redis系列1-基础入门

什么是Redis?

Redis指的是Remote Dictionary Server，它是由Salvatore Sanfilippo写的key-value存储系统，完全开源免费、遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库。

Redis特点

支持数据的持久化：将内存中的数据存储到磁盘中，重启的时候即可再次加载使用
支持多种类型的数据结构的存储：简单的Key-Value类型、list、set、zset、hash等
支持数据的备份：使用master-slave模式的数据备份

Redis安装

安装

重要的命令包含：

 解压
tar -zxvf redis-5.0.5.tar.gz
# 拷贝的local目录下
sudo cp -rf redis-5.0.5 /usr/local/
# 进入相应目录下
cd /usr/local/redis-5.0.5
# 编译 - 时间有点长，可能要等几分钟
sudo make test
# 安装
sudo make install
# 建立相应目录
sudo mkdir bin etc db
# 拷贝启动文件
sudo cp src/mkreleasehdr.sh src/redis-benchmark src/redis-check-rdb src/redis-cli src/redis-server bin/

启动和结束

服务启动的命令

1 2	redis-server # 先开启server redis-cli # 再重开一个命令终端，启动cli

关闭服务

直接结束进程窗口
新开命令窗口，通过启动Redis客户端关闭

redis-cli
127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> SHUTDOWN
not connected> exit

Redis客户端命令

客户端中常用的基本命令包含：

命令	用途
keys *	查看全部key的内容
exists key	检查key是否存在
set key value	设置key的内容
get key	获取key的内容
flushall	清空所有

Redis优势

高性能：读的速度是110000次/s，写的速度81000次/s
丰富的数据类型
原子性：所有的操作要么执行成功，要么不执行
丰富的特性：Redis还支持publish/subscribe，通知，key过期等特性
持久化优势：Redis运行在内存中，持久化到磁盘中。
- 不同的数据集进行高速读写时需要权衡内存，数据量不能大于硬件内存
- 内存中操作数据更加方便

Redis配置

查看配置

Redis的配置文件是Redis安装目录下的，文件名为redis.conf

配置的基本语法格式为：

1	> config get config_setting_name # 使用*获取全部配置信息

编辑配置

> config set [配置项名称] [新的配置项值]

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET loglevel "notice"
OK
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel

1) "loglevel"
2) "notice"

配置参数解释

序号	配置项	说明
1	`daemonize no`	Redis 默认不是以守护进程的方式运行，可以通过该配置项修改，使用 yes 启用守护进程（Windows 不支持守护线程的配置为 no ）
2	`pidfile /var/run/redis.pid`	当 Redis 以守护进程方式运行时，Redis 默认会把 pid 写入 /var/run/redis.pid 文件，可以通过 pidfile 指定
3	`port 6379`	指定 Redis 监听端口，默认端口为 6379
4	`bind 127.0.0.1`	绑定的主机地址
5	`timeout 300`	当客户端闲置多长秒后关闭连接，如果指定为 0 ，表示关闭该功能
6	`loglevel notice`	指定日志记录级别，Redis 总共支持四个级别：debug、verbose、notice、warning，默认为 notice
7	`logfile stdout`	日志记录方式，默认为标准输出，如果配置 Redis 为守护进程方式运行，而这里又配置为日志记录方式为标准输出，则日志将会发送给 /dev/null
8	`databases 16`	设置数据库的数量，默认数据库为0，可以使用SELECT 命令在连接上指定数据库id
9	`save` Redis 默认配置文件中提供了三个条件：save 900 1save 300 10save 60 10000分别表示 900 秒（15 分钟）内有 1 个更改，300 秒（5 分钟）内有 10 个更改以及 60 秒内有 10000 个更改。	指定在多长时间内，有多少次更新操作，就将数据同步到数据文件，可以多个条件配合
10	`rdbcompression yes`	指定存储至本地数据库时是否压缩数据，默认为 yes，Redis 采用 LZF 压缩，如果为了节省 CPU 时间，可以关闭该选项，但会导致数据库文件变的巨大
11	`dbfilename dump.rdb`	指定本地数据库文件名，默认值为 dump.rdb
12	`dir ./`	指定本地数据库存放目录
13	`slaveof`	设置当本机为 slav 服务时，设置 master 服务的 IP 地址及端口，在 Redis 启动时，它会自动从 master 进行数据同步
14	`masterauth`	当 master 服务设置了密码保护时，slav 服务连接 master 的密码
15	`requirepass foobared`	设置 Redis 连接密码，如果配置了连接密码，客户端在连接 Redis 时需要通过 AUTH 命令提供密码，默认关闭
16	`maxclients 128`	设置同一时间最大客户端连接数，默认无限制，Redis 可以同时打开的客户端连接数为 Redis 进程可以打开的最大文件描述符数，如果设置 maxclients 0，表示不作限制。当客户端连接数到达限制时，Redis 会关闭新的连接并向客户端返回 max number of clients reached 错误信息
17	`maxmemory`	指定 Redis 最大内存限制，Redis 在启动时会把数据加载到内存中，达到最大内存后，Redis 会先尝试清除已到期或即将到期的 Key，当此方法处理后，仍然到达最大内存设置，将无法再进行写入操作，但仍然可以进行读取操作。Redis 新的 vm 机制，会把 Key 存放内存，Value 会存放在 swap 区
18	`appendonly no`	指定是否在每次更新操作后进行日志记录，Redis 在默认情况下是异步的把数据写入磁盘，如果不开启，可能会在断电时导致一段时间内的数据丢失。因为 redis 本身同步数据文件是按上面 save 条件来同步的，所以有的数据会在一段时间内只存在于内存中。默认为 no
19	`appendfilename appendonly.aof`	指定更新日志文件名，默认为 appendonly.aof
20	`appendfsync everysec`	指定更新日志条件，共有 3 个可选值：no：表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘（快）always：表示每次更新操作后手动调用 fsync() 将数据写到磁盘（慢，安全）everysec：表示每秒同步一次（折中，默认值）
21	`vm-enabled no`	指定是否启用虚拟内存机制，默认值为 no，简单的介绍一下，VM 机制将数据分页存放，由 Redis 将访问量较少的页即冷数据 swap 到磁盘上，访问多的页面由磁盘自动换出到内存中（在后面的文章我会仔细分析 Redis 的 VM 机制）
22	`vm-swap-file /tmp/redis.swap`	虚拟内存文件路径，默认值为 /tmp/redis.swap，不可多个 Redis 实例共享
23	`vm-max-memory 0`	将所有大于 vm-max-memory 的数据存入虚拟内存，无论 vm-max-memory 设置多小，所有索引数据都是内存存储的(Redis 的索引数据就是 keys)，也就是说，当 vm-max-memory 设置为 0 的时候，其实是所有 value 都存在于磁盘。默认值为 0
24	`vm-page-size 32`	Redis swap 文件分成了很多的 page，一个对象可以保存在多个 page 上面，但一个 page 上不能被多个对象共享，vm-page-size 是要根据存储的数据大小来设定的，作者建议如果存储很多小对象，page 大小最好设置为 32 或者 64bytes；如果存储很大大对象，则可以使用更大的 page，如果不确定，就使用默认值
25	`vm-pages 134217728`	设置 swap 文件中的 page 数量，由于页表（一种表示页面空闲或使用的 bitmap）是在放在内存中的，，在磁盘上每 8 个 pages 将消耗 1byte 的内存。
26	`vm-max-threads 4`	设置访问swap文件的线程数,最好不要超过机器的核数,如果设置为0,那么所有对swap文件的操作都是串行的，可能会造成比较长时间的延迟。默认值为4
27	`glueoutputbuf yes`	设置在向客户端应答时，是否把较小的包合并为一个包发送，默认为开启
28	`hash-max-zipmap-entries 64 hash-max-zipmap-value 512`	指定在超过一定的数量或者最大的元素超过某一临界值时，采用一种特殊的哈希算法
29	`activerehashing yes`	指定是否激活重置哈希，默认为开启（后面在介绍 Redis 的哈希算法时具体介绍）
30	`include /path/to/local.conf`	指定包含其它的配置文件，可以在同一主机上多个Redis实例之间使用同一份配置文件，而同时各个实例又拥有自己的特定配置文件

Redis数据类型

string字符串

最基本的类型，一个Key对应一个value，一个键最大能存储512MB
string类型是安全的，可以包含任何数据
最大存储是512MB

hash哈希

key-value键值对的集合
Redis Hash是一个string类型的field和value的映射表
适用于存储对象
每个hash最多存储2^32-1个键值对（40多亿）

> HMESET runoob field "python" field2 "java"
> HGET runoob field1
"python"
> HGET runoob field2
"java"

list列表

简单的字符串列表，按照顺序插入
添加一个元素到头部或者尾部
列表最多存储2^32-1个元素

set集合

Set 是string类型的无序集合
最多存储2^32-1个元素
集合set通过哈希表实现，添加、删除、查找的复杂度都是O(1)
sadd命令：元素不存在返回1，存在返回0

zset有序集合

string类型元素的集合，且不能重复
不同的每个元素会关联一个double类型的分数，Redis通过分数对集合中的成员进行排序
成员唯一，分数可以重复
zadd命令：添加元素到集合中，元素若存在则更新其对应的分数score