Redis学习笔记：基础知识

    一、NoSQL和关系型数据库区别

    NoSQL非关系型数据库：Redis、mongoDB、HBase等，基于Key-Value存储，采用命令操作。

    关系型数据库：oracle、Mysql、DB2、SQL Server等，基于表结构存储，采用sql操作。

    二、Redis简介

    Redis是由意大利人Salvatore Sanfilippo（网名：antirez）开发的一款内存高速缓存数据库。Redis全称为： Remote Dictionary Server（远程数据服

务），该软件使用C语言编写，是典型的NoSQL数据库服务器。Redis是一个Key-Value存储系统，它支持丰富的数据类型，如String、Hash、List、Set、

Zset(Sorted Set)。

    三、Redis特点

    优点：

• 性能极高：Redis能支持每秒10万读写频率。
• 支持丰富的数据类型：包括String、Hash、List、Set、Zset(Sorted Set)等多种数据类型。
• 原子性：所有操作都是原子性的（一起成功，或者一起失败）。
• 支持持久化操作：将内存数据同步到数据文件中。
• 提供了事务、消息传递等功能。

   缺点：

• 由于是内存数据库，所以单台机器存储的数据量，取决于机器本身的内存大小。虽然Redis本身有Key过期策略，但是还是需要提前预估及节约

内存，如果内存增长过快，需要定期删除数据。

• 如果进行完整重同步，由于需要生成rdb文件并进行传输，因此会占用主机的CPU并会消耗网络的带宽。虽然Redis 2.8版本已经有部分重同步的

功能，但是还是有可能完整重同步的，比如新上线的备机。

• 修改配置文件后，重启将硬盘中的数据加载到内存时，时间比较久。在这个过程中，Redis不能提供服务。

    备注：

    在系统中，通常使用Redis做数据缓存使用。

    查询缓存：第一次查询时会从数据库中取出数据放入缓存，后续查询都将从缓存中读取数据。

    添加/更新缓存：将用户数据通过检测后放入缓存，然后给用户响应，后台开启线程取数据处理。

    四、Redis常用数据类型

    Redis常用的数据类型有5种，即String、Hash、List、Set、Zset(Sorted Set)：

    String--字符串

    String是简单的Key-Value 类型，Value不仅可以是String，也可以是数字（当数字类型用Long可以表示的时候encoding就是整型，其它都存储在

sdshdr当做字符串），在List、Set和Zset中包含的独立的元素类型都是Redis String类型。String类型的Value最大为512MB。

    Hash--字典

    Hash是最接近关系型数据库结构的数据类型，可以将数据库中一条记录或程序中一个对象转换成HashMap存放在Redis中。在Memcached中，我们

经常将一些结构化的信息打包成hashmap，然后在客户端序列化后存储为一个字符串的值 （一般是JSON格式），比如用户的昵称、年龄、性别等。

Hash的键值对个数最多为2^32-1(4294967295)个。

    List--列表

    List说白了就是链表类型（双端链表），主要功能是push、pop、获取一个范围的所有值等，其中的Key可以理解为链表的名字。在Redis中，List就

是Redis String的列表，按照插入顺序进行排序，比如使用LPUSH命令在List头插入一个元素、使用RPUSH命令在List尾插入一个元素。当这两个命令

之一作用于一个空的Key时，一个新的List就创建出来了。List的元素个数最多为2^32-1(4294967295)个。

    Set--集合

    Set就是一个集合，集合的概念就是一堆不重复值的组合。利用Redis提供的Set数据结构，可以存储一些集合性的数据。在Redis中，Set就是Redis

String的无序集合，不允许有重复元素，对Set的操作有交集、并集、差集等。Set的元素个数最多为2^32-1(4294967295)个。

    ZSet(Sorted Set)--有序集合

    和Set相比，Sorted Set是将Set中的元素增加了一个权重参数score，使得集合中的元素能够按score进行有序排列，对于已经有序的Zset，仍然可以

使用SORT命令，通过指定ASC|DESC参数对其进行排序。Zset的元素个数最多为2^32-1(4294967295)个。

    五、Redis操作命令

    5.1、字符串操作

set key value       //设置value值
get key             //获取value值
strlen key          //获取value长度
incr key            //将value加1
incrby key i        //将value加i
decr key            //将value减1
decrby key i        //将value减i
append key value    //将原有key的值拼接上value值

    5.2、哈希操作

hset key 字段名 字段值                 //设置一组
hmset key 字段名 字段值 字段名 字段值    //设置多组
hget key 字段名                       //获取一个字段值
hmget key 字段名1 字段名2              //获取多个字段值
hlen key                             //获取字段数量
hkeys key                            //查看字段名
hdel key 字段名                       //删除字段名

    5.3、列表操作

lpush key value                           //从头部放入值(key列表存在插入，不存在创建列表插入)
rpush key value                           //从尾部放入值
lpop key                                  //从头部删除一个元素
rpop key                                  //从尾部删除一个元素
lrem key count value                      //删除多少个值等于value的元素
lindex key index                          //获取index位置的value值
lrange key start end                      //获取指定范围的元素
linsert key before|after 元素 要插入的值    //插入元素
lset key index value                      //更新index位置的value值
llen key                                  //获取列表元素数

    5.4、集合操作

sadd key value value     //向集合添加元素
srem key value           //删除value元素
scard key                //获取集合元素数量
smembers key             //查看所有元素
srandmember key count    //获取count个随机数
sinter key1 key2         //两个集合交集,key1和key2都有
suNIOn key1 key2         //两个集合并集，去重复合并
sdiff key1 key2          //差集，key1有，key2没有

    5.5、有序集合

zadd key score value       //向集合添加元素
zrem key value             //删除元素
zcard key                  //元素数量
zrange key start end       //获取指定范围的元素(小到大)
zrevrange key start end    //获取指定范围的元素(大到小)
zrevrank key value         //获取value索引（大到小）
zrank key value            //获取value索引(小到大)

    5.6、key操作

keys pattern         //查看key
del key              //删除key
expire key time      //设置有效时间（秒）
type key             //判断value值类型
rename key newkey    //修改key名称

    六、Redis文件格式

    Redis使用了两种文件格式：全量数据和增量请求。

    全量数据：是把内存中的数据写入磁盘，便于下次读取文件时进行加载。

    增量请求：是把内存中的数据序列化为操作请求，用于读取文件进行replay得到数据，序列化的操作包括SET、RPUSH、SADD、ZADD。

    备注：Redis的存储分为内存存储、磁盘存储和log文件三部分，配置文件中有三个参数对其进行配置。

    七、Redis应用场景

    （1）会话缓存（Session Cache）

    （2）全页缓存（FPC）

    （3）队列

    （4）排行榜/计数器

    （5）发布/订阅

    参考自：

    https://blog.csdn.net/weixin_39671217/article/details/78021732