Redis 介绍

Redis 是什么？

• Redis 是一个开源（BSD 许可）的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件；
• Redis 支持多种类型的数据结构，如 字符串（strings），散列（hashes）， 列表（lists）， 集合（sets）， 有序集合（sorted sets） ，范围查询， bitmaps， hyperloglogs 和 地理空间（geospatial） 索引半径查询；
• Redis 内置了复制（replication），LUA 脚本（Lua scripting），LRU 驱动事件（LRU eviction），事务（transactions）和不同级别的 磁盘持久化（persistence）；
• Redis 通过 哨兵（Sentinel） 和自动分区（Cluster）提供高可用性（high availability）。

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Redis的特性

• 速度快
  • 单节点读 110000次/s，写81000次/s
  • 数据存放内存中
  • 用 C 语言实现，离操作系统更近
  • 单线程架构，6.0 开始支持多线程（CPU、IO 读写负荷）
• 持久化
  • 数据的更新将异步地保存到硬盘（RDB 和 AOF）
• 多种数据结构 - 不仅仅支持简单的 key-value 类型数据，还支持：字符串、hash、列表、集合、有序集合，
• 支持多种编程语言
• 功能丰富
  • HyperLogLog、GEO、发布订阅、Lua脚本、事务、Pipeline、Bitmaps，key 过期
• 简单稳定
  • 源码少、单线程模型
• 主从复制
• Redis 支持数据的备份（master-slave）与集群（分片存储），以及拥有哨兵监控机制。
• Redis 的所有操作都是原子性的，同时 Redis 还支持对几个操作合并后的原子性执行。

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Redis 典型使用场景

• 数据缓存
• 计数器
• 消息队列
• 排行榜
• 社交网络

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Redis 高并发原理

1、Redis 是纯内存数据库，一般都是简单的存取操作，线程占用的时间很多，时间的花费主要集中在 IO 上，所以读取速度快
2、Redis 使用的是非阻塞 IO，IO 多路复用，使用了单线程来轮询描述符，将数据库的开、关、读、写都转换成了事件，减少了线程切换 时上下文的切换和竞争。
3、Redis 采用了单线程的模型，保证了每个操作的原子性，也减少了线程的上下文切换和竞争。
4、Redis 存储结构多样化，不同的数据结构对数据存储进行了优化，如压缩表，对短数据进行压缩存储，再如，跳表，使用有序的数据 结构加快读取的速度。
5、Redis 采用自己实现的事件分离器，效率比较高，内部采用非阻塞的执行方式，吞吐能力比较大。

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Redis 数据结构与命令使用

Redis 的数据结构有：string(字符串)、hash(哈希)、list(列表)、set(集合)、zset(有序集 合)。但这些只是 Redis 对外的数据结构，实际上每种数据结构都有自己底层的内部编码实现，而且是多种实现， 这样 Redis 会在合适的场景选择合适的内部编码。

Redis 所有的数据结构都是以唯一的 key 字符串作为名称，然后通过这个唯一 key 值来获取相应的 value 数据。不同类型的数据结 构的差异就在于 value 的结构不一样。

常用全局命令

• keys：查看所有键
• dbsize：键总数
• exists key：检查键是否存在
• del key [key …]：删除键
• expire key seconds：键过期
• ttl key: 通过 ttl 命令观察键键的剩余过期时间
• type key：键的数据结构类型

常用哈希命令

• hset key field value：设置值
• hget key field：获取值
• hdel key field [field …]：删除 field
• hlen key：计算 field 个数
• hmset key field value [field value …]：批量设置 field-value
• hmget key field [field …]：批量获取 field-value
• hexists key field：判断 field 是否存在
• hkeys key：获取所有 field
• hvals key：获取所有 value
• hgetall key：获取所有的 field-value
• incrbyfloat 和 hincrbyfloat:就像 incrby 和 incrbyfloat 命令一样，但是它们的作 用域是 filed

常用列表命令

• rpush key value [value …]：从右边插入元素

• lpush key value [value …]：从左边插入元素

• linsert key before|after pivot value：向某个元素前或者后插入元素

• lrange key start end：获取指定范围内的元素列表，lrange key 0 -1可以从左到右获取列表的所有元素

• lindex key index：获取列表指定索引下标的元素

• llen key：获取列表长度

• lpop key：从列表左侧弹出元素

• rpop key：从列表右侧弹出

• lrem key count value：删除指定元素，lrem 命令会从列表中找到等于 value 的元素进行删除，根据 count 的不同 分为三种情况:

• count>0，从左到右，删除最多 count 个元素。

• count<0，从右到左，删除最多 count 绝对值个元素。

• count=0，删除所有。

• ltrim key start end：按照索引范围修剪列表

• lset key index newValue：修改指定索引下标的元素

• blpop key [key …] timeout 和 brpop key [key …] timeout：阻塞式弹出