Redis

前言：为什么要学Redis？

Redis is an open source (BSD licensed), in-memory data structure store, used as a database, cache, and message broker. 翻译为：Redis是一个开源的内存中的数据结构存储系统，它可以用作：数据库、缓存等。

官网：https://redis.io

中文网 Redis中文网

Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对(key-value)数据库，官方提供的数据是可以达到10万+的QPS（Queries-per-second每秒内查询次数）。它存储的value类型比较丰富，也被称为结构化的NoSql数据库。

Redis是一个基于内存的key-value结构数据库。它是「Remote Dictionary Service」的首字母缩写，也就是「远程字典服务-remote dictionary server」。

redis具有以下优点：

1.基于内存存储，读写性能高。

2.适合存储经常访问的数据。

3.企业开发中常用作缓存

Redis的数据类型

Redis是一种高级的key-value的存储系统，其中key（键）是String类型，value支持5种数据类型即：String,hash,list,set,zset。

关于key（键）的数据类型有以下规则：

1.键不能重复

2.键的作用是用来标识存储的数据

3.数据类型：String

4.命名规则：

1）不能太长：因为查询的效率低，查询起来不方便

2）不能太短：容易重复，同时可读性也差

一：value的第一种数据类型：String

更多命令可以参考Redis中文网：Redis中文网

字符串类型是Redis中最为基础的数据存储类型，它在Redis中以二进制保存。无论存入的是字符串、整数、浮点类型都会以字符串写入。String为value时，最大存储容量为512M

String的常用命令如下：

命令	功能
set 键值	添加或修改一个键和值，键不存在就是添加，存在就是修改
get 键	获取值，如果存在就返回值，不存在返回nil(就是C语言中NULL)
del 键	删除指定的键和值，返回删除的个数
SETEX key seconds value	设置指定key的值，并将 key 的过期时间设为 seconds 秒。此处的value是指key对应的value值。等价于：SET key value ex seconds
EXPIRE key seconds	如果一个key已经存在，要设置一个过期时间
SETNX key value/set key value nx	保存键值对，如果key存在则不保存，不存在则保存

补充：
批量操作：
mset name lisi addr sh
mget name age addr
del name age

String作为value的常见的使用场景:

用户登录后端保存短信验证码,并设置失效时间；

代替后端session功能，实现分布式缓存(是将数据分散存储在多台独立的设备上)等；

二：value的第二种数据类型：hash

可以将hash理解为在JavaSE学习的map一样,hash作为value时，最大存储容量为：4G个键值对

hash的常用指令如下：

命令	功能
hset 键字段值	添加键，字段，值
hget 键字段	通过键，字段得到值
hmset 键字段值字段值	multiply多个，一次添加多个字段和值
hmget 键字段字段	通过键，获取多个字段和值
hdel 键字段字段	删除一个或多个字段的值
hgetall 键	得到这个键下所有的字段和值
HKEYS 键	获取哈希表中所有字段
HVALS 键	获取哈希表中所有值

例如：创建hash类型的键为person，并且添加一个字段为name，值为zhangsan

命令：hset persion name zhangsan

hash的常用场景：

存储有对象数据的，例如购物车，一个用户对应一个ID号，一个产品可以定义为一个字段值，该产品又可以选择多个数量（1，2，3.....）

三：value的第三种数据类型：list

在Redis中，List类型是按照插入顺序排序的字符串链表。和数据结构中的普通链表一样，我们可以在其左部(left)和右部(right)添加新的元素。在插入时，如果该键并不存在，Redis将为该键创建一个新的链表。与此相反，如果链表中所有的元素均被移除，那么该键也将会被从数据库中删除。List中可以包含的最大元素数量是4G个。

list常用命令：

命令	行为
lpush 键元素元素...	left 从左边向指定的键中添加1个或多个元素，返回列表中元素的个数
rpush 键元素元素...	right 从右边向指定的键中添加1个或多个元素
lpop 键	从左边删除一个元素，返回被删除的元素
rpop 键	从右边删除一个元素，返回被删除的元素
lrange 键开始结束	得到键中指定范围的元素的数据每个元素都有一个索引号，从左向右0~n 从右向左索引号：-1~-(n+1)，每个元素有2个索引号如果要取出整个列表中所有的元素，索引号应该是：0~-1
lindex 键索引值	查询指定索引的元素
llen 键	获取列表的长度
BRPOP key1 [key2 ] timeout	移出并获取列表的最后一个元素，如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止，超时时间单位默认是秒
LREM key 删除元素个数 value值	从表头删除指定个数的元素

list的图示：

list的常用场景：

1.常用于点赞系列

2.list类型的lrange命令可以分页查看队列中的数据。可将每隔一段时间计算一次的排行榜存储在list类型中，如京东每日的手机销量排行、学校每次月考学生的成绩排名等

四：value的第四种数据类型：set

在Redis中，我们可以将Set类型看作为没有排序的字符集合，和List类型一样，我们也可以在该类型的数据值上执行添加、删除或判断某一元素是否存在等操作。Set可包含的最大元素数量是4G，和List类型不同的是，Set集合中不允许出现重复的元素。

set常用命令：

命令	行为
sadd 键元素元素...	向一个键中添加1个或多个元素
smembers 键	得到这个集合中所有的元素
sismember 键元素	判断指定的元素在集合中是否存在，存在返回1，不存在返回0
srem 键元素元素...	通过键删除一个或多个元素
sinter key1 [key2]	返回给定所有集合的交集（集合中都共有的部分）

set常用场景：

1.存入一列数据，自动去重，且不需要排序，可以用来做身份证信息、手机号码等作为黑名单|白名单

2.因为是无序的，所以可以用来做抽奖系统

3.共同好友查询，使用set

五：value的第五种数据类型：zset

Redis 有序集合（sorted set）和set集合一样也是无序不可以重复。不同的是每个元素都会关联一个分数(排序因子)。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复，每个集合可存储40多亿个成员。

zset的常用命令：

命令	行为
zadd 键分数值分数值	添加1个或多个元素，每个元素都有一个分数
zrange 键开始索引结束索引	获取指定范围的元素，得到所有的元素，索引是0到-1
zrange 键开始索引结束索引 withscores	查询指定的元素和对应的分数
zrevrange 键开始索引结束索引 withscores	按照分数倒叙获取指定的元素和对应的分数
zrem 键值值	删除一个或多个值
zcard 键	得到元素个数
zrank 键值	得到元素的索引号
zscore 键值	得到元素的分数

zset的图示:

zset的常用场景：

因为通过分数来排序，故可以用来点赞排名，或者新浪微博热搜排名等

六：Redis的其他操作

以下操作命令也可以用来操作redis的其他操作，如下：

命令	功能
keys 匹配字符	查询所有的键，可以使用通配符 * 匹配多个字符 ? 匹配1个字符
del 键1 键2	删除任何的值类型，而且可以同时删除多个键
exists 键	判断指定的键是否存在，不存在返回0 存在返回1
type 键	判断指定的键，值的类型。返回是类型的名字
select 数据库编号	选择其它的数据库
move 键数据库编号	将当前数据库中指定的键移动到另一个数据库中
TTL key	返回给定 key 的剩余生存时间(TTL, time to live)，以秒为单位从Redis2.8开始：如果key不存在或者已过期，返回-2；如果key存在并且没有设置过期时间(永久有效)，返回-1
flushall	redis的flushall命令用来清空redis所有的库,测试可以使用，开发中最好不要用。

因此，基于以上的一些命令是操作redis的基础命令，同时redistribution，还具有以下优点

1. 高性能: Redis是基于内存的存储系统，读写速度非常快，可以达到数十万次/秒的读写性能。
2. 数据持久化: Redis支持数据持久化，可以将数据保存到磁盘上，以防止系统重启或崩溃时数据丢失。
3. 支持多种数据结构: Redis支持多种数据结构，包括字符串、哈希、列表、集合、有序集合等，方便存储不同类型的数据。
4. 分布式: Redis支持分布式部署，可以将数据分布在多个节点上，提高系统的扩展性和负载均衡能力。
5. 支持事务: Redis支持事务操作，可以将多个操作放在一个事务中进行，保证操作的原子性。
6. 发布订阅: Redis支持发布-订阅模式，可以实现消息的发布和订阅，方便实现实时通信和消息传递。
7. 简单易用: Redis具有简单的命令和丰富的客户端库，使用起来非常方便。
8. 社区活跃: Redis拥有庞大的开源社区，有很多的第三方库和工具可以使用，可以快速解决问题。