Redis快速入門

摘要： 一.Redis簡介 1.非關係型資料庫（Nosql） 在瞭解Redis之前，我們需要先了解一下非關係型資料庫。 當前主流的關係型資料庫有Oracle、DB2、Microsoft SQL Server、MySQL等。 非關係型資料庫有Cloudant、MongoDb、r...

一.Redis簡介

1.非關係型資料庫（Nosql）

在瞭解Redis之前，我們需要先了解一下非關係型資料庫。

當前主流的關係型資料庫有Oracle、DB2、Microsoft SQL Server、MySQL等。

非關係型資料庫有Cloudant、MongoDb、redis、HBase等。

那麼，到底什麼是非關係型資料庫呢？

非關係型資料庫：NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即"不僅僅是SQL"。 表示在應用開發時，不是必須使用關係型資料庫，可以使用NoSQL替代關係型資料庫的部分功能。

對比關係型資料庫，非關係型資料庫有以下優點：

（1）無需經過sql層的解析，讀寫效能很高；

（2）基於鍵值對，資料沒有耦合性，容易擴充套件；

（3）儲存資料的格式：nosql的儲存格式是key,value形式、文件形式、圖片形式等等，文件形式、圖片形式等等，而關係型資料庫則只支援基礎型別。

目前NoSQL還不能完全替代關係型資料庫，一般使用關係型資料庫結合NoSQL資料庫進行完成專案。一般有以下幾種應用場景：

（1）當資料比較複雜時不適用NoSQL資料庫；

（2）關係型資料庫依然作為資料儲存的主要軟體；

（3）NoSQL資料庫當作快取工具來使用（NoSQL讀寫效能遠高於關係型資料庫），把使用頻率較高 的內容不僅僅儲存到關係型資料庫中還儲存到NoSQL中。

2.Redis

（1）Redis概念

Redis是一個開源的使用ANSI C語言編寫、遵守BSD協議、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。

（2）Redis特點

• Redis採用的是基於記憶體的單程序單執行緒模型的 KV 資料庫，由C語言編寫，官方提供的資料是可以達到100000+的QPS（每秒內查詢次數）。
• Redis不僅僅支援簡單的key-value型別的資料，同時還提供list，set，sortedset，hash等資料結構的儲存。
• 支援過期時間，支援事務，訊息訂閱。
• Redis的所有操作都是原子性的，同時Redis還支援對幾個操作全並後的原子性執行。
• Redis支援資料的備份，即master-slave模式的資料備份。
• 支援資料的持久化，可以將記憶體中的資料儲存在磁碟中，重啟的時候可以再次載入進行使用。

（3）Redis持久化策略

Redis的持久化方式有2種，持久化策略有4種。

• RDB：資料快照模式

  • 預設的持久化策略，每隔一定時間後把記憶體中的資料持久化到dump.rdb檔案中。
  • 缺點：資料過於集中，可能導致最後的資料沒有持久化到dump.db中。解決辦法：使用命令SAVE或BGSAVE手動持久化。

• AOF：資料追加模式

  • 監聽Redis的日誌檔案，監聽如果發現執行了修改、刪除、新增命令，立即根據這條命令把資料持久化。
  • 缺點：效率低
• 如果只希望資料儲存在記憶體中的話，倆種策略都可以關閉
• 也可以同時開啟倆種策略，當Redis重啟時，AOF檔案會用於重建原始資料

二.Redis常用命令

1.命令手冊網址

http://doc.redisfans.com/

2.主要資料型別

• String（字串）
• Hash（雜湊型別）
• List（列表型別）
• Set（集合型別）
• SortedSet（有序集合型別）

3.常用基本命令

（1）Key（鍵）

• KEYS pattern：查詢所有符合給定模式 pattern 的 key 。（特殊符號用隔開）

  • KEYS * 匹配資料庫中所有 key 。
  • KEYS h?llo 匹配 hello ， hallo 和 hxllo 等。
  • KEYS h*llo 匹配 hllo 和 heeeeello 等。
  • KEYS h[ae]llo 匹配 hello 和 hallo ，但不匹配 hillo 。

• EXISTS key：檢查給定 key 是否存在。

  • 若 key 存在，返回 1 ，否則返回 0 。

• DEL key [key ...]：刪除給定的一個或多個 key 。

  • 返回值：被刪除 key 的數量。

• TYPE key：返回 key 所儲存的值的型別。

  • 返回值：none (key不存在)，string (字串)，list (列表)，set (集合)，zset (有序集)，hash (雜湊表)
• FLUSHALL：清空所有資料庫

（2）String（鍵）

• GET key：返回 key 所關聯的字串值。

  • 如果 key 不存在那麼返回特殊值 nil 。
  • 假如 key 儲存的值不是字串型別，返回一個錯誤，因為 GET 只能用於處理字串值。

• SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]：將字串值 value 關聯到 key 。

  • 如果 key 已經持有其他值， SET 就覆寫舊值，無視型別。
  • 對於某個原本帶有生存時間（TTL）的鍵來說， 當 SET 命令成功在這個鍵上執行時， 這個鍵原有的 TTL 將被清除。
  • EX second ：設定鍵的過期時間為 second 秒。 SET key value EX second 效果等同於 SETEX key second value 。
  • PX millisecond ：設定鍵的過期時間為 millisecond 毫秒。 SET key value PX millisecond 效果等同於 PSETEX key millisecond value 。
  • NX ：只在鍵不存在時，才對鍵進行設定操作。 SET key value NX 效果等同於 SETNX key value 。
  • XX ：只在鍵已經存在時，才對鍵進行設定操作。

• INCR key：將 key 中儲存的數字值增一。

  • 如果 key 不存在，那麼 key 的值會先被初始化為 0 ，然後再執行 INCR 操作。
  • 如果值包含錯誤的型別，或字串型別的值不能表示為數字，那麼返回一個錯誤。
  • 本操作的值限制在 64 位(bit)有符號數字表示之內。
  • 返回值：執行 INCR 命令之後 key 的值。
• INCRBY key increment：將 key 所儲存的值加上增量 increment 。（操作流程及返回值類似）

• DECR key：將 key 中儲存的數字值減一。

  • 如果 key 不存在，那麼 key 的值會先被初始化為 0 ，然後再執行 DECR 操作。
  • 如果值包含錯誤的型別，或字串型別的值不能表示為數字，那麼返回一個錯誤。
  • 本操作的值限制在 64 位(bit)有符號數字表示之內。
  • 返回值：執行 DECR 命令之後 key 的值。
• DECRBY key decrement：將 key 所儲存的值減去減量 decrement 。（操作流程及返回值類似）
• INCRBYFLOAT key increment：為 key 中所儲存的值加上浮點數增量 increment 。（操作流程及返回值類似）

• APPEND key value

  • 如果 key 已經存在並且是一個字串， APPEND 命令將 value 追加到 key 原來的值的末尾。
  • 如果 key 不存在， APPEND 就簡單地將給定 key 設為 value ，就像執行 SET key value 一樣。

• STRLEN key：返回 key 所儲存的字串值的長度。

  • 當 key 儲存的不是字串值時，返回一個錯誤。
  • 返回值：字串值的長度。當 key 不存在時，返回 0 。

• MGET key [key ...]：返回所有(一個或多個)給定 key 的值。

  • 如果給定的 key 裡面，有某個 key 不存在，那麼這個 key 返回特殊值 nil 。因此，該命令永不失敗。
  • 返回值：一個包含所有給定 key 的值的列表。

• MSET key value [key value ...]：同時設定一個或多個 key-value 對。

  • 如果某個給定 key 已經存在，那麼 MSET 會用新值覆蓋原來的舊值，如果這不是你所希望的效果，請考慮使用 MSETNX 命令：它只會在所有給定 key 都不存在的情況下進行設定操作。
  • MSET 是一個原子性(atomic)操作，所有給定 key 都會在同一時間內被設定，某些給定 key 被更新而另一些給定 key 沒有改變的情況，不可能發生。
  • 返回值：總是返回 OK (因為 MSET 不可能失敗)

（3）Hash（鍵）

• HSET key field value：將雜湊表 key 中的域 field 的值設為 value 。

  • 如果 key 不存在，一個新的雜湊表被建立並進行 HSET 操作。
  • 如果域 field 已經存在於雜湊表中，舊值將被覆蓋
  • 返回值：如果 field 是雜湊表中的一個新建域，並且值設定成功，返回 1 。如果雜湊表中域 field 已經存在且舊值已被新值覆蓋，返回 0 。

• HMSET key field value [field value ...]：同時將多個 field-value (域-值)對設定到雜湊表 key 中。

  • 此命令會覆蓋雜湊表中已存在的域。
  • 如果 key 不存在，一個空雜湊表被建立並執行 HMSET 操作。
  • 返回值：如果命令執行成功，返回 OK 。當 key 不是雜湊表(hash)型別時，返回一個錯誤。

• HGET key field：返回雜湊表 key 中給定域 field 的值。

  • 給定域的值。
  • 返回值：當給定域不存在或是給定 key 不存在時，返回 nil 。

• HMGET key field [field ...]：返回雜湊表 key 中，一個或多個給定域的值。

  • 如果給定的域不存在於雜湊表，那麼返回一個 nil 值。
  • 因為不存在的 key 被當作一個空雜湊表來處理，所以對一個不存在的 key 進行 HMGET 操作將返回一個只帶有 nil 值的表。
  • 返回值：一個包含多個給定域的關聯值的表，表值的排列順序和給定域引數的請求順序一樣。

• HGETALL key：返回雜湊表 key 中，所有的域和值。

  • 在返回值裡，緊跟每個域名(field name)之後是域的值(value)，所以返回值的長度是雜湊表大小的兩倍。
  • 返回值：以列表形式返回雜湊表的域和域的值。若 key 不存在，返回空列表。

• HEXISTS key field：檢視雜湊表 key 中，給定域 field 是否存在。

  • 返回值：如果雜湊表含有給定域，返回 1 。如果雜湊表不含有給定域，或 key 不存在，返回 0 。

• HSETNX key field value：將雜湊表 key 中的域 field 的值設定為 value ，當且僅當域 field 不存在。若域 field 已經存在，該操作無效。

  • 返回值：設定成功，返回 1 。如果給定域已經存在且沒有操作被執行，返回 0 。

• HINCRBY key field increment：為雜湊表 key 中的域 field 的值加上增量 increment 。

  • 增量也可以為負數，相當於對給定域進行減法操作。
  • 如果 key 不存在，一個新的雜湊表被建立並執行 HINCRBY 命令。
  • 如果域 field 不存在，那麼在執行命令前，域的值被初始化為 0 。
  • 對一個儲存字串值的域 field 執行 HINCRBY 命令將造成一個錯誤。
  • 本操作的值被限制在 64 位(bit)有符號數字表示之內。
  • 執行 HINCRBY 命令之後，雜湊表 key 中域 field 的值。

• HDEL key field [field ...]：刪除雜湊表 key 中的一個或多個指定域，不存在的域將被忽略。

  • 返回值：被成功移除的域的數量，不包括被忽略的域。

• HKEYS key：返回雜湊表 key 中的所有域。

  • 返回值：一個包含雜湊表中所有域的表。當 key 不存在時，返回一個空表。

• HVALS key：返回雜湊表 key 中所有域的值。

  • 返回值：一個包含雜湊表中所有值的表。當 key 不存在時，返回一個空表。

• HLEN key：返回雜湊表 key 中域的數量。

  • 返回值：雜湊表中域的數量。當 key 不存在時，返回 0 。

（4）List（鍵）

內部使用雙向連結串列實現，所以獲取越接近兩端的元素速度越快，但通過索引訪問時會比較慢。

• LPUSH key value [value ...]：將一個或多個值 value 插入到列表 key 的表頭

  • 如果有多個 value 值，那麼各個 value 值按從左到右的順序依次插入到表頭： 比如說，對空列表 mylist 執行命令 LPUSH mylist a b c ，列表的值將是 c b a ，這等同於原子性地執行 LPUSH mylist a 、 LPUSH mylist b 和 LPUSH mylist c 三個命令。
  • 如果 key 不存在，一個空列表會被建立並執行 LPUSH 操作。
  • 當 key 存在但不是列表型別時，返回一個錯誤。
  • 返回值：執行 LPUSH 命令後，列表的長度。

• RPUSH key value [value ...]：將一個或多個值 value 插入到列表 key 的表尾(最右邊)。

  • 如果有多個 value 值，那麼各個 value 值按從左到右的順序依次插入到表尾：比如對一個空列表 mylist 執行 RPUSH mylist a b c ，得出的結果列表為 a b c ，等同於執行命令 RPUSH mylist a 、 RPUSH mylist b 、 RPUSH mylist c 。
  • 如果 key 不存在，一個空列表會被建立並執行 RPUSH 操作。
  • 當 key 存在但不是列表型別時，返回一個錯誤。
  • 執行 RPUSH 操作後，表的長度。

• LPOP key：移除並返回列表 key 的頭元素。

  • 返回值：列表的頭元素。當 key 不存在時，返回 nil 。

• RPOP key：移除並返回列表 key 的尾元素。

  • 返回值：列表的尾元素。當 key 不存在時，返回 nil 。

• LLEN key：返回列表 key 的長度。

  • 如果 key 不存在，則 key 被解釋為一個空列表，返回 0 .
  • 如果 key 不是列表型別，返回一個錯誤。

• LRANGE key start stop：返回列表 key 中指定區間內的元素，區間以偏移量 start 和 stop 指定。

  • 下標(index)引數 start 和 stop 都以 0 為底，也可以使用負數下標。

  • 超出範圍的下標值不會引起錯誤。

    • 如果 start 下標比列表的最大下標 end ( LLEN list 減去 1 )還要大，那麼 LRANGE 返回一個空列表。
    • 如果 stop 下標比 end 下標還要大，Redis將 stop 的值設定為 end 。
  • 返回值：一個列表，包含指定區間內的元素。

• LREM key count value：根據引數 count 的值，移除列表中與引數 value 相等的元素。

  • count 的值可以是以下幾種：

    • count > 0 : 從表頭開始向表尾搜尋，移除與 value 相等的元素，數量為 count 。
    • count < 0 : 從表尾開始向表頭搜尋，移除與 value 相等的元素，數量為 count 的絕對值。
    • count = 0 : 移除表中所有與 value 相等的值。
  • 返回值：被移除元素的數量。因為不存在的 key 被視作空表(empty list)，所以當 key 不存在時， LREM 命令總是返回 0。

• LINDEX key index：返回列表 key 中，下標為 index 的元素。

  • 下標(index)引數 start 和 stop 都以 0 為底，也可以使用負數下標。
  • 如果 key 不是列表型別，返回一個錯誤。
  • 返回值：列表中下標為 index 的元素。如果 index 引數的值不在列表的區間範圍內(out of range)，返回 nil 。

• LSET key index value：將列表 key 下標為 index 的元素的值設定為 value 。

  • 當 index 引數超出範圍，或對一個空列表( key 不存在)進行 LSET 時，返回一個錯誤。
  • 返回值：操作成功返回 ok ，否則返回錯誤資訊。

• LTRIM key start stop：對一個列表進行修剪(trim)，就是說，讓列表只保留指定區間內的元素，不在指定區間之內的元素都將被刪除。

  • 超出範圍的下標值不會引起錯誤。
  • 返回值：命令執行成功時，返回 ok 。

• RPOPLPUSH source destination：命令 RPOPLPUSH 在一個原子時間內，執行以下兩個動作：

  • 將列表 source 中的最後一個元素(尾元素)彈出，並返回給客戶端。
  • 將 source 彈出的元素插入到列表 destination ，作為 destination 列表的的頭元素。
  • 舉個例子，你有兩個列表 source 和 destination ， source 列表有元素 a, b, c ， destination 列表有元素 x, y, z ，執行 RPOPLPUSH source destination 之後， source 列表包含元素 a, b ， destination 列表包含元素 c, x, y, z ，並且元素 c 會被返回給客戶端。
  • 如果 source 不存在，值 nil 被返回，並且不執行其他動作。
  • 如果 source 和 destination 相同，則列表中的表尾元素被移動到表頭，並返回該元素，可以把這種特殊情況視作列表的旋轉(rotation)操作。
  • 返回值：被彈出的元素。

（5）Set（鍵）

集合型別值具有唯一性，常用操作是向集合新增、刪除、判斷某個值是否存在，集合內部是使用值為空的散列表實現的。

• SADD key member [member ...]：將一個或多個 member 元素加入到集合 key 當中，已經存在於集合的 member 元素將被忽略。

  • 假如 key 不存在，則建立一個只包含 member 元素作成員的集合。
  • 當 key 不是集合型別時，返回一個錯誤。
  • 返回值：被新增到集合中的新元素的數量，不包括被忽略的元素。

• SREM key member [member ...]：移除集合 key 中的一個或多個 member 元素，不存在的 member 元素會被忽略。

  • 當 key 不是集合型別，返回一個錯誤。
  • 返回值：被成功移除的元素的數量，不包括被忽略的元素。

• SMEMBERS key：返回集合 key 中的所有成員。不存在的 key 被視為空集合。

  • 返回值：集合中的所有成員。

• SISMEMBER key member：判斷 member 元素是否集合 key 的成員。

  • 返回值：如果 member 元素是集合的成員，返回 1 。如果 member 元素不是集合的成員，或 key 不存在，返回 0 。

• SDIFF key [key ...]：返回一個集合的全部成員，該集合是所有給定集合之間的差集。

  • 不存在的 key 被視為空集。
  • 返回值：交整合員的列表。

• SINTER key [key ...]：返回一個集合的全部成員，該集合是所有給定集合的交集。

  • 不存在的 key 被視為空集。
  • 當給定集合當中有一個空集時，結果也為空集(根據集合運算定律)。
  • 返回值：交整合員的列表。

• SUNION key [key ...]：返回一個集合的全部成員，該集合是所有給定集合的並集。

  • 不存在的 key 被視為空集。
  • 返回值：並整合員的列表。

• SCARD key：返回集合 key 的基數(集合中元素的數量)。

  • 返回值：集合的基數。當 key 不存在時，返回 0 。
• 集合運算後儲存結果

• 語法：

  • SDIFFSTROE destination key [key ...] ，差運算並存儲到destination新集合中
  • SINTERSTROE destination key [key ...]，交運算並存儲到destination新集合中
  • SUNIONSTROE destination key [key ...]，並運算並存儲到destination新集合中

• SRANDMEMBER key [count]：如果命令執行時，只提供了 key 引數，那麼返回集合中的一個隨機元素。

  • 如果 count 為正數，且小於集合基數，那麼命令返回一個包含 count 個元素的陣列，陣列中的元素各不相同。如果 count 大於等於集合基數，那麼返回整個集合。
  • 如果 count 為負數，那麼命令返回一個數組，陣列中的元素可能會重複出現多次，而陣列的長度為 count 的絕對值。
  • 返回值：只提供 key 引數時，返回一個元素；如果集合為空，返回 nil 。如果提供了 count 引數，那麼返回一個數組；如果集合為空，返回空陣列。

• SPOP key：移除並返回集合中的一個隨機元素。

  • 如果只想獲取一個隨機元素，但不想該元素從集合中被移除的話，可以使用 SRANDMEMBER 命令。
  • 返回值：被移除的隨機元素。當 key 不存在或 key 是空集時，返回 nil 。

（6）SortedSet（鍵）

• ZADD key score member [[score member] [score member] ...]：將一個或多個 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 當中。

  • 如果某個 member 已經是有序集的成員，那麼更新這個 member 的 score 值，並通過重新插入這個 member 元素，來保證該 member 在正確的位置上。
  • score 值可以是整數值或雙精度浮點數。
  • 如果 key 不存在，則建立一個空的有序集並執行 ZADD 操作。
  • 當 key 存在但不是有序集型別時，返回一個錯誤。
  • 返回值：被成功新增的新成員的數量，不包括那些被更新的、已經存在的成員。

• ZSCORE key member：返回有序集 key 中，成員 member 的 score 值。

  • 如果 member 元素不是有序集 key 的成員，或 key 不存在，返回 nil 。
  • 返回值：member 成員的 score 值，以字串形式表示。

• ZRANGE key start stop [WITHSCORES]：返回有序集 key 中，指定區間內的成員。

  • 其中成員的位置按 score 值遞增(從小到大)來排序。
  • 具有相同 score 值的成員按字典序(lexicographical order )來排列。
  • 下標引數 start 和 stop 都以 0 為底，超出範圍的下標並不會引起錯誤。
  • 可以通過使用 WITHSCORES 選項，來讓成員和它的 score 值一併返回，返回列表以 value1,score1, ..., valueN,scoreN 的格式表示。
  • 返回值：指定區間內，帶有 score 值(可選)的有序整合員的列表。

• ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]：返回有序集 key 中，指定區間內的成員。

  • 其中成員的位置按 score 值遞減(從大到小)來排列。
  • 具有相同 score 值的成員按字典序的逆序(reverse lexicographical order)排列。
  • 除了成員按 score 值遞減的次序排列這一點外， ZREVRANGE 命令的其他方面和 ZRANGE 命令一樣。

• ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]：返回有序集 key 中，所有 score 值介於 min 和 max 之間(包括等於 min 或 max )的成員。

  • 有序整合員按 score 值遞增(從小到大)次序排列。
  • 具有相同 score 值的成員按字典序(lexicographical order)來排列(該屬性是有序集提供的，不需要額外的計算)。
  • 可選的 LIMIT 引數指定返回結果的數量及區間(就像SQL中的 SELECT LIMIT offset, count )，注意當 offset 很大時，定位 offset 的操作可能需要遍歷整個有序集，此過程最壞複雜度為 O(N) 時間。
  • 可選的 WITHSCORES 引數決定結果集是單單返回有序集的成員，還是將有序整合員及其 score 值一起返回。
  • 返回值：指定區間內，帶有 score 值(可選)的有序整合員的列表。

• ZREVRANGEBYSCORE key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count]：返回有序集 key 中， score 值介於 max 和 min 之間(預設包括等於 max 或 min )的所有的成員。有序整合員按 score 值遞減(從大到小)的次序排列。

  • 具有相同 score 值的成員按字典序的逆序(reverse lexicographical order )排列。
  • 除了成員按 score 值遞減的次序排列這一點外， ZREVRANGEBYSCORE 命令的其他方面和 ZRANGEBYSCORE 命令一樣。
  • 返回值：指定區間內，帶有 score 值(可選)的有序整合員的列表。

• ZINCRBY key increment member：為有序集 key 的成員 member 的 score 值加上增量 increment 。

  • 可以通過傳遞一個負數值 increment ，讓 score 減去相應的值，比如 ZINCRBY key -5 member ，就是讓 member 的 score 值減去 5 。
  • 當 key 不存在，或 member 不是 key 的成員時， ZINCRBY key increment member 等同於 ZADD key increment member 。
  • key 不是有序集型別時，返回一個錯誤。
  • ore 值可以是整數值或雙精度浮點數。
  • 返回值：member 成員的新 score 值，以字串形式表示。

彩蛋

Redis預設不需要密碼，如果想要給Redis設定密碼，需要編輯Redis目錄下的redis.conf檔案，新增如下內容：

requirepass 將要設定的密碼

如果給Redis設定了密碼，需要通過以下方式訪問:

./redis-cli -h ip地址 -p 埠號 -a 密碼