redis

Redis是一個開源的使用ANSI C語言編寫、支援網路、可基於記憶體亦可持久化的日誌型、Key-Value資料庫，並提供多種語言的API。簡而言之redis就是放在遠端網路上的一個key-value資料結構。

優點

• redis豐富的資料結構——更加方便操作
• redis的資料都是在記憶體操作——更加快速操作
• 單執行緒處理——避免了鎖
• 非阻塞式IO多路複用——充分利用網路IO
• 設計簡單，效率快
• 方便擴充套件，不需要像mysql一樣分庫分表，只需要簡單擴大記憶體，或者增加redis的個數

缺點

• Rdb備份不具備實時性
• Aof持久化比較消耗記憶體和cpu，甚至當aof檔案過大的時候佔用磁碟

應用場景

• 快取系統
• 排行版
• 計數器
• 社交網路
• 訊息佇列系統
• 實時系統
• ...

資料型別

STRING

設定語法

set key value [EX seconds] [PX ms] [nx|xx]

• key: 鍵名
• value: 鍵值
• ex seconds: 鍵秒級過期時間
• ex ms: 鍵毫秒及過期時間
• nx: 鍵不存在才能設定，setnx和nx選項作用一樣，用於新增，分散式鎖的實現
• xx: 鍵存在才能設定，setxx和xx選項作用一樣，用於更新

常用命令

> set hello world
OK
> get hello
"world"
> del hello
(integer) 1
> get hello
(nil)

書中提到一個有趣的概念，批量操作mget可以提供效率節省時間

逐條 get/se t的時間消耗公式：

n次get/set時間 = n次網路時間 + n次命令時間

批量get/set的時間消耗公式： n次get/set時間 = 1次網路時間 + n次命令時間

合理的使用批量操作可以提高Redis效能，但是注意不要量太大，如果過量的話可能會導致Redis阻塞

時間複雜度

• set: O(1)
• get: O(1)
• del: O(k)，k為鍵的個數
• mget: O(k)，k為鍵的個數
• mset: O(k)，k為鍵的個數
• append: O(1)
• str: O(1)
• getrange: O(n), n為字串的長度

內部編碼

• int: 8位元組長整型
• embstr: 小於39位元組值
• raw: 大於39位元組的值

典型場景

• 快取
• 計算器
• 分散式鎖

場景

• 快取
• 計算器
• 分散式鎖

LIST

> rpush list-key item
(integer) 1
> rpush list-key item2
(integer) 2
> rpush list-key item
(integer) 3
> lrange list-key 0 -1
1) "item"
2) "item2"
3) "item"
> lindex list-key 1
"item2"
> lpop list-key
"item"
> lrange list-key 0 -1
1) "item2"
2) "item"

SET

​​​​​​​> sadd set-key item
(integer) 1
> sadd set-key item2
(integer) 1
> sadd set-key item3
(integer) 1
> sadd set-key item
(integer) 0
> smembers set-key
1) "item"
2) "item2"
3) "item3"
> sismember set-key item4
(integer) 0
> sismember set-key item
(integer) 1
> srem set-key item2
(integer) 1
> srem set-key item2
(integer) 0
> smembers set-key
1) "item"
2) "item3"

HASH

建立雜湊型別的鍵值

127.0.0.1:6379> hset user name LotusChing 
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user age 21
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user gender "Male"
(integer) 1

HSET 不支援建立一次性建立多field

127.0.0.1:6379> hset user name "LotusChing" age 21
(error) ERR wrong number of arguments for 'hset' command

獲取雜湊鍵中的field值

127.0.0.1:6379> hget user name
"LotusChing"
127.0.0.1:6379> hget user age
"21"
127.0.0.1:6379> hget user gender
"Male"

HGET 不支援一次獲取多個field

獲取雜湊鍵中的fields

127.0.0.1:6379> hekys user
1) "name"
2) "age"

獲取雜湊鍵中的所有field的value

127.0.0.1:6379> hvals user
1) "LotusChing"
2) "21"

刪除雜湊鍵中某個field

127.0.0.1:6379> hdel user age
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hkeys user
1) "name"

統計雜湊中field的個數

127.0.0.1:6379> hkeys user
1) "name"
2) "age"
3) "gender"
127.0.0.1:6379> hlen user
(integer) 3

批量設定雜湊鍵的field

127.0.0.1:6379> hmset user name "LotusChing" age 21 gender "Male"
OK
127.0.0.1:6379> hkeys user
1) "name"
2) "age"
3) "gender"
127.0.0.1:6379> hvals user
1) "LotusChing"
2) "21"
3) "Male"

批量獲取雜湊鍵中field的value

127.0.0.1:6379> hmget user name age gender
1) "LotusChing"
2) "21"
3) "Male"

判斷雜湊鍵中field是否存在

127.0.0.1:6379> hexists user name
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hexists user hobbies
(integer) 0

一次性獲取雜湊鍵中所有的fields和values

注意：儘量避免使用hgetall，因為如果雜湊鍵field過多的話，可能會導致Redis阻塞，建議使用hmget獲取所需雜湊鍵中的field值，或者採用hscan

127.0.0.1:6379> hgetall user
1) "name"
2) "LotusChing"
3) "age"
4) "21"
5) "gender"
6) "Male"

ZSET

> zadd zset-key 728 member1
(integer) 1
> zadd zset-key 982 member0
(integer) 1
> zadd zset-key 982 member0
(integer) 0
> zrange zset-key 0 -1 withscores
1) "member1"
2) "728"
3) "member0"
4) "982"
> zrangebyscore zset-key 0 800 withscores
1) "member1"
2) "728"
> zrem zset-key member1
(integer) 1
> zrem zset-key member1
(integer) 0
> zrange zset-key 0 -1 withscores
1) "member0"
2) "982"

小結

本文主要對redis進行了一個簡單的介紹，從特點，優缺點等方面進行了介紹，同時介紹了下redis中主要的資料型別以及常用的一些操作。本文章主要進行了一些總結性的工作，參考了https://www.cnblogs.com/TsingLo/p/4630157.html這篇部落格以及https://github.com/frank-lam/2019_campus_apply/blob/master/notes/Redis.md這個倉庫