Redis快速入門

一.Redis簡介

1.非關係型數據庫（Nosql）

在瞭解Redis以前，咱們須要先了解一下非關係型數據庫。

當前主流的關係型數據庫有Oracle、DB二、Microsoft SQL Server、MySQL等。
非關係型數據庫有Cloudant、MongoDb、redis、HBase等。

那麼，到底什麼是非關係型數據庫呢？
非關係型數據庫：NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即"不只僅是SQL"。表示在應用開發時，不是必須使用關係型數據庫，可使用NoSQL替代關係型數據庫的部分功能。

對比關係型數據庫，非關係型數據庫有如下優勢：
（1）無需通過sql層的解析，讀寫性能很高；
（2）基於鍵值對，數據沒有耦合性，容易擴展；
（3）存儲數據的格式：nosql的存儲格式是key,value形式、文檔形式、圖片形式等等，文檔形式、圖片形式等等，而關係型數據庫則只支持基礎類型。

目前NoSQL還不能徹底替代關係型數據庫，通常使用關係型數據庫結合NoSQL數據庫進行完成項目。通常有如下幾種應用場景：

（1）當數據比較複雜時不適用NoSQL數據庫；

（2）關係型數據庫依然做爲數據存儲的主要軟件；

（3）NoSQL數據庫看成緩存工具來使用（NoSQL讀寫性能遠高於關係型數據庫），把使用頻率較高的內容不只僅存儲到關係型數據庫中還存儲到NoSQL中。

2.Redis

（1）Redis概念

Redis是一個開源的使用ANSI C語言編寫、遵照BSD協議、支持網絡、可基於內存亦可持久化的日誌型、Key-Value數據庫，並提供多種語言的API。

（2）Redis特色

• Redis採用的是基於內存的單進程單線程模型的 KV 數據庫，由C語言編寫，官方提供的數據是能夠達到100000+的QPS（每秒內查詢次數）。
• Redis不只僅支持簡單的key-value類型的數據，同時還提供list，set，sortedset，hash等數據結構的存儲。
• 支持過時時間，支持事務，消息訂閱。
• Redis的全部操做都是原子性的，同時Redis還支持對幾個操做全並後的原子性執行。
• Redis支持數據的備份，即master-slave模式的數據備份。
• 支持數據的持久化，能夠將內存中的數據保存在磁盤中，重啓的時候能夠再次加載進行使用。

（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：數據快照模式

  • 默認的持久化策略，每隔必定時間後把內存中的數據持久化到dump.rdb文件中。
  • 缺點：數據過於集中，可能致使最後的數據沒有持久化到dump.db中。解決辦法：使用命令SAVE或BGSAVE手動持久化。

• AOF：數據追加模式

  • 監聽Redis的日誌文件，監聽若是發現執行了修改、刪除、新增命令，當即根據這條命令把數據持久化。
  • 缺點：效率低
• 若是隻但願數據保存在內存中的話，倆種策略均可以關閉
• 也能夠同時開啓倆種策略，當Redis重啓時，AOF文件會用於重建原始數據

二.Redis經常使用命令

1.命令手冊網址

http://doc.redisfans.com/

2.主要數據類型

• String（字符串）
• Hash（散列類型）
• List（列表類型）
• Set（集合類型）
• SortedSet（有序集合類型）

3.經常使用基本命令

（1）Key（鍵）

• KEYS pattern：查找全部符合給定模式 pattern 的 key 。（特殊符號用 隔開）

  • KEYS * 匹配數據庫中全部 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 ，不然返回 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 所儲存的值的類型。

  • 返回值：none (key不存在)，string (字符串)，list (列表)，set (集合)，zset (有序集)，hash (哈希表)
• FLUSHALL：清空全部數據庫

（2）String（鍵）

• GET key：返回 key 所關聯的字符串值。

  • 若是 key 不存在那麼返回特殊值 nil 。
  • 假如 key 儲存的值不是字符串類型，返回一個錯誤，由於 GET 只能用於處理字符串值。

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

  • 若是 key 已經持有其餘值， SET 就覆寫舊值，無視類型。
  • 對於某個本來帶有生存時間（TTL）的鍵來講， 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 ：設置鍵的過時時間爲 second 秒。 SET key value EX second 效果等同於 SETEX key second value 。
  • PX millisecond ：設置鍵的過時時間爲 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，纔對鍵進行設置操做。 SET key value NX 效果等同於 SETNX key value 。
  • XX ：只在鍵已經存在時，纔對鍵進行設置操做。

• INCR key：將 key 中儲存的數字值增一。

  • 若是 key 不存在，那麼 key 的值會先被初始化爲 0 ，而後再執行 INCR 操做。
  • 若是值包含錯誤的類型，或字符串類型的值不能表示爲數字，那麼返回一個錯誤。
  • 本操做的值限制在 64 位(bit)有符號數字表示以內。
  • 返回值：執行 INCR 命令以後 key 的值。
• INCRBY key increment：將 key 所儲存的值加上增量 increment 。（操做流程及返回值相似）

• DECR key：將 key 中儲存的數字值減一。

  • 若是 key 不存在，那麼 key 的值會先被初始化爲 0 ，而後再執行 DECR 操做。
  • 若是值包含錯誤的類型，或字符串類型的值不能表示爲數字，那麼返回一個錯誤。
  • 本操做的值限制在 64 位(bit)有符號數字表示以內。
  • 返回值：執行 DECR 命令以後 key 的值。
• DECRBY key decrement：將 key 所儲存的值減去減量 decrement 。（操做流程及返回值相似）
• INCRBYFLOAT key increment：爲 key 中所儲存的值加上浮點數增量 increment 。（操做流程及返回值相似）

• APPEND key value

  • 若是 key 已經存在而且是一個字符串， APPEND 命令將 value 追加到 key 原來的值的末尾。
  • 若是 key 不存在， APPEND 就簡單地將給定 key 設爲 value ，就像執行 SET key value 同樣。

• STRLEN key：返回 key 所儲存的字符串值的長度。

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

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

  • 若是給定的 key 裏面，有某個 key 不存在，那麼這個 key 返回特殊值 nil 。所以，該命令永不失敗。
  • 返回值：一個包含全部給定 key 的值的列表。

• MSET key value [key value ...]：同時設置一個或多個 key-value 對。

  • 若是某個給定 key 已經存在，那麼 MSET 會用新值覆蓋原來的舊值，若是這不是你所但願的效果，請考慮使用 MSETNX 命令：它只會在全部給定 key 都不存在的狀況下進行設置操做。
  • MSET 是一個原子性(atomic)操做，全部給定 key 都會在同一時間內被設置，某些給定 key 被更新而另外一些給定 key 沒有改變的狀況，不可能發生。
  • 返回值：老是返回 OK (由於 MSET 不可能失敗)

（3）Hash（鍵）

• HSET key field value：將哈希表 key 中的域 field 的值設爲 value 。

  • 若是 key 不存在，一個新的哈希表被建立並進行 HSET 操做。
  • 若是域 field 已經存在於哈希表中，舊值將被覆蓋
  • 返回值：若是 field 是哈希表中的一個新建域，而且值設置成功，返回 1 。若是哈希表中域 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)對設置到哈希表 key 中。

  • 此命令會覆蓋哈希表中已存在的域。
  • 若是 key 不存在，一個空哈希表被建立並執行 HMSET 操做。
  • 返回值：若是命令執行成功，返回 OK 。當 key 不是哈希表(hash)類型時，返回一個錯誤。

• HGET key field：返回哈希表 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 ...]：返回哈希表 key 中，一個或多個給定域的值。

  • 若是給定的域不存在於哈希表，那麼返回一個 nil 值。
  • 由於不存在的 key 被看成一個空哈希表來處理，因此對一個不存在的 key 進行 HMGET 操做將返回一個只帶有 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參數的請求順序同樣。

• HGETALL key：返回哈希表 key 中，全部的域和值。

  • 在返回值裏，緊跟每一個域名(field name)以後是域的值(value)，因此返回值的長度是哈希表大小的兩倍。
  • 返回值：以列表形式返回哈希表的域和域的值。若 key 不存在，返回空列表。

• HEXISTS key field：查看哈希表 key 中，給定域 field 是否存在。

  • 返回值：若是哈希表含有給定域，返回 1 。若是哈希表不含有給定域，或 key 不存在，返回 0 。

• HSETNX key field value：將哈希表 key 中的域 field 的值設置爲 value ，當且僅當域 field 不存在。若域 field 已經存在，該操做無效。

  • 返回值：設置成功，返回 1 。若是給定域已經存在且沒有操做被執行，返回 0 。

• HINCRBY key field increment：爲哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 increment 。

  • 增量也能夠爲負數，至關於對給定域進行減法操做。
  • 若是 key 不存在，一個新的哈希表被建立並執行 HINCRBY 命令。
  • 若是域 field 不存在，那麼在執行命令前，域的值被初始化爲 0 。
  • 對一個儲存字符串值的域 field 執行 HINCRBY 命令將形成一個錯誤。
  • 本操做的值被限制在 64 位(bit)有符號數字表示以內。
  • 執行 HINCRBY 命令以後，哈希表 key 中域 field 的值。

• HDEL key field [field ...]：刪除哈希表 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：返回哈希表 key 中的全部域。

  • 返回值：一個包含哈希表中全部域的表。當 key 不存在時，返回一個空表。

• HVALS key：返回哈希表 key 中全部域的值。

  • 返回值：一個包含哈希表中全部值的表。當 key 不存在時，返回一個空表。

• HLEN key：返回哈希表 key 中域的數量。

  • 返回值：哈希表中域的數量。當 key 不存在時，返回 0 。

（4）List（鍵）

內部使用雙向鏈表實現，因此獲取越接近兩端的元素速度越快，但經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

  • 若是有多個 value 值，那麼各個 value 值按從左到右的順序依次插入到表頭： 好比說，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。
  • 若是 key 不存在，一個空列表會被建立並執行 LPUSH 操做。
  • 當 key 存在但不是列表類型時，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)。

  • 若是有多個 value 值，那麼各個 value 值按從左到右的順序依次插入到表尾：好比對一個空列表 mylist 執行 RPUSH mylist a b c ，得出的結果列表爲 a b c ，等同於執行命令 RPUSH mylist a 、 RPUSH mylist b 、 RPUSH mylist c 。
  • 若是 key 不存在，一個空列表會被建立並執行 RPUSH 操做。
  • 當 key 存在但不是列表類型時，返回一個錯誤。
  • 執行 RPUSH 操做後，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。

  • 若是 key 不存在，則 key 被解釋爲一個空列表，返回 0 .
  • 若是 key 不是列表類型，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)參數 start 和 stop 都以 0 爲底，也可使用負數下標。

  • 超出範圍的下標值不會引發錯誤。

    • 若是 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。
    • 若是 stop 下標比 end 下標還要大，Redis將 stop 的值設置爲 end 。
  • 返回值：一個列表，包含指定區間內的元素。

• LREM key count value：根據參數 count 的值，移除列表中與參數 value 相等的元素。

  • count 的值能夠是如下幾種：

    • count > 0 : 從表頭開始向表尾搜索，移除與 value 相等的元素，數量爲 count 。
    • count < 0 : 從表尾開始向表頭搜索，移除與 value 相等的元素，數量爲 count 的絕對值。
    • count = 0 : 移除表中全部與 value 相等的值。
  • 返回值：被移除元素的數量。由於不存在的 key 被視做空表(empty list)，因此當 key 不存在時， LREM 命令老是返回 0。

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

  • 下標(index)參數 start 和 stop 都以 0 爲底，也可使用負數下標。
  • 若是 key 不是列表類型，返回一個錯誤。
  • 返回值：列表中下標爲 index 的元素。若是 index 參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 下標爲 index 的元素的值設置爲 value 。

  • 當 index 參數超出範圍，或對一個空列表( key 不存在)進行 LSET 時，返回一個錯誤。
  • 返回值：操做成功返回 ok ，不然返回錯誤信息。

• 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，不在指定區間以內的元素都將被刪除。

  • 超出範圍的下標值不會引發錯誤。
  • 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，執行如下兩個動做：

  • 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 ，做爲 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 以後， source 列表包含元素 a, b ， destination 列表包含元素 c, x, y, z ，而且元素 c 會被返回給客戶端。
  • 若是 source 不存在，值 nil 被返回，而且不執行其餘動做。
  • 若是 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，能夠把這種特殊狀況視做列表的旋轉(rotation)操做。
  • 返回值：被彈出的元素。

（5）Set（鍵）

集合類型值具備惟一性，經常使用操做是向集合添加、刪除、判斷某個值是否存在，集合內部是使用值爲空的散列表實現的。

• 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 元素做成員的集合。
  • 當 key 不是集合類型時，返回一個錯誤。
  • 返回值：被添加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 不是集合類型，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 中的全部成員。不存在的 key 被視爲空集合。

  • 返回值：集合中的全部成員。

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

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

• SDIFF key [key ...]：返回一個集合的所有成員，該集合是全部給定集合之間的差集。

  • 不存在的 key 被視爲空集。
  • 返回值：交集成員的列表。

• SINTER key [key ...]：返回一個集合的所有成員，該集合是全部給定集合的交集。

  • 不存在的 key 被視爲空集。
  • 當給定集合當中有一個空集時，結果也爲空集(根據集合運算定律)。
  • 返回值：交集成員的列表。

• SUNION key [key ...]：返回一個集合的所有成員，該集合是全部給定集合的並集。

  • 不存在的 key 被視爲空集。
  • 返回值：並集成員的列表。

• 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 。
• 集合運算後存儲結果

• 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]：若是命令執行時，只提供了 key 參數，那麼返回集合中的一個隨機元素。

  • 若是 count 爲正數，且小於集合基數，那麼命令返回一個包含 count 個元素的數組，數組中的元素各不相同。若是 count 大於等於集合基數，那麼返回整個集合。
  • 若是 count 爲負數，那麼命令返回一個數組，數組中的元素可能會重複出現屢次，而數組的長度爲 count 的絕對值。
  • 返回值：只提供 key 參數時，返回一個元素；若是集合爲空，返回 nil 。若是提供了 count 參數，那麼返回一個數組；若是集合爲空，返回空數組。

• SPOP key：移除並返回集合中的一個隨機元素。

  • 若是隻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。

  • 若是某個 member 已是有序集的成員，那麼更新這個 member 的 score 值，並經過從新插入這個 member 元素，來保證該 member 在正確的位置上。
  • score 值能夠是整數值或雙精度浮點數。
  • 若是 key 不存在，則建立一個空的有序集並執行 ZADD 操做。
  • 當 key 存在但不是有序集類型時，返回一個錯誤。
  • 返回值：被成功添加的新成員的數量，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。

  • 若是 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，以字符串形式表示。

• 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。
  • 具備相同 score 值的成員按字典序(lexicographical order )來排列。
  • 下標參數 start 和 stop 都以 0 爲底，超出範圍的下標並不會引發錯誤。
  • 能夠經過使用 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)的有序集成員的列表。

• 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。
  • 具備相同 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 命令的其餘方面和 ZRANGE 命令同樣。

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

  • 有序集成員按 score 值遞增(從小到大)次序排列。
  • 具備相同 score 值的成員按字典序(lexicographical order)來排列(該屬性是有序集提供的，不須要額外的計算)。
  • 可選的 LIMIT 參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 的操做可能須要遍歷整個有序集，此過程最壞複雜度爲 O(N) 時間。
  • 可選的 WITHSCORES 參數決定結果集是單單返回有序集的成員，仍是將有序集成員及其 score 值一塊兒返回。
  • 返回值：指定區間內，帶有 score 值(可選)的有序集成員的列表。

• ZREVRANGEBYSCORE key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count]：返回有序集 key 中， score 值介於 max 和 min 之間(默認包括等於 max 或 min )的全部的成員。有序集成員按 score 值遞減(從大到小)的次序排列。

  • 具備相同 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 命令的其餘方面和 ZRANGEBYSCORE 命令同樣。
  • 返回值：指定區間內，帶有 score 值(可選)的有序集成員的列表。

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

  • 能夠經過傳遞一個負數值 increment ，讓 score 減去相應的值，好比 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 不是有序集類型時，返回一個錯誤。
  • ore 值能夠是整數值或雙精度浮點數。
  • 返回值：member 成員的新 score 值，以字符串形式表示。

彩蛋

Redis默認不須要密碼，若是想要給Redis設置密碼，須要編輯Redis目錄下的redis.conf文件，添加以下內容：

requirepass 將要設置的密碼

若是給Redis設置了密碼，須要經過如下方式訪問:

./redis-cli -h ip地址 -p 端口號 -a 密碼