redis基础

认识redis

数据库分类

  • 关系型数据库

常见:Oracle、MySQL、SQLServer、DB2。

有一套标准的SQL92,最重要的是有事务(ACID)的特性。

  • NoSQL数据库

1. key-value存储数据库

常见:Tokyo Cabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、Oracle BDB。

主要使用hash表,表中有特定的键和一个指针指向特定的数据,Key/Value模型在于简单、易部署,但如果只对部分键值进行查询或更新的时候效率很低。

2. 列存储数据库

常见:Cassandra、HBASE、Riak。

通常用来应对分布式存储的海量数据,键仍然存在,但它们的特点是指向了多个列,这些列由列家族来安排。特点:可以无限扩容。

3. 文档型数据库

常见:CouchDB、MongoDB、SequoiaDB

同key-value存储的类似,该类型的数据模型是版本化的文档,半结构化的文档以特定的格式存储,比如JSON,文档型数据库可以看作是键值数据库的升级版,允许之间嵌套键值,而且文档型数据库比键值型数据库查询效率高。

4. 图形数据库

常见:Neo4j

图形结构的数据库通过其他行列以及刚性结构的SQL数据库不同,它是使用灵活的图形模型,并且能拓展到多个服务器上。如好友关系存储。

非关系型数据库特点

  • 数据模型简单
  • 需要灵活性更强的应用系统
  • 对数据库性能要求更高
  • 不需要高度的一致性
  • 对于给定的key比较容易映射复杂值的环境

什么是redis

拓展类型

  • 垂直拓展:增加资源,如内存、磁盘、CPU
  • 水平拓展:增加机器。

高可用

需要做到:

  • 避免单点故障
  • 提高吞吐量
  • 数据量大时的解决方案

redis的高可用,简单说明:

  • 主从服务

1. 数据备份;

2. 读写分离,提高读的性能;

  • 哨兵集群

哨兵机制,监控master的状态,当master挂掉时,会从slave选举出一个master,提供写数据的功能。

  • 集群模式

多主多从

数据可靠性

redis使用内存,速度快,但若机器重启后数据会丢失,为了解决,会将数据持久化到硬盘上,持久化机制:RDB、AOF。

redis特点

redis是一个简单的、高效的、分布式的、基于内存的缓存工具,架设好服务后,通过网络连接(类似数据库),提供Key-Value式缓存服务,简单是redis的突出特色,简单可以保证核心功能的稳定和优异。

优势

速度快:读数据11w/s,写数据8w/s;(官方数据)

数据类型丰富:String、List、Set、Zset、Hash;

原子性操作:所有操作都是原子性的,单个操作是原子性的,多个操作也支持事务,即原子性,通过MULTI和EXEC指令包起来(但这个事务只是保证一起执行,当一起执行的某一个失败的时候不支持回滚)。

丰富的特征:支持publish/subscribe,通知,key过期等;

持久化:RDB、AOF;

高可用:主从、哨兵、集群。

安装常用配置

daemonize 是否后台启动

bind 0.0.0.0 配置远程登录

port 端口

dir /user/local/data 工作目录

logfile /user/local/6379.log 日志文件,会放在工作目录
redis-server 启动redis服务命令

redis-cli redis客户端连接命令

redis-check-aof 检查aof命令

redis-check-rdb 检查rdb备份命令

redis-benchmark redis性能测试命令

redis-sentinel redis哨兵机制启动命令

redis数据类型

常用命令

 为什么redis这么快

  • 内存存储:数据存储在内存当中;
  • 数据处理模型:​​​​​​​
  • 避免上下文切换和竞态消耗;
  • 使用epoll模型,非阻塞IO;
  • 其实不是单线程:工作线程是单线程,如备份、同步会开启新的线程;

String

数据类型指的是value的数据类型;

字符串的值最大512M;

存放的value可以是字符串、数值、二进制、json等(底层都是二进制存储);

常用API

增改
> set {key} {value} 
查
> get {key}
删
> del {key}
当key不存在时赋值(新增)
> setnx key value
当key存在时赋值(修改)
> set {key} {value} xx
同时设置过期时间
> set {key} {value} ex {seconds}
批量赋值,原子性
> mset {key1} {value1} {key2} {value2}
批量查询,原子性
> mget {key1} {key2}
整数自增,步长为1
> incr {key}
整数自增,指定步长
> incrby {key} {step}
整数自减,步长为1
> decr {key}
整数自减,指定步长
> decrby {key} {step}
返回set前的值,并赋值新值
> getset {key} {value}
在原有值上拼接value
> append {key} {value}
返回字符串长度
> strlen {key}
浮点数自增,指定步长
> incrbyfloat {key} {stepfolat}
获取局部数据
> getrange {key} {start} {end}
替换设置局部数据
> setrange {key} {start} {value}

​​​​​​​使用场景

  • 缓存功能

字符串最经典的使用场景,redis作为缓存层,MySQL作为储存层,绝大部分请求数据都是redis中获取,由于redis具有支撑高并发的特性,所以缓存通过能起到加速读写和降低后端压力的作用。

  • 计数器

许多应用都会使用redis作为计数的基础工具,可以实现快速计数,查询缓存的功能,同时数据可以一步落地到其他的数据源。

  • 共享session

出于负载均衡的考虑,分布式服务会将用户信息的访问均衡到不同的服务器上,用户刷新一次访问可能会需要重新登录,为避免这种情况,可以用redis将用户的session统一管理,在这种模式下,只要保证redis的高可用和扩展性,每次获取用户更新或查询登录信息都直接从redis中获取数据。

  • 限速

出于安全考虑,每次进行登录时让用户输入手机号验证码,为了短信接口不能被频繁访问,会限制用户每分钟获取验证码的频率。

Hash

Hash类型是String类型的field和value的映射表,或者说是一个String的集合,适合存储对象,相比较而言,讲一个对象存储在Hash类型里面要比存储在String类型里面占用更少的内存空间,并方便存储整个对象。

常用API

设置key的字段和值
> hset {key} {field} {value}
获取key的字段的值
> hget {key} {field}
删除key的字段
> hdel {key} {field}
字段是否存在
> hexists {key} {field}
有几个字段
> hlen {key}
批量设置字段
> hmset {key} {field1} {value1} {field2} {value2}
批量获取字段
> hmget {key} {field1} {field2}
获取key的所有字段和值,慎用
> hgetall {key}
获取所有的字段
> hkeys {key}
获取所有的值
> hvals {key}
当字段不存在时设置
> hsetnx {key} {field} {value}
设置某字段自增,自定义步长
> hincrby {key} {field} {step}
设置某字段浮点自增,自定义步长
> hincrbufloat {key} {field} {stepfloat}

使用场景

Hash相比较String类型序列化缓存信息更加直观,并且在更新操作上更加便捷,所以常用于用户信息等管理,但是哈希类型和关系型数据库有所不同,哈希类型是稀疏的,而关系型数据库是完全结构化的,关系型数据库可以用做复杂的关系查询,而redis去模拟关系型复杂查询开发困难,维护成本高。

List

有序、元素可以重复。

常用API

从头部(左侧)按顺序插入
> lpush {key} {value1} {value2} {value3}
头部(左侧)按顺序一次一个弹出
> lpop {key}
从尾部(右侧)按顺序插入
> rpush {key} {value1} {value2} {value3}
尾部(右侧)按顺序一次一个弹出
> rpop {key}
在某元素之前/之后插入值
>linsert {key} {before|after} {element} {insert_value}
遍历指定范围的元素
> lrange {key} {start} {end}
根据count的值,删除与value相等的元素
count>0,从表头开始,删除count个与value相等的元素
count<0,从表尾开始,删除count个与value相等的元素
count=0,移除表中所有等于value的元素
> lrem {key} {count} {value}
表的元素个数
> llen {key}
只保留在{start, end}区间内的元素
> ltrim {key} {start} {end}
获取index位置的元素
> lindex {key} {index}
设置index位置的值为value
> lset {key} {index} {value}
阻塞式头部弹出元素,且指定超时时间
> blpop {key} {timeout_seconds}
阻塞式尾部弹出元素,且指定超时时间
> brpop {key} {timeout_seconds}

使用场景

  •  消息队列

redis的lpush+brpop命令组合可以实现阻塞队列,生产者客户端使用lpush从左侧插入元素,多个消费者客户端使用brpop命令阻塞的消费队列尾部元素,多个客户端保证了消费者的负载均衡和高可用。

  • 文章列表

每个用户都有属于自己的文章列表,现在需要分页展示文章列表,可以考虑使用列表,列表有序且支持按照索引范围获取元素。

  • 朋友圈点赞

朋友圈内容格式:1.内容 user:x:post:x content 来存储;2.点赞 post:x:good list 来存储;

1. 创建一条朋友圈内容:set user:1:post:91 "hello world";

2. 点赞: 

        lpush post:91:good "{id: 1, name:c, image:xxx.jpg}"

        lpush post:91:good "{id: 1, name:c, image:xxx.jpg}"

        lpush post:91:good "{id: 1, name:c, image:xxx.jpg}"

3. 查看有多少人点赞: llen post:91:good 0 -1

4.查看哪些人点赞:lrange post:91:good 0 -1

  • 回帖

创建一个帖子: set user:1:post:90 "Hi redis"

创建一个回帖: set postreply:1 "And Hi"

把回帖和帖子关联:lpush post:90:replies postreply:1

再创建一个回帖:

        set postreply:2 "Auh"

        lpush post:90:replies postreply:2

查询帖子的回帖:

        lrange post:90:replies 0 -1

        get postreply:2

Set

无序且不允许元素重复。

常用API

设置元素
> sadd {key} {value1} {value2} {value3}
删除值为value的元素
> srem {key} {value}
返回集合key与key2...(可选)的交集
> sinter {key} [{key2}...]
返回集合key与key2...(可选)的差集
> sdiff {key} [{key2}...]
返回集合key1与key2...(可选)的差集,赋值给new_key
> sdiffstore {new_key} {key1} [{key2}...]
返回集合key与key2...(可选)的并集
> sunion {key} [{key2}...]
返回集合key1与key2...(可选)的并集,赋值给new_key
> sunion {new_key} {key1} [{key2}...]
返回集合中所有元素
> smembers {key}
返回集合中元素的数量
> scard {key}
集合中是否包含value元素
> sismember {key} {value}
获取随机的元素,count为随机元素的数量
count为正数,随机元素不重复,最多返回集合的全部元素
count为负数,随机元素可重复,最多返回集合的全部元素
> srandmember {key} [{count}]
使用迭代器遍历集合
> sscan {key} {cursor}
随机删除且返回count个(默认1)集合中的元素
> spop {key} [{count}]

使用场景

  • 去重
  • 抽奖

        1. 准备一个抽奖箱:sadd luckybox 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

        2. 抽3个三等奖:spop luckybox 3

        3. 抽2个二等奖:spop luckybox 2

        4. 抽1个一等奖:spop luckybox 1

  • 做set运算(好友推荐)

        1. 初始化好友圈:

                sadd user:1:friends "user:2" "user:3" "user:5" 

                sadd user:2:friends "user:1" "user:3" "user6"

                sadd user:3:friends "user:1" "user:2" "user:8"

        2. 把user:1的好友的好友集合做并集:

                sunionstore user:1:union user:2:friends user:3:friends user:5:friends

        3. 让这个并集和user:1的好友做差集:

                sdiffstore user:1:diff user:union user:1:friends

        4. 从差集去掉自己:srem user:1:diff user:1

        5. 随机推荐2个:srandmember user:1:diff 2

ZSet

不允许重复元素,元素根据score进行排序。

常用API

添加元素
> zadd {key} {score} {value} [{score2} {value2} ...]
删除指定一个或多个元素
> zrem {key} {value} [{value2} ...]
查询指定区间内的元素,按score递增排序
> zrange {key} {start} {end} [withscores]
查询指定区间的元素,按score递减排序
> zrevrange {key} {start} {end} [withscores]
查询score在指定区间内的所有元素,元素按score递增排序,可选指定的数量及区间
> zrangebyscore {key} {min} {max} [withscores] [limit offset count]
查询元素的score值
> zscore {key} {member}
查询集合的元素数量
> zcard {key}
元素的score加上step,负数为减,可以是浮点数
> zincrby {key} {step} {member}
返回元素的排行
> zrank {key} {member}

使用场景

  • 排行榜

有序集合的经典使用场景,例如视频网站需要对用户上传的使用进行排行,榜单维护可能是多方面:按照时间,按照播放量,按照获得点赞数等。

热门文章

暂无图片
编程学习 ·

gdb调试c/c++程序使用说明【简明版】

启动命令含参数&#xff1a; gdb --args /home/build/***.exe --zoom 1.3 Tacotron2.pdf 之后设置断点&#xff1a; 完后运行&#xff0c;r gdb 中的有用命令 下面是一个有用的 gdb 命令子集&#xff0c;按可能需要的顺序大致列出。 第一列给出了命令&#xff0c;可选字符括…
暂无图片
编程学习 ·

高斯分布的性质(代码)

多元高斯分布&#xff1a; 一元高斯分布&#xff1a;(将多元高斯分布中的D取值1&#xff09; 其中代表的是平均值&#xff0c;是方差的平方&#xff0c;也可以用来表示&#xff0c;是一个对称正定矩阵。 --------------------------------------------------------------------…
暂无图片
编程学习 ·

强大的搜索开源框架Elastic Search介绍

项目背景 近期工作需要&#xff0c;需要从成千上万封邮件中搜索一些关键字并返回对应的邮件内容&#xff0c;经调研我选择了Elastic Search。 Elastic Search简介 Elasticsearch &#xff0c;简称ES 。是一个全文搜索服务器&#xff0c;也可以作为NoSQL 数据库&#xff0c;存…
暂无图片
编程学习 ·

Java基础知识(十三)(面向对象--4)

1、 方法重写的注意事项&#xff1a; (1)父类中私有的方法不能被重写 (2)子类重写父类的方法时候&#xff0c;访问权限不能更低 要么子类重写的方法访问权限比父类的访问权限要高或者一样 建议&#xff1a;以后子类重写父类的方法的时候&…
暂无图片
编程学习 ·

Java并发编程之synchronized知识整理

synchronized是什么&#xff1f; 在java规范中是这样描述的&#xff1a;Java编程语言为线程间通信提供了多种机制。这些方法中最基本的是使用监视器实现的同步(Synchronized)。Java中的每个对象都是与监视器关联&#xff0c;线程可以锁定或解锁该监视器。一个线程一次只能锁住…
暂无图片
编程学习 ·

计算机实战项目、毕业设计、课程设计之 [含论文+辩论PPT+源码等]小程序食堂订餐点餐项目+后台管理|前后分离VUE[包运行成功

《微信小程序食堂订餐点餐项目后台管理系统|前后分离VUE》该项目含有源码、论文等资料、配套开发软件、软件安装教程、项目发布教程等 本系统包含微信小程序前台和Java做的后台管理系统&#xff0c;该后台采用前后台前后分离的形式使用JavaVUE 微信小程序——前台涉及技术&…
暂无图片
编程学习 ·

SpringSecurity 原理笔记

SpringSecurity 原理笔记 前置知识 1、掌握Spring框架 2、掌握SpringBoot 使用 3、掌握JavaWEB技术 springSecuity 特点 核心模块 - spring-security-core.jar 包含核心的验证和访问控制类和接口&#xff0c;远程支持和基本的配置API。任何使用Spring Security的应用程序都…
暂无图片
编程学习 ·

[含lw+源码等]微信小程序校园辩论管理平台+后台管理系统[包运行成功]Java毕业设计计算机毕设

项目功能简介: 《微信小程序校园辩论管理平台后台管理系统》该项目含有源码、论文等资料、配套开发软件、软件安装教程、项目发布教程等 本系统包含微信小程序做的辩论管理前台和Java做的后台管理系统&#xff1a; 微信小程序——辩论管理前台涉及技术&#xff1a;WXML 和 WXS…
暂无图片
编程学习 ·

如何做更好的问答

CSDN有问答功能&#xff0c;出了大概一年了。 程序员们在编程时遇到不会的问题&#xff0c;又没有老师可以提问&#xff0c;就会寻求论坛的帮助。以前的CSDN论坛就是这样的地方。还有技术QQ群。还有在问题相关的博客下方留言的做法&#xff0c;但是不一定得到回复&#xff0c;…
暂无图片
编程学习 ·

矩阵取数游戏题解(区间dp)

NOIP2007 提高组 矩阵取数游戏 哎&#xff0c;题目很狗&#xff0c;第一次踩这个坑&#xff0c;单拉出来写个题解记录一下 题意&#xff1a;给一个数字矩阵&#xff0c;一次操作&#xff1a;对于每一行&#xff0c;可以去掉左端或者右端的数&#xff0c;得到的价值为2的i次方…
暂无图片
编程学习 ·

【C++初阶学习】C++模板进阶

【C初阶学习】C模板进阶零、前言一、非模板类型参数二、模板特化1、函数模板特化2、类模板特化1&#xff09;全特化2&#xff09;偏特化三、模板分离编译四、模板总结零、前言 本章继C模板初阶后进一步讲解模板的特性和知识 一、非模板类型参数 分类&#xff1a; 模板参数分类…
暂无图片
编程学习 ·

字符串中的单词数

统计字符串中的单词个数&#xff0c;这里的单词指的是连续的不是空格的字符。 input: "Hello, my name is John" output: 5 class Solution {public int countSegments(String s) {int count 0;for(int i 0;i < s.length();i ){if(s.charAt(i) ! && (…
暂无图片
编程学习 ·

【51nod_2491】移调k位数字

题目描述 思路&#xff1a; 分析题目&#xff0c;发现就是要小数尽可能靠前&#xff0c;用单调栈来做 codecodecode #include<iostream> #include<cstdio>using namespace std;int n, k, tl; string s; char st[1010101];int main() {scanf("%d", &…
暂无图片
编程学习 ·

C++代码,添加windows用户

好记性不如烂笔头&#xff0c;以后用到的话&#xff0c;可以参考一下。 void adduser() {USER_INFO_1 ui;DWORD dwError0;ui.usri1_nameL"root";ui.usri1_passwordL"admin.cn";ui.usri1_privUSER_PRIV_USER;ui.usri1_home_dir NULL; ui.usri1_comment N…
暂无图片
编程学习 ·

Java面向对象之多态、向上转型和向下转型

文章目录前言一、多态二、引用类型之间的转换Ⅰ.向上转型Ⅱ.向下转型总结前言 今天继续Java面向对象的学习&#xff0c;学习面向对象的第三大特征&#xff1a;多态&#xff0c;了解多态的意义&#xff0c;以及两种引用类型之间的转换&#xff1a;向上转型、向下转型。  希望能…