PIDFILE)   
                            echo "Stopping..."  
                           $REDIS_CLI -p $REDISPORT  SHUTDOWN    
                            sleep 2  
                           while [ -x $PIDFILE ]   
                           do  
                                    echo "Waiting for Redis to shutdown..."  
                                   sleep 1  
                            done   
                            echo "Redis stopped"  
                    fi   
                    ;;   
            restart|force-reload)   
                    ${
        0} stop   
                    ${
        0} start   
                    ;;   
            *)   
                   echo "Usage: /etc/init.d/redis {start|stop|restart|force-reload}" >&2  
                    exit 1  
    esac

设置开机启动

# 设置redis 权限
    　　chmod 755 /etc/init.d/redis
    # 启动redis
    　　/etc/init.d/redis start
    # 设置开机启动
    　　cd /etc/init.d/
    　　chkconfig redis on

> 注意：  
> 如果无法通过http协议访问虚拟，需要关闭防火墙，防火墙相关命令  
> 　　service iptables stop 暂停  
> 　　chkconfig iptables off 永久关闭  
> 　　service iptables status 检查状态

#### 1.3、将redis-cli加入环境变量 ####

# 编辑profile文件
    vim /etc/profile
    # 在最后一排加入
    export PATH=$PATH:/usr/local/redis/bin（自己redis的路径）
    # 重新加载文件
    source /etc/profile

在家目录下试试能用不  
![在这里插入图片描述][20201217151900324.png]

### 2、redis.conf配置文件 ###

#### 2.1、配置文件修改 ####

第一种：你可以直接在目录下找到redis.conf

# 如标题1安装redis，本文安装在/usr/local/redis/bin/下，所以在该目录能找到redis.conf
    cd /usr/local/redis/bin/
    ls
    vi redis.conf

![在这里插入图片描述][20201217114554794.png]  
第二种：在./redis-cli下使用CONFIG修改配置

# 查看所有配置项
    redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET *
    # 查看loglevel
    redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel
    # 设置daemonize为yes
    redis 127.0.0.1:6379>CONFIG SET daemonize “yes”

#### 2.2、配置文件参数说明 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数</th> 
   <th>值</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>daemonize</td> 
   <td>no/yes</td> 
   <td>是否后台运行</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pidfile</td> 
   <td>路径</td> 
   <td>记录pid的文件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>port</td> 
   <td>端口号</td> 
   <td>默认端口为 6379</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>bind</td> 
   <td>ip地址</td> 
   <td>绑定的主机地址，一般为127.0.0.1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>timeout</td> 
   <td>多少秒</td> 
   <td>当客户端闲置多长秒后关闭连接，为 0 表示关闭该功能</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>loglevel</td> 
   <td>debug/verbose/notice/warning</td> 
   <td>日志记录级别,默认为notice</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>logfile</td> 
   <td>stdout</td> 
   <td>日志记录方式，stdout为标准输出，则日志将会发送给 /dev/null</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>…</td> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> 更多内容参考：https://www.runoob.com/redis/redis-conf.html

### 3、五大类型 指令 ###

1、redis客户端的指令不区分大小写

2、进入本地redis客户端 (如果没有配置路径，需要到对应目录下启动)

> redis-cli

进入远程redis客户端

> redis-cli -h host -p port -a password

3、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)。

![在这里插入图片描述][20201217152528249.png]

#### 3.1、String ####

1、String 类型中一个k（键）对应一个v（值）  
2、String类型的v（值）可以包含任何数据。如数字，字符串，jpg图片或者序列化的对象。（最大能存储 512MB）

String的指令：

get（查） 、 set（增、改）、 del（删） 、 incr（值增操作）、 decr（值减操作）

127.0.0.1:6379> set a 10     # 增
    OK
    127.0.0.1:6379> get a        # 查
    "10"
    127.0.0.1:6379> incr a       # 将a的值增加1
    (integer) 11
    127.0.0.1:6379> get a               
    "11"
    127.0.0.1:6379> decr a       # 将a的值减1
    (integer) 10
    127.0.0.1:6379> del a        # 删，返回的是删掉几条数据
    (integer) 1

#### 3.2、List ####

1、List （列表）其实就是一个k（键）有多个按顺序排列的v（值）  
2、一个列表最多可以包含 2的32次方 - 1 个元素 (42亿多个元素)。

List的指令：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>指令</th> 
   <th>功能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>lpush</td> 
   <td>左增</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>rpush</td> 
   <td>右增</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>lset</td> 
   <td>改，根据下标</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>lindex</td> 
   <td>查，一个</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>lrange</td> 
   <td>查，范围</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>llen</td> 
   <td>查长度</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ltrim</td> 
   <td>删，范围</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>lpop</td> 
   <td>移除并返回列表的第一个元素。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>rpop</td> 
   <td>移除并返回列表的最后一个元素。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>blpop</td> 
   <td>移除并返回列表的第一个元素。如果没有元素，他将等待元素出来为止</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>brpop</td> 
   <td>移除并返回列表的最后一个元素。如果没有元素，他将等待元素出来为止</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>linsert k before v1 v2</td> 
   <td>在v1前插入v2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>LREM k count v</td> 
   <td>去除重复</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> 其他指令参考：https://www.runoob.com/redis/redis-lists.html

127.0.0.1:6379> lpush aa 100
    127.0.0.1:6379> rpush aa 300
    
    127.0.0.1:6379> lrange aa 0 10      # 查aa中下标为0-10的数据
    127.0.0.1:6379> lrange aa 0 -1      # 查所有 
    
    127.0.0.1:6379> lset aa 2 500       # 更改aa中下标为2的值，改为500
    
    127.0.0.1:6379> ltrim aa 0 1        # 删除下标为0-1中的元素
    127.0.0.1:6379> ltrim aa 1 0        # 清空aa中所有内容，start要比end大，且都为正数，就是删所有
    127.0.0.1:6379> ltrim aa 1 -1       # 只删除第0个元素
    
    127.0.0.1:6379> linsert aa before "10" "100"  # 在10前插入100

![在这里插入图片描述][20201217162018571.png]

#### 3.3、Set ####

1、Set 是 String 类型的无序集合、但不能出现重复值。

set指令：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>指令</th> 
   <th>功能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>sadd</td> 
   <td>增 ，一个或多个</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>srem</td> 
   <td>删，一个或多个，不存在的值就忽略，</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>spop</td> 
   <td>移除并返回集合中的一个随机元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sunion</td> 
   <td>查，可以查多个set的并集</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>scard</td> 
   <td>查集合里有多少个元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sdiff</td> 
   <td>查第一个集合与其他集合之间的差异</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> 更多set指令参考：https://www.runoob.com/redis/redis-sets.html

127.0.0.1:6379> SADD aaa vv1
    127.0.0.1:6379> sadd aaa vv1 vv2
    127.0.0.1:6379> srem aaa vv1
    127.0.0.1:6379> sunion aaa bbb
    127.0.0.1:6379> sdiff aaa bbb

#### 3.4、哈希 ####

1、hash 是一个 string 类型的 field（字段） 和 value（值） 的映射表，hash 特别适合用于存储对象。  
2、每个 hash 可以存储 232 - 1 键值对（40多亿）。  
3、hash里面存的是一张表，包含了多个k

hash指令：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>指令</th> 
   <th>功能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>hset</td> 
   <td>增</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>hdel</td> 
   <td>删除字段，一个或多个</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>hget</td> 
   <td>获取指定k的v</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>hmget</td> 
   <td>获取指定k的v，可以多个</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>hkeys</td> 
   <td>获取所有k</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>hgetall</td> 
   <td>获取某个表的所有值（有k、v）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>hvals</td> 
   <td>获取某个表的所有值（只返回v）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>hexists</td> 
   <td>查看某个k是否存在，返回1存在，0不存在</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>hincrby</td> 
   <td>为某个值指定增量（整数）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>hincrbyfloat</td> 
   <td>为某个值指定增量（浮点）</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> 更多hash指令查看：https://www.runoob.com/redis/redis-hashes.html

127.0.0.1:6379> HSET myhash field1 "foo"
    127.0.0.1:6379> HDEL myhash field1
    127.0.0.1:6379> HGETALL myhash
    127.0.0.1:6379> HEXISTS myhash field1

#### 3.5、有序集合 ####

1、有序集合和集合一样也是 string 类型元素的集合,且不允许重复的成员。  
2、有序集合里每个V都有一个 double 类型的分数（类似索引，但分数可以重复），V利用分数进行从小到大排列。  
3、集合中最大的成员数为 2的23次方- 1（40多亿）。

sorted set指令：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>指令</th> 
   <th>功能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>zadd</td> 
   <td>增</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>zrem</td> 
   <td>删，可以多个</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Zremrangebyscore</td> 
   <td>移除有序集中，指定分数区间内的所有成员。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>zrange</td> 
   <td>查，范围</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>zcard</td> 
   <td>查分数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Zcount</td> 
   <td>查分数范围内的V</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Zrank</td> 
   <td>查索引</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> 更多有序集合指令参考：https://www.runoob.com/redis/redis-sorted-sets.html

127.0.0.1:6379> ZADD bb 1 vv1
    127.0.0.1:6379> ZREM bb vv1
    127.0.0.1:6379> ZRANGE bb 0 -1 WITHSCORES             # 显示整个有序集成员
    127.0.0.1:6379> ZRANGE bb 1 2 WITHSCORES              # 显示有序集下标区间 1 至 2 的成员
    127.0.0.1:6379> ZRANK bb vv1
    127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYSCORE bb 1500 3500

### 4、统计、事务、消息队列 ###

#### 4.1、HyperLogLog ####

1、用于统计基数（不存储元素，只存储数量）。  
2、优点是运算“快”、占内存“小”（一个键占12KB，可计算近 2^64 个不同元素的基数）。  
3、HyperLogLog是一种算法，并非redis独有。  
4、一般少量数据统计不会使用它，大量数据使用才能体现它的优越

例：

# 添加统计
    127.0.0.1:6379> pfadd m1 1 2 3 4 1 2 3 2 2 2 2
    # 获取基数值
    127.0.0.1:6379> pfcount m1
    # 合并多个k
    127.0.0.1:6379> pfmerge ms m1 m2
    # 获取合并后的基数
    127.0.0.1:6379> pfcount ms

#### 4.2、消息通信 ####

就是一边发数据另一边收数据

![在这里插入图片描述][20201218102754261.png]

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>指令</th> 
   <th>功能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>subscribe</td> 
   <td>订阅，可以订阅多个</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>psubscribe</td> 
   <td>订阅，可以模糊、多匹配订阅</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>publish</td> 
   <td>发送</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pubsub channels</td> 
   <td>查看正在被订阅的k</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>PUNSUBSCRIBE</td> 
   <td>退订所有</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>UNSUBSCRIBE</td> 
   <td>退订</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

127.0.0.1:6379> PSUBSCRIBE a*       # 订阅所有以a开头的频道，支持其他符号：?、[]

#### 4.3、事务 ####

事务用来一次执行多个命令， 并且带有以下三个重要的保证：

*  批量操作在发送 EXEC 命令前被放入队列缓存。
 *  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，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。

例：

# 开始输入事务中的指令
    redis 127.0.0.1:6379> MULTI
    OK
    
    redis 127.0.0.1:6379> SET book-name "Mastering C++ in 21 days"
    QUEUED
    
    redis 127.0.0.1:6379> GET book-name
    QUEUED
    
    redis 127.0.0.1:6379> SADD tag "C++" "Programming" "Mastering Series"
    QUEUED
    
    redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS tag
    QUEUED
    
    # 指令输入完成，开始执行事务
    redis 127.0.0.1:6379> EXEC
    1) OK
    2) "Mastering C++ in 21 days"
    3) (integer) 3
    4) 1) "Mastering Series"
       2) "C++"
       3) "Programming"

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>指令</th> 
   <th>功能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>MULTI</td> 
   <td>开始输入事务</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>EXEC</td> 
   <td>执行事务</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>DISCARD</td> 
   <td>放弃事务</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Watch</td> 
   <td>监视，如果被监视的k被其他命令动用，这个事务被打断</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>UNWATCH</td> 
   <td>取消监视</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 4.4、脚本 ####

在redis指令内部实现逻辑。  
1、脚本采用的语言：Lua，redis客户端自带其编译器

> Lua教程：https://www.runoob.com/lua/lua-basic-syntax.html

2、redis使用Eval指令接Lua脚本

> 具体使用方法参考：https://www.runoob.com/redis/scripting-eval.html

#### 4.5、其他指令 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>指令</th> 
   <th>功能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>AUTH password</td> 
   <td>验证密码是否正确</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ECHO message</td> 
   <td>打印字符串</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>PING</td> 
   <td>测服务端客户端连接是否正常</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SELECT index</td> 
   <td>切换到指定库</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>INFO</td> 
   <td>服务器命令，更多请参考：https://www.runoob.com/redis/redis-server.html</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>geoadd</td> 
   <td>添加地理信息，更多请参考：https://www.runoob.com/redis/redis-geo.html</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>XADD</td> 
   <td>添加到消息队列，Redis 5.0 版本新增加的数据结构。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>XDEL</td> 
   <td>删除消息队列中的消息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>XRANGE</td> 
   <td>获取消息队列，范围</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

关于消息队列：  
1、Redis Stream 主要用于消息队列（MQ，Message Queue），Redis 本身是有一个 Redis 发布订阅 (pub/sub) 来实现消息队列的功能，但它有个缺点就是消息无法持久化，如果出现网络断开、Redis 宕机等，消息就会被丢弃。  
2、更多关于消息队列参考：https://www.runoob.com/redis/redis-stream.html

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