Redis6.x學習筆記（一）

前言

最近學習Redis6.x，特作筆記以備忘，與你們共學。課程是從私塾在線下載的，他們把架構師課程都放出來了，你們能夠去下載學習，不要錢的，地址是http://sishuok.com/freecourses.html?frombwr1,課程很不錯，值得學習！關鍵是不要錢，嘻嘻！

Redis簡介

Redis（REmote DIctionary Server 遠程字典服務器）

Redis是一個使用C編寫的、開源的、Key-Value型、基於內存運行並支持持久化的NoSQL數據庫，是當前最熱門的NoSql數據庫之一

Redis的兩種基本使用方式

一種就是看成數據庫緩存來使用

另一種就是直接看成數據庫來使用

Redis安裝

1：去官網下載最新的版本：http://redis.io/download ，這裏用的是6.0.8

2：解壓後，進入解壓好的文件夾

3：redis的安裝很是簡單，由於已經有現成的Makefile文件，因此直接先make，而後make install就能夠了

注意：編譯安裝須要gcc5.3以上

4：安裝的位置默認在/usr/local/bin ，有：

（1）redis-benchmark：性能測試工具，測試Redis在你的系統及配置下的讀寫性能 
（2）redis-check-aof：用於修復出問題的AOF
（3）redis-check-rdb：用於修復出問題的rdb文件 
（4）redis-cli：Redis命令行操做工具
（5）redis-sentinel：Redis集羣的管理工具 
（6）redis-server：Redis服務器啓動程序

5：啓動Redis的時候，只有一個參數，就是指定配置文件redis.conf的路徑。redis.conf在解壓的文件夾裏面有，複製一個出來，按需修改便可，也可--port來指定端口

基本的修改以下幾個參數：
#daemonize no 改成yes，開啓後臺運行，默認是前臺運行
daemonize yes

#把這一行註釋，監聽全部IP
#bind 127.0.0.1
 
#protected-mode yes 若是改成no，則是關閉保護模式，這種模式下不能配置系統服務，建議仍是開啓
protected-mode yes

#修改本參數，指定數據目錄
dir /mydata/redis6/data

#修改本參數，指定日誌目錄
logfile /mydata/redis6/redis_6379.log

6：鏈接Redis並操做，使用redis-cli，若是有多個實例，能夠redis-cli -h 服務器ip -p 端口 -u 用戶 -a密碼

7：關閉Redis，redis-cli shutdown，若是有多個實例，能夠指定端口來關閉：redis-cli -p 6379 shutdown

Redis基礎知識

單線程模型

Redis的服務器程序採用的是單線程模型來處理客戶端的請求。對讀寫等事件的響應是經過對epoll函數的包裝來作到的。

Redis的實際處理速度徹底依靠主進程的執行效率，假如同時有多個客戶端併發訪問服務器，則服務器處理能力在必定狀況下將會降低。假如你要提高服務器的併發能力，那麼能夠採用在單臺機器部署多個redis進程的方式。

I/O多線程

Redis6開始支持I/O多線程。

目前Redis主要的性能瓶頸之一，就在於I/O數據的讀寫性能。 Redis6引入的「多線程」機制就是對於該瓶頸的優化。

核心思路是，將主線程的 I/O 讀寫任務拆分出來給一組獨立的線程執行，使得多個 socket 的讀寫能夠並行化。

多數據庫

1：Redis每一個數據庫對外都是以從0開始遞增的數字來命名，默認16個數據庫，默認使用0號數據庫，可使用Select 數字 來選擇要使用的數據庫

2：使用Dbsize能夠查看當前數據庫的key的數量

3：能夠在多個數據庫間移動數據，使用move key 目的數據庫編號 就能夠了

4：使用flushdb能夠清除某個數據庫的數據

5：Redis不支持自定義數據庫名字

6：Redis不支持爲每一個數據庫設置不一樣的訪問密碼

7：多個數據庫之間並非徹底獨立的，FlushAll能夠清空所有的數據

8：Redis的數據庫更像是一個命名空間

Redis的key

Redis的key是字符串類型，若是中間有空格或者轉義字符等，要用「」。

1：命名建議：對象類型:對象ID:對象屬性 
2：多個單詞之間以「.」來分隔
3：Key的命名，應該在可讀的狀況下，儘可能簡短

Redis的Value支持五種類型

1：String：字符串，能夠存儲String、Integer、Float型的數據，甚至是二進制數據，一個字符串最大容量是512M

2：List：字符串List，底層實現上不是數組，而是鏈表，也就是說在頭部和尾部插入一個新元素，其時間複雜度是常數級別的；其弊端是：元素定位比數組慢

3：Set：字符串Set，無序不可重複，是經過HashTable實現的

4：Hash：按Hash方式來存放字符串

5：ZSet：字符串Set，有序且不可重複，根據Score來排序。底層使用散列表和跳躍表來實現，因此讀取中間部分數據也很快

對Key的操做命令

1：Keys：得到符合規則的鍵名列表
格式是keys pattern，pattern支持glob風格通配符格式：
（1）？ 匹配一個字符
（2）*  匹配任意個字符
（3）[] 匹配中括號內的任一字符，能夠用-來表示一個範圍
（4）\x 匹配字符x，用於轉義符號
2：exists：判斷鍵值是否存在，格式是exists key
3：del：刪除key，格式是del key。
    小技巧：Del命令不支持通配符，能夠結合linux管道和xargs命令來自定義刪除，示例以下：redis-cli  keys k* | xargs redis-cli del
4：type：得到鍵值的數據類型，格式是type key
5：rename：更名，格式是rename oldKey newKey
6：renamenx：若是不存在則建立，格式是rename oldKey newKey
7：randomkey：隨機返回一個key

String類型的操做

Redis的String類型能夠是字符串、數字、或者是二進制數據（圖片、音頻、視頻）等，可是值最大不能超過512MB

對String類型的操做命令

1：get、set、del：獲取key的值、設置key和值、刪除key
相似的set命令還有：setex,psetex,setnx
2：incr、decr：遞增和遞減整數值，格式是incr key值
3：incrby、decrby：遞增和遞減整數值，可指定增減的數值，格式是incrby key值 正負數值
4：incrbyfloat：遞增和遞減浮點數值，格式是incrbyfloat key值 正負數值
5：append：在尾部追加值，格式是append key值 追加的值
6：getrange：獲取指定索引範圍內的值，格式是getrange key值 起始索引 結束索引
7：setrange：從索引位置開始設置後面的值，格式是setrange key值 offset索引 值
8：strlen：返回鍵值的長度，格式是strlen key值
9：mget：同時得到多個鍵的值，格式是mget  多個key值
10：mset：同時設置多個鍵值對，格式是mset  key值 value ， key和value能夠多對
11：bitcount：獲取範圍內爲1的二進制位數，格式是bitcount key值 [start end]
12：getbit：獲取指定位置的二進制位的值，格式是getbit key值 offset索引
13：setbit：設置指定位置的二進制位的值，格式是setbit key值 offset索引 值
14：bitop：對多個二進制值進行位操做，格式是bitop 操做 目的key key值1 key值2，操做有and、or、xor、not，key值能夠是多個
15：getset：原子的設置key的值，並返回key的舊值 ，格式是getset key value

對List類型的操做命令

1：lpush/rpush：添加值，格式是 rpush list的key item項的值，值能夠是多個
2：lpushx/rpushx：只有當list存在時纔會從左/右邊依次追加元素
3：linsert：插入元素，格式是linsert list的key before|after 定位查找的值 添加的值
4：lrange：按索引範圍獲取值，格式是 lrange list的key 起始索引 終止索引，-1表示最後一個索引
5：lindex：獲取指定索引的值，格式是 lindex list的key 索引號
6：lpop/rpop：彈出值，格式是 lpop list的key
7：llen：獲取元素個數，格式是llen list的key
8：lrem：刪除元素，格式是lrem list的key 數量 item項的值，數量可正負，表示從左或右刪除，若是數量爲0，表示刪除所有與給定值相等的項
9：ltrim：保留指定索引區間的元素，格式是ltrim list的key 起始索引 結束索引
10：blpop/brpop：彈出值，格式是blpop list的key值 過時時間，key能夠是多個，若是沒有值，會一值等待有值，直到過時
11：rpoplpush：將元素從一個列表轉移到另一個列表，格式是rpoplpush 源list的key值 目的list的key值
12：brpoplpush：將元素從一個列表轉移到另一個列表，格式是brpoplpush 源list的key值 目的list的key值 過時時間
13：lset：設置指定索引的值，格式是lset list的key 索引 新的值

對Set類型的操做命令

1：sadd：添加元素，格式是 sadd set的key item項的值，item項能夠多個
2：smembers：獲取集合中全部元素，格式是 smembers set的key
3：sismember：判斷元素是否在集合中，格式是 sismember set的key item項的值
4：srem：刪除元素，格式是 srem set的key item項的值
5：scard：獲取集合中元素個數，格式是scard set的key
6：srandmember：隨機獲取集合中的元素，格式是srandmember set的key [數量]，數量爲正的時候，會隨機獲取這麼多個不重複的元素；若是數量大於集合元素個數，返回所有；若是數量爲負，會隨機得到這麼多個元素，可能有重複
7：spop：彈出元素，格式是spop set的key
8：smove：移動元素，格式是smove 源set的key 目的set的key item項的值
9：sdiff：差集，返回在第一個set裏面而不在後面任何一個set裏面的項，格式是sdiff set的key 用來比較的多個set的key
10：sdiffstore：差集並保留結果，格式是命令 存放結果的set的key set的key 用來比較的多個set的key
11：sinter：交集，返回多個set裏面都有的項，格式是sinter 多個set的key
12：sinterstore：交集並保留結果，格式是sinter 存放結果的set的key 多個set的key
13：sunion：並集，格式是sunion 多個set的key
14：sunionstore：並集並保留結果，格式是sunionstore 存放結果的set的key 多個set的key

對Hash類型的操做命令

1：hset：設置值，格式是hset Hash的Key 項的key 項的值
2：hmset：同時設置多對值，格式是hmset Hash的Key 項的key 項的值，項的key和值可多對
3：hgetall：獲取該Key下全部的值，格式是hgetall Hash的Key
4：hget：獲取值，格式是hget Hash的Key 項的key 
5：hmget：同時獲取多個值，格式是hmget Hash的Key 項的key，項的key能夠是多個 
6：hdel：刪除某個項，格式是hdel Hash的Key 項的key
7：hlen：獲取Key裏面的鍵值對數量，格式是hlen Hash的Key
8：hstrlen：返回指定filed對應的value的字符長度
9：hexists：判斷鍵值是否存在，格式是hexists Hash的Key 項的key
10：hkeys：獲取全部Item的key，格式是hkeys Hash的Key
11：hvals：獲取全部Item的值，格式是hvals Hash的Key
12：hincrby：增減整數數字，格式是hincrby Hash的Key 項的key 正負整數
13：hincrbyfloat：增減Float數值，格式是hincrbyfloat Hash的Key 項的key 正負float
14：hsetnx：若是項不存在則賦值，存在時什麼都不作，格式是hsetnx Hash的Key 項的key 項的值

ZSet類型的操做

ZSet和Set同樣是string類型元素的集合，且不容許重複。不一樣的是，ZSet中每一個元素都會關聯一個double類型的分數，並按照分數來爲集合中的成員進行從小到大的排序

對ZSet類型的操做命令

1：zadd：添加元素，格式是zadd zset的key score值 項的值，Score和項能夠是多對，score能夠是整數，也能夠是浮點數，還能夠是+inf表示正無窮大，-inf表示負無窮大
2：zrange：獲取索引區間內的元素，格式是zrange zset的key 起始索引 終止索引 (withscores)
3：zrangebyscore：獲取分數區間內的元素，格式是zrangebyscore zset的key 起始score 終止score (withscores)，默認是包含端點值的，若是加上「(」表示不包含；後面還能夠加上limit來限制
4：zrem：刪除元素，格式是zrem zset的key 項的值，項的值能夠是多個
5：zcard：獲取集合中元素個數，格式是zcard zset的key
6：zincrby：增減元素的Score，格式是zincrby zset的key  正負數字 項的值
7：zcount：獲取分數區間內元素個數，格式是zcount zset的key 起始score 終止score
8：zrank：獲取項在zset中的索引，格式是zrank zset的key 項的值
9：zscore：獲取元素的分數，格式是zscore zset的key 項的值，返回項在zset中的score
10：zrevrank：獲取項在zset中倒序的索引，格式是zrevrank zset的key 項的值
11：zrevrange：獲取索引區間內的元素，格式是zrevrange zset的key 起始索引 終止索引 (withscores)
12：zrevrangebyscore：獲取分數區間內的元素，格式是zrevrangebyscore zset的key 終止score 起始score (withscores)
13：zpopmax：從集合中彈出分數最高的成員，返回該成員和分值，而後從集合中將其移出
14：zpopmin：從集合中彈出分數最低的成員，返回該成員和分值，而後從集合中將其移出
15：bzpopmax：在參數中的全部集合均爲空的狀況下，阻塞鏈接。參數中包含多個有序集合時，按照參數中key的順序，返回第一個非空key中分數最大的成員和對應的分數。參數 timeout 能夠理解爲客戶端被阻塞的最大秒數值，0 表示永久阻塞。
16：bzpopmin：在參數中的全部集合均爲空的狀況下，阻塞鏈接。參數中包含多個有序集合時，按照參數中key的順序，返回第一個非空key中分數最小的成員和對應的分數。參數 timeout 能夠理解爲客戶端被阻塞的最大秒數值，0 表示永久阻塞。
17：zremrangebyrank：刪除索引區間內的元素，格式是zremrangebyrank  zset的key 起始索引 終止索引
18：zremrangebyscore：刪除分數區間內的元素，格式是命令  zset的key 起始score 終止score
19：zinterstore：交集，格式是ZINTERSTORE dest-key key-count key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX]
20：zunionstore：並集，格式是ZUNIONSTORE dest-key key-count key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX]

排序的操做

1：sort：能夠對List、Set、ZSet裏面的值進行排序。格式是SORT source-key [BY pattern] [LIMIT offset count] [GET pattern [GET pattern ...]] [ASC|DESC] [ALPHA] [STORE dest-key]

2：by：設置排序的參考鍵，能夠是字符串類型或者是Hash類型裏面的某個Item鍵，格式是 Hash鍵名:->Item鍵。設置了by參考鍵，sort將再也不依據元素的值來排序，而是對每一個元素，使用元素的值替換參考鍵中的第一個」」，而後獲取相應的值，再對得到的值進行排序。若是參考鍵不存在，默認爲0。

若是參考鍵值同樣，再以元素自己的值進行排序。

3：get：指定sort命令返回結果包含的鍵的值，形如： Hash鍵名:*->Item鍵，能夠指定多個get，返回的時候，一行一個。若是要返回元素的值，用get #。

4：對較大數據量進行排序會嚴重影響性能，使用建議：

（1）儘可能減小待排序集合中的數據

（2）使用limit來限制獲取的數據量

（3）若是要排序的數據量較大，能夠考慮使用Store參數來緩存結果

處理過時keys的機制

1：按期刪除：Redis會在後臺，默認每秒10次的執行以下操做： 隨機選取100個key校驗是否過時，若是有25個以上的key過時了，馬上額外隨機選取下100個key(不計算在10次以內)。也就是說，若是過時的key很少，Redis最多每秒回收200條左右，若是有超過25%的key過時了，它就會作得更多，這樣即便從不被訪問的數據，過時了也會被刪除掉

2：惰性刪除：當client主動訪問key時，會先對key進行超時判斷，過期的key會馬上刪除

處理過時keys的命令

1：expire：設置過時時間，格式是expire key值 秒數
2：expireat：設置過時時間，格式是expireat key值 到秒的時間戳
3：ttl：查看還有多少秒過時，格式是ttl key值，-1表示永不過時，-2表示已過時
4：persist：設置成永不過時，格式是persist key值，刪除key的過時設置；另外使用set或者getset命令爲鍵賦值的時候，也會清除鍵的過時時間
5：pttl：查看還有多少毫秒過時，格式是pttl key值
6：pexpire：設置過時時間，格式是pexpire key值 毫秒數
7：pexpireat：設置過時時間，格式是pexpireat key值 到毫秒的時間戳

後記

我會持續的把我學習Redis6.x過程的筆記記錄下來，跟你們一塊兒學習。