【用户画像】Redis的常用五大数据类型和配置文件介绍

一 常用五大数据类型简介

常用命令

1 Redis键(key)

keys *          查看当前库所有key,需要慎重操作，因为redis是一个键存储为一个值，数据量十分大。
keys *1		    一般使用这种
如：
	set gmall:order_info:10 {1111,123}
	keys gmall*
	keys gmall:order_info*

exists key      判断某个key是否存在
type key        查看你的key是什么类型
del key         删除指定的key数据
 
expire key 10   10秒钟：为给定的key设置过期时间
ttl key         查看还有多少秒过期，-1表示永不过期，-2表示已过期
 
select 【0-15】  命令切换数据库
dbsize          查看当前数据库的key的数量
flushdb         清空当前库
flushall        通杀全部库，内存和磁盘上的数据都将被删除，谨慎操作
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

2 Redis字符串(String)

String是Redis最基本的类型，可以理解成与Memcached一模一样的类型，一个key对应一个value。

String类型是Redis最基本的数据类型，一个Redis中字符串value最多可以是512M。

set            添加键值对
get                   查询对应键值
append         将给定的 追加到原值的末尾
setnx          只有在key不存在时，设置key的值，可以用来抢占资源
如：
127.0.0.1:6379[1]> setnx lock1 zhangsan
(integer) 1				  张三抢占完资源后可以去执行各种任务
127.0.0.1:6379[1]> setnx lock1 lisi
(integer) 0				  此时李四需要等待
127.0.0.1:6379[1]> del lock1
(integer) 1				  张三执行完任务之后需要释放锁
127.0.0.1:6379[1]> setnx lock1 lisi
(integer) 1				  李四进行争抢
秒杀操作的核心原理就是如此，不用java的lock实现秒杀的原因在于，目前都是分布式环境，多台机器协同工作，而java的lock是运行在一个机器的jvm中，在最终的容器中，同样会造成多台机器抢占同一资源的现象出现

incr  				  将 key 中储存的数字值增1，只能对数字值操作，如果为空，新增值为1
decr  				  将 key 中储存的数字值减1，只能对数字值操作，如果为空，新增值为-1
incrby / decrby    <步长>      将 key 中储存的数字值增减。自定义步长。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

incrby / decrby / setnx是原子性的加1操作，得益于Redis的单线程，所谓原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作；

这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会有任何 context switch （切换到另一个线程）。

• 在单线程中， 能够在单条指令中完成的操作都可以认为是" 原子操作"，因为中断只能发生于指令之间。
• 在多线程中，不能被其它进程（线程）打断的操作就叫原子操作。

Redis单命令的原子性主要得益于Redis的单线程。

如果启动两个线程分别执行i++操作，初初始结果为0，最终的结果可能为1，它是可能被打断的。i++分为三步

• 将内存中的0读取到寄存器（CPU）中
• 在CPU中进行+1
• 写回内存中

在一个线程没有写回内存中，另一个线程进行读取，就会出现结果的覆盖。内存中的值为0，两个线程分别执行i++ 1W次，最终结果可能为 2 – 20000，极端情况下会出现2，会涉及到两次覆盖：A线程执行9999次都没有被打断，写入内存，这时B线程执行1次，进行写入操作，用1覆盖了9999，A线程读取1，执行加1操作，之后B线程执行9999次没有被打断，写入，同样被A线程的2覆盖。如果是3个线程，则会出现的结果范围为3 – 30000【三次覆盖】。这里的2和3均为理论值，实际操作很难出现这种结果。

mset          .....    
同时设置一个或多个 key-value对  

mget         .....              
同时获取一个或多个 value  

msetnx         ..... 
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。
原子性，有一个失败则都失败

setex    <过期时间>    
设置键值的同时，设置过期时间，单位秒。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

3 Redis列表(List)

单键多值

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。

它的底层实际是个双向链表，对两端的操作性能很高，通过索引下标操作中间的节点性能会较差。

lpush/rpush         ....     从左边/右边插入一个或多个值。
lpop/rpop   	 	 	从左边/右边吐出一个值。值在键在，值光键亡。
rpoplpush        从列表右边吐出一个值，插到列表左边。
lrange     按照索引下标获得元素(从左到右)
lrange mylist 0 -1           从0开始，-1表示获取所有
lindex           按照索引下标获得元素(从左到右)
llen                    获得列表长度 
 
linsert   before          在的后面插入 插入值
lrem                         	从左边删除n个value(从左到右)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

4 Redis集合(Set)

Redis set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，特殊之处在于set是可以自动排重的，当需要存储一个列表数据，又不希望出现重复数据时，set是一个很好的选择，并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口，这个也是list所不能提供的。

Redis的Set是string类型的无序集合。它底层其实是一个value为null的hash表，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。

一个算法，随着数据的增加，执行时间的长短，如果是O(1)，数据增加，查找数据的时间不变。

sadd      ..... 
	 	 	 	 	 	 	      将一个或多个 member 元素加入到集合 key 中，已经存在的 member 元素将被忽略
smembers                   	取出该集合的所有值。
sismember            	判断集合是否为含有该值，有1，没有0 
scard                       	返回该集合的元素个数。
srem    ....   删除集合中的某个元素。
sinter                  返回两个集合的交集元素。
sunion                  返回两个集合的并集元素。
sdiff                   返回两个集合的差集元素(key1中的，不包含key2中的)

场景： 去重  判存  集合间运算
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

5 Redis哈希(Hash)

Redis hash 是一个键值对集合。

Redis hash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。

类似Java里面的Map

用户ID为查找的key，存储的value用户对象包含姓名，年龄，余额等信息，如果用key/value结构来存储，主要有以下3种存储方式：

hset            给集合中的  键赋值
如：hset user:101 name zhangsan age 18 balance 9000
hget                 从集合 取出 value 
hmset      ...     批量设置hash的值
hexists                查看哈希表 key 中，给定域 field 是否存在。 
hgetall                        列出该hash集合的所有field和value
hincrby       为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 1   -1 
1
2
3
4
5
6
7

6 Redis有序集合Zset(sorted set)

Redis有序集合zset与普通集合set非常相似，是一个没有重复元素的字符串集合。

不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分（score），这个评分（score）被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的，但是评分可以是重复了 。

因为元素是有序的，所以也可以很快的根据评分（score）或者次序（position）来获取一个范围的元素。

访问有序集合的中间元素也是非常快的，因此能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表。

zadd       …
将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中。

zrange      [WITHSCORES]   
返回有序集 key 中，下标在 之间的元素
带WITHSCORES，可以让分数一起和值返回到结果集。

zrevrange      [WITHSCORES]  
逆序返回下标范围的数据

zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]
返回有序集 key 中，所有 score 值介于 min 和 max 之间(包括等于 min 或 max )的成员。有序集成员按 score 值递增(从小到大)次序排列。 

zrevrangebyscore key max min [withscores] [limit offset count]               
同上，改为从大到小排列。 
zincrby         为元素的score加上增量
zrem                    删除该集合下，指定值的元素 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

案例：利用zset实现一个文章访问量的排行榜

重复执行以下语句

zincrby article_topn 1 title
zincrby article_topn 1 title1
zincrby article_topn 1 title2
zincrby article_topn 1 title3
1
2
3
4

查看结果

zrevrange article_topn 0 3 withscores
1

二 Redis配置文件介绍

自定义目录：/home/hzy/redis2022.conf

1 UNITS

配置大小单位，开头定义了一些基本的度量单位，只支持bytes，不支持bit

大小写不敏感

2 INCLUDES

类似jsp中的include，多实例的情况可以把公用的配置文件提取出来

3 NETWORK

默认情况bind=127.0.0.1只能接受本机的访问请求。

不写的情况下，无限制接受任何ip地址的访问。

生产环境肯定要写应用服务器的地址；服务器是需要远程访问的，所以需要将其注释掉。

如果开启了protected-mode，那么在没有设定bind ip且没有设密码的情况下，Redis只允许接受本机的响应。

protected-mode no		关闭保护模式	
Port				   端口号，默认 6379
timeout				   一个空闲的客户端维持多少秒会关闭，0表示关闭该功能。即永不关闭，一般设置为60，即60秒。
logfile "/home/hzy/redis2022.log"	日志文件存放位置
loglevel warning		日志级别
1
2
3
4
5

无法关闭redis的原因

redis执行shutdown 默认进行存盘，存盘文件叫做dump.rdb，默认写在 dir ./，表示服务器启动时所在的路径。

有可能用户在一些root权限下的目录启动redis，那么关闭服务，触发存盘，因为权限不足而无法存盘，导致无法关闭。

解决方案： 强制关闭redis kill -9，修改一下 dir 改为固定目录 （要有权限）。

dir /home/hzy
1

4 MEMORY MANAGEMENT

可以保证redis中的数据都是热数据：设计上限maxmemory ，选择一个淘汰算法。

八种淘汰策略如下，推荐使用第一种：