Redis：常用命令

关于Redis

Remote Dictionary Server(Redis) 是一个开源的由Salvatore Sanfilippo使用ANSI C语言编写的key-value数据存储服务器。其值（value）可以是 字符串(String), 哈希(Map), 列表(list), 集合(sets) 和 有序集合(sorted sets)等类型，所以它通常也被称为数据结构服务器。

• redis属于NoSQL数据库，NoSQL数据库叫非关系型数据库，(NoSQL = Not Only SQL)，意即"不仅仅是SQL"。
• 数据库类型：
  1. key-value存储：“Berkeley DB”、“MemcacheDB”、“Redis”
  2. 文档存储：“MongoDB”、“CouchDB”
  3. 列存储：“Hbase”、“Cassandra”

redis的特点：

1. redis足够简单和稳定
2. 支持丰富的数据结构
3. 内存存储读写性能优秀
4. 提供持久化的支持
5. 支持部分事务操作

下载安装

• 官网：“https://redis.io/”
• 下载：
  1. Linux：“wget http://219.238.7.66/files/502600000A29C8D5/download.redis.io/releases/redis-3.2.9.tar.gz”
  2. windows：“https://github.com/MSOpenTech/redis/releases”

• 安装：
  1. 解压：tar -zxvf redis-3.2.9.tar.gz
  2. 切换目录： cd redis-3.2.9，执行命令：make
  3. 将 src下的可执行文件复制到/usr/local/bin 目录下，再执行 make install

• 启动：（切换到 redis-3.2.9/src/ 目录执行命令）
  • 后台启动：“./redis-server & ”
  • 后台启动并输出日志到nohup.out文件：“nohup /usr/local/redis-3.2.9/src/redis-server &”

• 关闭：（结束进程：kill pid 或者 kill -9 pid）
  • 切换到 redis-3.2.9/src/ 目录执行：“./redis-cli shutdown”

客户端

redis命令行客户端：

1. redis-cli（Redis Command Line Interface）是Redis自带的基于命令行的Redis客户端，用于与服务端交互，我们可以使用该客户端来执行redis的各种命令。
   • 直接连接redis (默认ip127.0.0.1，端口6379)：“./redis-cli”
   • 指定IP和端口连接redis：“./redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379”

redis远程客户端：

1. Redis Desktop Manager
   • 官网：https://redisdesktop.com/
   • 远程连接redis需要修改redis主目录下的“redis.conf”配置文件：
     1. “bind ip”绑定ip注释掉；
     2. “protected-mode yes”保护模式改为no；
2. phpRedisAdmin
   • （需要本地安装php运行环境）

redis编程客户端（Java）：（类似于数据库驱动）使用它提供的API就能访问服务器上的redis并对它进行各种操作。

1. Jedis，redis的Java编程客户端，Redis官方首选推荐使用Jedis，jedis是一个很小但很健全的redis的java客户端
   • jedis完全兼容redis 2.8.x and 3.x.x
   • Jedis源码：https://github.com/xetorthio/jedis
   • api文档：http://xetorthio.github.io/jedis/
2. Lettuce：可伸缩线程安全的Redis客户端。多个线程可以共享同一个“RedisConnection”。它利用优秀netty NIO框架来高效地管理多个连接。
   • Lettuce源码：https://github.com/lettuce-io/lettuce-core

• redis的其他编程语言客户端：C、C++、C#、Erlang、Lua、Objective-C、Perl、PHP、Python、Ruby、Scala、Go，等40多种语言都有连接redis的编程客户端；

Redis基础

• “redis.conf”是Redis的配置文件；
• redis默认为16个库（默认自动使用0号库）；

redis手册：

• redis英文版命令大全：“https://redis.io/commands”
• redis中文版命令大全：“http://redisdoc.com/”

基础命令：

1. 验证安装：（redis-cli等链接后）输入“ping”（redis返回“PONG”表示服务运行正常）；
2. 切换库命令：“select <db>”；
3. 删除所有库的数据：“flushall”；
4. 删除当前库的数据：“flushdb”；
5. 获得redis的所有配置值：“config get *”；
6. redis-cli退出当前redis连接：“exit”或“quit”；
7. 查看当前数据库中key的数目：“dbsize”；
8. 查看redis服务器的统计信息：“info”；

1 + 5 命令：

• 1种key操作：“key”命令，redis以key-value存储数据，所有的操作均为对key的操作：

命令	说明
keys *	列出所有的key
exists <key>	检查某个key是否存在
move <key> db	将当前库的key移动到给定的库db中，比如：move k1 2
expire <key> seconds	设置key的值的过期时间
ttl <key>	ttl（time to live）查看key还有多少秒过期，-1永不过期，-2已过期或key不存在
type <key>	查看key所储存的值的类型
del <key>	删除key

• 5种数据类型操作：

数据类型	说明
string	字符串类型
hash	哈希类型
list	列表类型
set	集合类型
zset（sorted set）	有序集合类型

Java操作redis

• jedis的jar包依赖Maven配置：（jedis也依赖“Apache Commons Pool 2 2.0”）

  <dependency>
      <groupId>redis.clients</groupId>
      <artifactId>jedis</artifactId>
      <version>2.9.0</version>
  </dependency>
  

• 使用jedis：

     public static void main(String[] args) {
        //连接Redis服务器
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.1.103", 6379);
        //查看服务是否运行正常
        System.out.println("服务正在运行: " + jedis.ping());
     }
  

5种数据类型

string

字符串类型：字符串类型是Redis中最基本的数据类型；

• 它能存储任何形式的字符串，包括二进制数据，序列化后的数据，JSON化的对象甚至是一张图片。

命令	说明
set <key> <value>	将字符串值 value 设置到 key 中；
get <key>	获取 key 中设置的字符串值；
incr <key>	将 key 中储存的数字值加1； 如果 key 不存在，则 key 的值先被初始化为 0 再执行 INCR 操作； （只能对数字类型的数据操作，否则：“(error) ERR value is not an integer or out of range”）；
decr <key>	将 key 中储存的数字值减1； （同上，两条）；
setex <key> <seconds> <value>	“set expire”的简写，设置key的值 ，并将 key 的生存时间设为 seconds (以秒为单位) ；
setnx <key> <value>	setnx 是“set if not exists”的简写，如果key不存在，则设置值，存在则不设置值；
getset <key> <value>	设置 key 的值为 value ，并返回 key 的旧值；
strlen <key>	返回 key 所储存的字符串值的长度；
append <key> <value>	如果 key 存在且是字符串， 则将 value 追加到 key 原来旧值的末尾； 如果 key 不存在， 则将key 设置值为 value；
incrby <key> <increment>	将 key 所储存的值加上增量值； 如果 key 不存在，则 key 的值先被初始化为 0 再执行 INCRBY 命令；
decrby <key> <decrement>	将 key 所储存的值减去减量值； 如果 key 不存在，则 key 的值先被初始化为 0 再执行 DECRBY 命令；
getrange <key> <start> <end>	获取 key 中字符串值从 start 开始 到 end 结束 的子字符串；
setrange <key> <offset> <value>	从指定的位置开始将key的值替换为新的字符串；
mset <key> <value> [<key> <value>]	同时设置一个或多个 key-value 对
mget <key> [<key>]	获取所有(一个或多个)给定 key 的值
msetnx <key> <value> [<key> <value>]	同时设置一个或多个 key-value 对，当且仅当所有给定 key 都不存在时才能设置成功，否则只要有一个key存在都会失败

hash

哈希类型：是一个string类型的field和value的映射表；

• hash特别适合用于存储对象。

（命令前加了“h”，对“key”及“field（域）”和“value”操作）

命令	说明
hset <key> <field> <value>	将哈希表 key 中的域 field 的值设为 value
hget <key> <field> 获取哈希表 key 中给定域 field 的值
hmset <key> <field> <value> [<field> <value>]	同时将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表 key 中
hmget <key> <field> [<field>]	获取哈希表 key 中一个或多个给定域的值
hgetall <key>	获取哈希表 key 中所有的域和值
hdel <key> <field> [<field>]	删除哈希表 key 中的一个或多个指定域field
hkeys <key>	查看哈希表 key 中的所有field域
hvals <key>	查看哈希表 key 中所有域的值
hlen <key>	获取哈希表 key 中域field的个数
hexists <key> <field>	查看哈希表 key 中，给定域 field 是否存在
hincrby <key> <field> <increment>	为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 increment
hincrbyfloat <key> <field> <increment>	为哈希表 key 中的域 field 加上浮点数增量 increment
hsetnx <key> <field> <value>	将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ，当且仅当域 field 不存在的时候才设置，否则不设置

list

列表类型：简单的字符串列表，按照插入顺序排序。

• 可以添加一个元素导列表的头部（左边）或者尾部（右边）；【？？？】

（命令前加了“l”，，对“key”和“value”操作，对元素进行类似于队列的操作）

命令	说明
lpush <key> <value> [<value>]	将一个或多个值 value 插入到列表 key 的表头（最左边）
rpush <key> <value> [<value>]	将一个或多个值 value 插入到列表 key 的表尾（最右边）
lrange <key> <start> <stop>	获取列表 key 中指定区间内的元素 0 表示列表的第一个元素，以 1 表示列表的第二个元素， -1 表示列表的最后一个元素， -2 表示列表的倒数第二个元素，以此类推。
lpop <key>	从左边获取列表 key 的一个元素，并将该元素移除
rpop <key>	从右边获取列表 key 的一个元素，并将该元素移除
lindex <key> <index>	获取列表 key 中下标为指定 index 的元素
llen <key>	获取列表 key 的长度
lrem <key> <count> <value>	从左到右删除列表中指定个数的“与指定value值相等的”value
ltrim <key> <start> <stop>	删除指定区域外的元素，比如LTRIM list 0 2 ，表示只保留列表 list 的前三个元素，其余元素全部删除
rpoplpush <source> <destination>	“RPOPLPUSH source destination”将列表 source 中的最后一个元素(尾元素)弹出插入到列表 destination ，作为 destination 列表的的头元素
lset <key> <index> <value>	将列表 key 下标为 index 的元素的值设置为 value
linsert <key> BEFORE|AFTER <pivot> <value>	将值 value 插入到列表 key 当中位于值 pivot 之前或之后的位置

set

集合类型：string类型的无序集合，集合成员是唯一的，即集合中不能出现重复的数据；

（命令前加了“s”，对“key”和“member”操作）

命令	说明
sadd <key> <member> [<member>]	将一个或多个 member 元素加入到集合 key 当中，已经存在于集合的 member 元素将不会再加入
smembers <key>	获取集合 key 中的所有成员元素
sismember <key> <member>	判断 member 元素是否是集合 key 的成员
scard <key>	获取集合里面的元素个数
srem <key> <member> [<member>]	删除集合 key 中的一个或多个 member 元素
srandmember <key> [count]	随机返回集合中的一个元素【？？？】
spop <key> [count]	随机从集合中删除一个元素
smove <source> <destination> <member>	将 member 元素从一个集合移动到另一个集合

zset（sorted set）

有序集合类型：（有序的set）不同的是zset的每个元素都会关联一个分数（分数可以重复），redis通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。

（命令前加了“z”，对“key”及“member”和“score”操作）

命令	说明
XX] [CH] [INCR] <score> <member> [<score> <member>]	将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集合 key 中
zrem <key> <member> [<member>]	删除有序集合 key 中的一个或多个成员
zcard <key>	获取有序集 key 的元素成员的个数
zrank <key> <member>	获取有序集 key 中成员 member 的排名，有序集成员按 score 值从小到大顺序排列
zrevrank <key> <member>	获取有序集 key 中成员 member 的排名，有序集成员按 score 值从大到小顺序排列
zrangebyscore <key> <min> <max> [WITHSCORES] [LIMIT offset count]	获取有序集 key 中，所有 score 值介于 min 和 max 之间的成员【有啥区别】
zrevrangebyscore <key> <min> <max> [WITHSCORES] [LIMIT offset count]	获取有序集 key 中， score 值介于 max 和 min 之间的所有的成员【有啥区别】
zcount <key> <min> <max>	获取有序集 key 中，所有 score 值介于 min 和 max 之间的成员的个数
zrange <key> <start> <stop> [WITHSCORES]	获取有序集 key 中，指定区间内的成员，按 score 值从小到大排列【？】
zrevrange <key> <start> <stop> [WITHSCORES]	获取有序集 key 中，指定区间内的成员，按 score 值从大到小排列【？】

发布和订阅

发布订阅是消息队列的一种方式，基于消息队列的方式，可以实现系统解耦、削峰填谷，顶住流量洪峰；

• redis的主业目前是基于键值对的数据存储、缓存等，消息队列可能是redis的一种尝试；
• 常用的流行的消息队列有：“ActiveMQ”、“RabbitMQ”等；

什么是发布订阅

Redis 发布订阅(pub/sub)是一种消息通信模式：发送者(publish)发送消息，订阅者(subscribe)接收消息。

• 发布订阅也叫“生产者消费者”模式，是实现“消息队列”的一种方式；
• 消息队列的三要素：
  1. 生产者（producer）
  2. 消费者（consumer）
  3. 消息服务（broker）

  

发布：

订阅：

如何实现

（以命令行模拟实现）

1. 开启4个redis客户端（“./redis-cli”），如上图，3个客户端作为消息订阅者，1个为消息发布者：
2. 让3个消息订阅者订阅某个频道主题：“subscribe channelTest”；（命令：“subscribe channel [channel ...]”）

   

3. 让1个消息发布者向频道主题上发布消息：“publish channelTest message123”；（命令“publish channel message”）

   

• 如果是订阅匹配模式的频道主题：“psubscribe chan*”（表示匹配以chan开头的频道主题，命令“ psubscribe pattern [pattern ...]”）；

  订阅：

  

  发布：

  

事务

什么是事务

事务：是指一系列操作步骤，要么完全地执行，要么完全地不执行。
Redis中的事务（transaction）是一组命令的集合，至少是两个或两个以上的命令，redis事务保证这些命令被执行时中间不会被任何其他操作打断。

示例：微博中，A用户关注了B用户，那么A的关注人列表里面就会有B用户，B的粉丝列表里面就会有A用户。

这个关注与被关注的过程是由一系列操作步骤构成：

1. A用户添加到B的粉丝列表里面；
2. B用户添加到A的关注列表里面；

这两个步骤必须全部执行成功，整个逻辑才是正确的，否则就会产生数据的错误，比如A用户的关注列表有B用户，但B的粉丝列表里没有A用户；

redis事务控制

• 正常情况

1. MULTI：用MULTI命令告诉Redis，接下来要执行的命令你先不要执行，而是把它们暂时存起来 （开启事务）
2. SADD "user1" 2：第一条命令进入等待队列（命令入队）
3. SADD "user2" 1：第二条命令进入等待队列（命令入队）
4. EXEC：告知redis执行前面发送的两条命令（提交事务）

• 异常情况

1. MULTI：正常命令
2. SET key value：正常命令
3. SET key：命令语法错误
4. EXEC：无法执行事务，那么第一条正确的命令也不会执行，所以key的值不会设置成功

• 例外情况

1. MULTI：正常命令
2. SET key v1：正常命令
3. INCR key：此命令错误，字符串不能自增
4. EXEC：
   1. 事务依然提交了，key的值被设置为v1，自增操作执行失败，但整个事务没有回滚
   2. 可以放弃事务：discard

• 放弃情况

1. MULTI：开启事务
2. SET age 25：命令入队
3. SET age 30：命令入队
4. DISCARD：放弃事务，则命令队列不会被执行

redis事务复杂情况实现

悲观锁

悲观锁(Pessimistic Lock)：每次去拿数据的时候都认为别人会修改该数据，所以每次在拿数据的时候都会先上锁，这样别人想拿这个数据就会block阻塞直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁，让别人无法操作该数据。

乐观锁

乐观锁(Optimistic Lock)：每次去取数据的时候都认为别人不会修改该数据，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这条数据，一般使用版本号机制进行判断。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量。

• 乐观锁大多数情况是基于数据版本号（version）的机制实现的：为数据增加一个版本标识，在基于数据库表的版本解决方案中，一般是通过为数据库表添加一个“version”字段来实现读取出数据时，将此版本号一同读出，之后更新时，对此版本号加1。此时，将提交数据的版本号与数据库表对应记录的当前版本号进行比对，如果提交的数据版本号大于数据库表当前版本号，则予以更新，否则认为是过期数据，不予更新。

乐观锁实现举例：

文件:乐观锁实现举例.png

redis的watch机制实现乐观锁

监视一个(或多个) key ，如果在事务exec执行之前这个(或这些) key 被其他命令所改动，那么事务将被打断。

示例：

1. set k1 1：设置k1值为1
2. watch k1：监视k1 （当已经开始监控k1，则其他客户端不能修改k1的值）
3. set k1 2：设置k1值为2
4. multi：开始事务
5. set k1 3：修改k值为3
6. exec：提交事务，但k1值不会被修改为3，k1的值仍然是2，因为在事务开启之前k1的值被修改了