redis
2021-07-12 20:57:17 1 举报
AI智能生成
redis简介,redis命令,redis事务,redis的主从策略等等
作者其他创作
大纲/内容
redis
概述
1.简介
Redis是一种数据库。能够存储数据、管理数据的一种软件。
# 用C语言编写的 # 开源的 # 基于内存运行并支持持久化的# 高性能的nosql数据库
Redis中的数据大部分时间都是存储在内存中,适合存储频繁访问、且数据量比较小的数据
2.数据库发展历程
1.单机数据库时代:一个应用,一个数据库实例
2.缓存、水平切分时代
3.读写分离时代
4.分库分表时代(集群)
5.nosql时代
3.关系型VS非关系型
关系型数据库:oracle、mysql、DB2、sqlserver、....
非关系型数据库:彻底改变底层存储机制。不再采用关系数据模型,而是采用聚合数据结构存储数据。 redis、mongoDB、HBase、....
4.redis特点
1.支持数据持久化
2.支持多种数据结构
3.支持数据备份
安装/启动/关闭
安装
1.下载
2.解压 tar-zxvf ...
3.编译: make 需要先安装gcc编译结果:在redis的安装目录下src目录中,生成redis的一系列可执行文件。
4.make install把redis的安装目录下src目录中生成redis的一系列可执行文件拷贝到/usr/local/bin中,把任何目录下都可以执行redis命令
启动
1.前台启动:在任何目录下执行 redis-server
2.后台启动:在任何目录下执行 redis-server &
3.启动redis服务时,指定配置文件:redis-server redis.conf &
关闭
1)、通过kill命令: ps -ef|grep redis查看pid kill -9 pid
2)、通过redis-cli命令关闭: redis-cli shutdown
redis客户端
用来连接redis服务,向redis服务端发送命令,并且显示redis服务处理结果。
redis-cli
是redis自带客户端,使用命令redis-cli就可以启动redis的客户端程序。
命令
redis-cli:默认连接127.0.0.1(本机)的6379端口上的redis服务。
redis-cli -p 端口号:连接127.0.0.1(本机)的指定端口上的redis服务。
redis-cli -h ip地址 -p 端口:连接指定ip主机上的指定端口的redis服务。
退出客户端:exit或者quit
redis基本知识
1)、测试redis服务的性能: redis-benchmark
2)、查看redis服务是否正常运行: ping 如果正常---pong
3)、查看redis服务器的统计信息: info 查看redis服务的所有统计信息 info [信息段] 查看redis服务器的指定的统计信息,如:info Replication
4)、redis的数据库实例:
作用类似于mysql的数据库实例, redis中的数据库实例只能由redis服务来创建和维护, 开发人员不能修改和自行创建数据库实例;
默认情况下,redis会自动创建16个数据库实例, 并且给这些数据库实例进行编号,从0开始,一直到15,使用时通过编号来使用数据库;
如果16个不够用,也可以通过配置文件,指定redis自动创建的数据库个数;
redis的每一个数据库实例本身占用的存储空间是很少的,所以也不会造成存储空间的太多浪费。
默认情况下,redis客户端连接的是编号是0的数据库实例;可以使用select index切换数据库实例。
5)、查看当前数据库实例中所有key的数量:dbsize
6)、查看当前数据库实例中所有的key:keys *
7)、清空数据库实例:flushdb
8)、清空所有的数据库实例:flushall
9)、查看redis中所有的配置信息:config get * 查看redis中的指定的配置信息:config get parameter
redis的五种数据结构
String
单key : 单value
list
单key :多有序value
这里的顺序是由存放的时候决定的
set
单key :多无序value
hash
单key :对象
zset
这里的顺序不由存放的时候决定。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。
redis中的操作命令
1)、redis中有关key的操作命令
a)查看数据库中的key:keys pattern
*:匹配0个或者多个字符
?: 匹配1个字符
[]:匹配[]里边的1个字符
b)判断key在数据库中是否存在
exists key 如果存在,则返回1;如果不存在,则返回0
exists key [key key ....] 返回值是存在的key的数量
c)移动指定key到指定的数据库实例:move key index
d)查看指定key的剩余生存时间:ttl key
如果key没有设置生存时间,表示永不过期,返回-1
如果key不存在,返回-2
e)设置key的最大生存时间:expire key seconds
f)查看指定key的数据类型:type key
g)重命名key: rename key newkey
h)删除指定的key:del key [key key .....]
2)、redis中有关string类型数据的操作命令
a)将string类型的数据设置到redis中:set 键 值
如果key已经存在,则后来的value会把以前的value覆盖掉.
b)从redis中获取string类型的数据:get 键
c)追加字符串:append key value
返回追加之后的字符串长度
如果key不存在,则新创建一个key,并且把value值设置为value
d)获取字符串数据的长度:strlen key
e)将字符串数值进行加1运算:incr key
返回加1运算之后的数据
如果key不存在,首先设置一个key,值初始化为0,然后进行incr运算
要求key所表示value必须是数值,否则,报错
f)将字符串数值进行减1运算:decr key
返回减1运算之后的数据
如果key不存在,首先设置一个key,值初始化为0,然后进行decr运算
g)将字符串数值进行加offset运算:incrby key offset
返回加offset运算之后的数据
如果key不存在,首先设置一个key,值初始化为0,然后进行incrby运算
h)将字符串数值进行减offset运算:decrby key offset
返回减offset运算之后的数据
如果key不存在,首先设置一个key,值初始化为0,然后进行decrby运算
i)闭区间获取字符串key中从startIndex到endIndex的字符组成的子字符串:getrange key startIndex endIndex
下标自左至右,从0开始,依次往后,最后一个字符的下标是字符串长度-1
字符串中每一个下标也可以是负数,负下标表示自右至左,从-1开始,依次往前,最右边一个字符的下标是-1
j)用value覆盖从下标为startIndex开始的字符串,能覆盖几个字符就覆盖几个字符:setrange key startIndex value
k)设置字符串数据的同时,设置它最大生命周期:setex key seconds value
l)设置string类型的数据value到redis数据库中,当key不存在时设置成功,否则,则放弃设置:setnx key value
m)批量将string类型的数据设置到redis中:mset 键1 值1 键2 值2 .....
n)批量从redis中获取string类型的数据:mget 键1 键2 键3.....
o)批量设置string类型的数据value到redis数据库中,当所有key都不存在时设置成功,否则(只要有一个已经存在),则全部放弃设置:msetnx 键1 值1 键2 值2 .....
3)、redis中有关list类型数据的操作命令
一个key对应多个value;
多个value之间有顺序,最左侧是表头,最右侧是表尾;
每一个元素都有下标,表头元素的下标是0,依次往后排序,最后一个元素下标是列表长度-1;
每一个元素的下标又可以用负数表示,负下标表示从表尾计算,最后一个元素下标用-1表示;
元素在列表中的顺序或者下标由放入的顺序来决定
a)将一个或者多个值依次插入到列表的表头(左侧):lpush key value [value value .....]
b)获取指定列表中指定下标区间的元素:lrange key startIndex endIndex
c)将一个或者多个值依次插入到列表的表尾(右侧):rpush key value [value value .....]
d)从指定列表中移除并且返回表头元素:lpop key
e)从指定列表中移除并且返回表尾元素:rpop key
f)获取指定列表中指定下标的元素:lindex key index
g)获取指定列表的长度:llen key
h)根据count值移除指定列表中跟value相等的数据:lrem key count value
count>0:从列表的左侧移除count个跟value相等的数据;
count<0:从列表的右侧移除count个跟value相等的数据;
count=0:从列表中移除所有跟value相等的数据
i)截取指定列表中指定下标区间的元素组成新的列表,并且赋值给key:ltrim key startIndex endIndex
j)将指定列表中指定下标的元素设置为指定值: lset key index value
k)将value插入到指定列表中位于pivot元素之前/之后的位置: linsert key before/after pivot vlaue
key不存在返回0
没有找到pivot返回 -1
4)、redis中有关set类型数据的操作命令
一个key对应多个vlaue;
value之间没有顺序,并且不能重复;
a)将一个或者多个元素添加到指定的集合中:sadd key value [value value ....]
如果元素已经存在,则会忽略。
返回成功加入的元素的个数
b)获取指定集合中所有的元素:smembers key
c)判断指定元素在指定集合中是否存在:sismember key member
存在,返回1
不存在,返回0
d)获取指定集合的长度:scard key
e)移除指定集合中一个或者多个元素:srem key member [member .....]
不存在的元素会被忽略
返回成功成功移除的个数
f)随机获取指定集合中的一个或者多个元素:srandmember key [count]
count>0:随机获取的多个元素之间不能重复
count<0: 随机获取的多个元素之间可能重复
应用场景:抽奖
g)从指定集合中随机移除一个或者多个元素:spop key [count]
h)将指定集合中的指定元素移动到另一个集合:smove source dest member
i)获取第一个集合中有、但是其它集合中都没有的元素组成的新集合:sdiff key key [key key ....](差集)
j)获取所有指定集合中都有的元素组成的新集合:sinter key key [key key ....](交集)
k)获取所有指定集合中所有元素组成的大集合:sunion key key [key key .....](并集)
5)、redis中有关hash类型数据的操作命令
a)将一个或者多个field-vlaue对设置到哈希表中:hset key filed1 value1 [field2 value2 ....]
如果key field已经存在,把value会把以前的值覆盖掉
b)获取指定哈希表中指定field的值:hget key field
c)批量将多个field-value对设置到哈希表中: hmset key filed1 value1 [field2 value2 ....]
d)批量获取指定哈希表中的field的值:hmget key field1 [field2 field3 ....]
e)获取指定哈希表中所有的field和value:hgetall key
f)从指定哈希表中删除一个或者多个field:hdel key field1 [field2 field3 ....]
g)获取指定哈希表中所有的filed个数:hlen key
h)判断指定哈希表中是否存在某一个field:hexists key field
i)获取指定哈希表中所有的field列表:hkeys key
j)获取指定哈希表中所有的value列表:hvals key
k)对指定哈希表中指定field值进行整数加法运算:hincrby key field int
l)对指定哈希表中指定field值进行浮点数加法运算:hincrbyfloat key field float
m)将一个field-vlaue对设置到哈希表中,当key-field已经存在时,则放弃设置;否则,设置field-value:hsetnx key field value
6)、redis中有关zset类型数据的操作命令
有序集合,本质上是集合,所有元素不能重复;
每一个元素都关联一个分数,redis会根据分数对元素进行自动排序;
分数可以重复;
既然有序集合中每一个元素都有顺序,那么也都有下标;
有序集合中元素的排序规则与列表中元素的排序规则不一样
a)将一个或者多个member及其score值加入有序集合:zadd key score member [score member ....]
如果元素已经存在,则会把分数覆盖
b)获取指定有序集合中指定下标区间的元素:zrange key startIndex endIndex [withscores]
c)获取指定有序集合中指定分数区间(闭区间)的元素:zrangebyscore key min max [withscores]
d)删除指定有序集合中一个或者多个元素:zrem key member [member......]
e)获取指定有序集合中所有元素的个数:zcard key
f)获取指定有序集合中分数在指定区间内的元素的个数:zcount key min max
g)获取指定有序集合中指定元素的排名(排名从0开始): zrank key member
h)获取指定有序集合中指定元素的分数:zscore key member
i)获取指定有序集合中指定元素的排名(按照分数从大到小的排名): zrevrank key member
redis的配置文件
在redis根目录下提供redis.conf配置文件;可以配置一些redis服务端运行时的一些参数;
如果不使用配置文件,那么redis会按照默认的参数运行;
如果使用配置文件,在启动redis服务时必须指定所使用的配置文件
关于网络的配置
1、port:指定redis服务所使用的端口,默认使用6379
2、bind: 配置客户端连接redis服务时,所能使用的ip地址,默认可以使用redis服务所在主机上任何一个ip都可以; 一般情况下,都会配置一个ip,而且通常是一个真实ip。
如果配置了port和bind,则客户端连接redis服务时,必须指定端口和ip:
redis-cli -h 192.168.11.128 -p 6380
redis-cli -h 192.168.11.128 -p 6380 shutdown
3、tcp-keepalive:连接保活策略
假如设置为60秒,则server端会每60秒向连接空闲的客户端发起一次ACK请求,以检查客户端是否已经挂掉,对于无响应的客户端则会关闭其连接。如果设置为0,则不会进行保活检测
常规配置
logfile:指定日志文件。
redis在运行过程中,会输出一些日志信息;
默认情况下,这些日志信息会输出到控制台;
我们可以使用logfile配置日志文件,使redis把日志信息输出到指定文件中
databases:配置redis服务默认创建的数据库实例个数,默认值是16。
安全配置
requirepass:设置访问redis服务时所使用的密码;默认不使用。
此参数必须在protected-mode=yes时才起作用。
一旦设置了密码验证,客户端连接redis服务时,必须使用密码连接:redis-cli -h ip -p port -a pwd
redis的持久化
redis提供持久化策略,在适当的时机采用适当手段把内存中的数据持久化到磁盘中,\t\t\t\t\t每次redis服务启动时,都可以把磁盘上的数据再次加载内存中使用。
1. RDB策略
在指定时间间隔内,redis服务执行指定次数的写操作,会自动触发一次持久化操作。
RDB策略是redis默认的持久化策略,redis服务开启时这种持久化策略就已经默认开启了。
save <seconds> <changes>:配置持久化策略\t dbfilename:配置redis RDB持久化数据存储的文件\t dir: 配置redis RDB持久化文件所在目录
2. AOF策略
采用操作日志来记录进行每一次写操作,每次redis服务启动时,都会重新执行一遍操作日志中的指令。
由于每次进行写操作都要把redis指令写到操作日志中,而操作日志是在磁盘上,因此该策略会导致redis效率低下。
redis默认不开启AOF功能
appendonly:配置是否开启AOF策略\t appendfilename:配置操作日志文件
redis的事务
事务:把一组数据库命令放在一起执行,保证操作原子性,要么同时成功,要么同时失败。
Redis的事务:允许把一组redis命令放在一起,把命令进行序列化,然后一起执行,保证部分原子性。
1)multi:用来标记一个事务的开始。
2)exec:用来执行事务队列中所有的命令。
3)redis的事务只能保证部分原子性
a)如果一组命令中,有在压入事务队列过程中发生错误的命令,则本事务中所有的命令都不执行,能够保证事务的原子性。
b)如果一组命令中,在压入队列过程中正常,但是在执行事务队列命令时发生了错误,则只会影响发生错误的命令,不会影响其它命令的执行,不能够保证事务的原子性。
4)discard:清除所有已经压入队列中的命令,并且结束整个事务。
5)watch:监控某一个键,当事务在执行过程中,此键代码的值发生变化,则本事务放弃执行;否则,正常执行。
6)unwatch:放弃监控所有的键。
redis消息的发布与订阅(工作中基本不会用到,现在都用消息中间件实现)
redis客户端订阅频道,消息的发布者往频道上发布消息,所有订阅此频道的客户端都能够接受到消息。
1)subscribe:订阅一个或者多个频道的消息。
2)publish:将消息发布到指定频道
3)psubcribe:订阅一个或者多个频道的消息,频道名支持通配符。
redis的主从复制
搭建一主二从redis集群
1)、搭建三台redis服务:使用一个redis模拟三台redis服务
修改配置
bind 127.0.0.1
port 6379
pidfile /var/run/redis_6379.pid
logfile \"6379.log\"
dbfilename dump6379.rdb
指定配置文件启动
redis-server redis6379.conf &
2) 通过redis客户端分别连接三台redis服务
redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379
3)查看三台redis服务在集群中的主从角色
info replication
默认情况下,所有的redis服务都是主机,即都能写和读,但是都还没有从机
4)先在6379进行写操作
三台redis服务互相独立,互不影响。
5)设置主从关系:设从不设主
在6380上执行:slaveof 127.0.0.1 6379
在6381上执行:slaveof 127.0.0.1 6379
6)全量复制:一旦主从关系确定,会自动把主库上已有的数据同步复制到从库。
7)增量复制:主库写数据会自动同步到从库。
8)主写从读,读写分离:
在从库上执行写操作会报错。
9)主机宕机、从机原地待命
10)、主机恢复、一切恢复正常
11)、从机宕机、主机少一个从机、其它从机不变
12)、从机恢复、需要重新设置主从关系
13)、从机上位
a)主机宕机、从机原地待命
b)从机断开原来主从关系
在6380上执行:slaveof no one
c)重新设置主从关系
在6381上执行:slaveof 127.0.0.1 6380
d)之前主机恢复、变成孤家寡人
e)天堂变地狱
将6379变成从机的从机
在6379上执行:slaveof 127.0.0.1 6381
在6381上执行:info replication,此时6381既是主机,又是从机
小结
一台主机配置多台从机,一台从机又可以配置多台从机,从而形成一个庞大的集群架构。
减轻一台主机的压力,但是增加了服务间的延迟时间。
redis哨兵模式
概述:主机宕机、从机上位的自动版
1)搭建一主二从集群架构:(17节前五步)
2)提供哨兵配置文件
在redis安装目录下创建配置文件:redis_sentinel.conf
配置文件中配置 sentinel monitor dc-redis 127.0.0.1 6379 1
3)启动哨兵服务
redis-sentinel redis_sentinel.conf
4)主机宕机
哨兵程序自动选择从机上位。(投票机制)
5)之前主机恢复:自动从属于新的主机。
特点
主少从多
主写从读
读写分离
主写同步复制到从
缺点
Redis的主从复制最大的缺点就是延迟,主机负责写,从机负责备份,这个过程有一定的延迟,当系统很繁忙的时候,延迟问题会更加严重,从机数量的增加也会使这个问题更加严重。
java操作redis数据库
jedis是redis官方提供的操作redis数据的技术。把所有的redis指令都定义成java工具类的方法,方法名和redis的指令名完全一样;开发通过程序访问redis,只需要使用工具类及其方法即可。
依赖
<dependency><groupId>redis.clients</groupId><artifactId>jedis</artifactId><version>3.1.0</version></dependency>
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