Redis開發、管理實戰

一、數據類型

String ：       字符類型
Hash：         字典類型
List：           列表     
Set：           集合 
Sorted set： 有序集合

二、全局Key操作

KEYS *                 查看KEY支持通配符
DEL                    刪除給定的一個或多個key
EXISTS                 檢查是否存在
RENAME                 變更KEY名
SORT                 鍵值排序，有非數字時報錯
TYPE                    返回鍵所存儲值的類型
DUMP RESTORE            序例化與反序列化
EXPIRE\ PEXPIRE         以秒\毫秒設定生存時間
TTL\ PTTL                 以秒\毫秒為單位返回生存時間
PERSIST                 取消生存實現設置
RANDOMKEY             返回數據庫中的任意鍵

例子

127.0.0.1:6379> set name zhangsan 
127.0.0.1:6379> EXPIRE name 60
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 57
127.0.0.1:6379> set a b ex 60
OK
127.0.0.1:6379> ttl a
127.0.0.1:6379> PERSIST a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl a
(integer) -1

三、String(字符串)

string是redis最基本的類型，一個key對應一個value。一個鍵最大能存儲512MB。

應用場景

常規計數：微博數、粉絲數等。

String類型有如下基本操作

set
get
incr
incrby
decr
decrby
mset
mget
append
getset
setex
setnx
del
setrange
strlen
getrange 

普通鍵值對操作

127.0.0.1:6379> set name zhangsan
OK
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> get name
"zhangsan"
127.0.0.1:6379> mset id 101 name zhangsan age 20 gender m
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "name"
2) "id"
3) "xyz"
4) "jishu"
5) "age"
6) "gender"
127.0.0.1:6379> mget id name age gender
1) "101"


（1）
 set name zhangsan     
（2）
 MSET id 101 name zhangsan age 20 gender m
 等價於以下操作：
 SET id 101 
 set name zhangsan 
 set age 20 
 set gender m

計數器

每點一次關注，都執行以下命令一次
127.0.0.1:6379> incr num
顯示粉絲數量：
127.0.0.1:6379> get num

暗箱操作：
127.0.0.1:6379> INCRBY num 10000
(integer) 10006
127.0.0.1:6379> get num
"10006"
127.0.0.1:6379> DECRBY num 10000
(integer) 6
127.0.0.1:6379> get num
"6"

詳細示例

增

set mykey "test"                  為鍵設置新值，並覆蓋原有值
getset mycounter 0                設置值,取值同時進行
setex mykey 10 "hello"            設置指定 Key 的過期時間為10秒,在存活時間可以獲取value
setnx mykey "hello"               若該鍵不存在，則為鍵設置新值
mset key3  "zyx"  key4 "xyz"      批量設置鍵

刪

del mykey                           刪除已有鍵

改

append mykey "hello"              若該鍵並不存在,返回當前 Value 的長度
                                  該鍵已經存在，返回追加后 Value的長度
incr mykey                        值增加1,若該key不存在,創建key,初始值設為0,增加后結果為1
decrby  mykey  5                  值減少5
setrange mykey 20 dd              把第21和22個字節,替換為dd, 超過value長度,自動補0

查

exists mykey                      判斷該鍵是否存在，存在返回 1，否則返回0
get mykey                         獲取Key對應的value
strlen mykey                      獲取指定 Key 的字符長度
ttl mykey                         查看一下指定 Key 的剩余存活時間(秒數)
getrange mykey 1 20               獲取第2到第20個字節,若20超過value長度,則截取第2個和后面所有的
mget key3 key4                    批量獲取鍵

四、Hash(字典)

 我們可以將Redis中的Hashes類型看成具有String Key和String Value的map容器。
 所以該類型非常適合於存儲值對象的信息。如Username、Password和Age等。如果Hash中包含很少的字段，那么該類型的數據也將僅占用很少的磁盤空間。每一個Hash可以存儲4294967295個鍵值對。

hset
hsetnx
hmset
hdel
del
hincrby
hget
hmget
hlen
hexists
hgetall
hkeys
hvals

應用場景

存儲部分變更的數據，如用戶信息等。最接近MySQL表結構的一種類型

示例

存數據

hmset stu  id 101 name zhangsan age 20 gender m
hmset stu1 id 102 name zhangsan1 age 21 gender f

取數據

HMGET stu id name age gender
HMGET stu1 id name age gender

詳細示例

增

hset myhash field1 "s"    
若字段field1不存在,創建該鍵及與其關聯的Hashes, Hashes中,key為field1 ,並設value為s ，若存在會覆蓋原value
hsetnx myhash field1 s    
若字段field1不存在,創建該鍵及與其關聯的Hashes, Hashes中,key為field1 ,並設value為s， 若字段field1存在,則無效
hmset myhash field1 "hello" field2 "world       一次性設置多個字段

刪

hdel myhash field1                       刪除 myhash 鍵中字段名為 field1 的字段
del myhash                          刪除鍵

改

hincrby myhash field 1                  給field的值加1

查

hget myhash field1                       獲取鍵值為 myhash,字段為 field1 的值
hlen myhash                           獲取myhash鍵的字段數量
hexists myhash field1                     判斷 myhash 鍵中是否存在字段名為 field1 的字段
hmget myhash field1 field2 field3              一次性獲取多個字段
hgetall myhash                           返回 myhash 鍵的所有字段及其值
hkeys myhash                          獲取myhash 鍵中所有字段的名字
hvals myhash                           獲取 myhash 鍵中所有字段的值

五、LIST(列表) 

LIST類型是按照插入順序排序的字符串鏈表。和數據結構中的普通鏈表一樣，我們可以在其頭部(left)和尾部(right)添加新的元素。在插入時，如果該鍵並不存在，Redis將為該鍵創建一個新的鏈表。與此相反，如果鏈表中所有的元素均被移除，那么該鍵也將會被從數據庫中刪除。List中可以包含的最大元素數量是4294967295。

lpush
lpushx
linsert
rpush 
rpushx
rpoplpush
del
lrem
ltrim
lset
rpoplpush
lrange
lpop 
lindex

應用場景

消息隊列系統
比如sina微博: 在Redis中我們的最新微博ID使用了常駐緩存，這是一直更新的。但是做了限制不能超過5000個ID，因此獲取ID的函數會一直詢問Redis。只有在start/count參數超出了這個范圍的時候，才需要去訪問數據庫。 系統不會像傳統方式那樣“刷新”緩存，Redis實例中的信息永遠是一致的。SQL數據庫（或是硬盤上的其他類型數據庫）只是在用戶需要獲取“很遠”的數據時才會被觸發，而主頁或第一個評論頁是不會麻煩到硬盤上的數據庫了。

簡單示例

127.0.0.1:6379> LPUSH wechat "today is nice day !"

127.0.0.1:6379> LPUSH wechat "today is bad day !"

127.0.0.1:6379> LPUSH wechat "today is good  day !"

127.0.0.1:6379> LPUSH wechat "today is rainy  day !"

127.0.0.1:6379> LPUSH wechat "today is friday !"

[e,d,c,b,a]
0 1 2 3  4

127.0.0.1:6379> lrange wechat  0 0
1) "today is friday !"
127.0.0.1:6379> lrange wechat  0 1
1) "today is friday !"
2) "today is rainy  day !"
127.0.0.1:6379> lrange wechat  0 2
1) "today is friday !"
2) "today is rainy  day !"
3) "today is good  day !"
127.0.0.1:6379> lrange wechat  0 3
lrange wechat  0 -1
127.0.0.1:6379> lrange wechat  -2 -1
1) "today is bad day !"
2) "today is nice day !"

更多示例

增

lpush mykey a b              若key不存在,創建該鍵及與其關聯的List,依次插入a ,b， 若List類型的key存在,則插入value中
lpushx mykey2 e              若key不存在,此命令無效， 若key存在,則插入value中
linsert mykey before a a1      在 a 的前面插入新元素 a1
linsert mykey after e e2       在e 的后面插入新元素 e2
rpush mykey a b             在鏈表尾部先插入b,在插入a
rpushx mykey e              若key存在,在尾部插入e, 若key不存在,則無效
rpoplpush mykey mykey2       將mykey的尾部元素彈出,再插入到mykey2 的頭部(原子性的操作)

刪

del mykey                  刪除已有鍵 
lrem mykey 2 a               從頭部開始找,按先后順序,值為a的元素,刪除數量為2個,若存在第3個,則不刪除
ltrim mykey 0 2              從頭開始,索引為0,1,2的3個元素,其余全部刪除

改

lset mykey 1 e               從頭開始, 將索引為1的元素值,設置為新值 e,若索引越界,則返回錯誤信息
rpoplpush mykey mykey          將 mykey 中的尾部元素移到其頭部

查

lrange mykey 0 -1          取鏈表中的全部元素，其中0表示第一個元素,-1表示最后一個元素。
lrange mykey 0 2            從頭開始,取索引為0,1,2的元素
lrange mykey 0 0            從頭開始,取第一個元素,從第0個開始,到第0個結束
lpop mykey                  獲取頭部元素,並且彈出頭部元素,出棧
lindex mykey 6              從頭開始,獲取索引為6的元素 若下標越界,則返回nil 

六、SET(集合)

Set類型看作為沒有排序的字符集合。Set可包含的最大元素數量是4294967295。如果多次添加相同元素，Set中將僅保留該元素的一份拷貝。

sadd
spop
srem
smove
sismember
smembers 
scard
srandmember
sdiff
sdiffstore
sinter
sinterstore
sunion
sunionstore

 應用場景

案例： 在微博應用中，可以將一個用戶所有的關注人存在一個集合中，將其所有粉絲存在一個集合。Redis還為集合提供了求交集、並集、差集等操作，可以非常方便的實現如共同關注、共同喜好、二度好友等功能，對上面的所有集合操作，你還可以使用不同的命令選擇將結果返回給客戶端還是存集到一個新的集合中。

127.0.0.1:6379> sadd lxl jnl pgone ms mr lxlmami lxlbb baoqiang
(integer) 7
127.0.0.1:6379> sadd jnl lxl baoqiang huangbo xuzheng baodi
(integer) 5
127.0.0.1:6379> smembers lxl
1) "jnl"
2) "baoqiang"
3) "lxlbb"
4) "lxlmami"
5) "mr"
6) "pgone"
7) "ms"
127.0.0.1:6379> smembers jnl
1) "baoqiang"
2) "xuzheng"
3) "huangbo"
4) "lxl"
5) "baodi"
127.0.0.1:6379> SINTER lxl jnl
1) "baoqiang"
127.0.0.1:6379> SUNION lxl jnl
 1) "xuzheng"
 2) "mr"
 3) "ms"
 4) "pgone"
 5) "jnl"
 6) "baoqiang"
 7) "lxlbb"
 8) "huangbo"
 9) "baodi"
10) "lxlmami"
11) "lxl"
127.0.0.1:6379> Sdiff  lxl jnl
1) "pgone"
2) "lxlmami"
3) "lxlbb"
4) "mr"
5) "ms"
6) "jnl"
127.0.0.1:6379> Sdiff  jnl  lxl 
1) "baodi"
2) "xuzheng"
3) "huangbo"
4) "lxl"

更多示例

增

sadd myset a b c  
若key不存在,創建該鍵及與其關聯的set,依次插入a ,b,若key存在,則插入value中,若a 在myset中已經存在,則插入了 d 和 e 兩個新成員。

刪

spop myset              尾部的b被移出,事實上b並不是之前插入的第一個或最后一個成員
srem myset a d f          若f不存在, 移出 a、d ,並返回2

改

smove myset myset2 a        將a從 myset 移到 myset2，

查

sismember myset a            判斷 a 是否已經存在，返回值為 1 表示存在。
smembers myset            查看set中的內容
scard myset                獲取Set 集合中元素的數量
srandmember myset          隨機的返回某一成員
sdiff myset1 myset2 myset3      1和2得到一個結果,拿這個集合和3比較,獲得每個獨有的值
sdiffstore diffkey myset myset2 myset3      3個集和比較,獲取獨有的元素,並存入diffkey 關聯的Set中
sinter myset myset2 myset3               獲得3個集合中都有的元素
sinterstore interkey myset myset2 myset3  把交集存入interkey 關聯的Set中
sunion myset myset2 myset3               獲取3個集合中的成員的並集
sunionstore unionkey myset myset2 myset3  把並集存入unionkey 關聯的Set中

七、SortedSet(有序集合)

Sorted-Sets中的每一個成員都會有一個分數(score)與之關聯，Redis正是通過分數來為集合中的成員進行從小到大的排序。成員是唯一的，但是分數(score)卻是可以重復的。

zadd 
zrem 
zincrby
zrange
zrank
zcard
zcount
zscore
zrangebyscore
zremrangebyscore
zremrangebyrank
zrevrange
zrevrangebyscore 
zrevrangebyscore

應用場景

排行榜應用，取TOP N操作 這個需求與上面需求的不同之處在於，前面操作以時間為權重，這個是以某個條件為權重，比如按頂的次數排序，這時候就需要我們的sorted set出馬了，將你要排序的值設置成sorted set的score，將具體的數據設置成相應的value，每次只需要執行一條ZADD命令即可。

簡單示例

127.0.0.1:6379> ZADD phb 1000 timian 2000 "thatgirl" 3000 "nida" 4000 "dawang"
(integer) 4
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> ZREVRANGE phb 0 -1 
1) "dawang"
2) "nida"
3) "thatgirl"
4) "timian"
127.0.0.1:6379> ZREVRANGE phb 0 -1  withscores
1) "dawang"
2) "4000"
3) "nida"
4) "3000"
5) "thatgirl"
6) "2000"
7) "timian"
8) "1000"

127.0.0.1:6379> ZINCRBY phb 100000 timian 
"101000"
127.0.0.1:6379> ZREVRANGE phb 0 -1  withscores
1) "timian"
2) "101000"
3) "dawang"
4) "4000"
5) "nida"
6) "3000"
7) "thatgirl"
8) "2000"

127.0.0.1:6379> ZINCRby    phb  1 nida 

更多示例

增

zadd myzset 2 "two" 3 "three"           添加兩個分數分別是 2 和 3 的兩個成員

刪

zrem myzset one two                  刪除多個成員變量,返回刪除的數量

改

zincrby myzset 2 one                  將成員 one 的分數增加 2，並返回該成員更新后的分數

查

zrange myzset 0 -1 WITHSCORES          返回所有成員和分數,不加WITHSCORES,只返回成員
zrank myzset one                   獲取成員one在Sorted-Set中的位置索引值。0表示第一個位置
zcard myzset                        獲取 myzset 鍵中成員的數量
zcount myzset 1 2                   獲取分數滿足表達式 1 <= score <= 2 的成員的數量
zscore myzset three                  獲取成員 three 的分數
zrangebyscore myzset  1 2               獲取分數滿足表達式 1 < score <= 2 的成員
#-inf 表示第一個成員，+inf最后一個成員
#limit限制關鍵字
#2  3  是索引號
zrangebyscore myzset -inf +inf limit 2 3  返回索引是2和3的成員
zremrangebyscore myzset 1 2           刪除分數 1<= score <= 2 的成員，並返回實際刪除的數量
zremrangebyrank myzset 0 1              刪除位置索引滿足表達式 0 <= rank <= 1 的成員
zrevrange myzset 0 -1 WITHSCORES           按位置索引從高到低,獲取所有成員和分數
#原始成員:位置索引從小到大
      one  0  
      two  1
#執行順序:把索引反轉
      位置索引:從大到小
      one 1
      two 0
#輸出結果: two  
       one
zrevrange myzset 1 3                  獲取位置索引,為1,2,3的成員
#相反的順序:從高到低的順序
zrevrangebyscore myzset 3 0              獲取分數 3>=score>=0的成員並以相反的順序輸出
zrevrangebyscore myzset 4 0 limit 1 2      獲取索引是1和2的成員,並反轉位置索引

八、生產消費模型

消息模型

Redis發布消息通常有兩種模式：
一、隊列模式(queuing)
二、發布-訂閱模式(publish-subscribe)
任務隊列：故名思義，就是"傳遞消息的隊列"。與任務隊列進行交互的實體有兩類，一類是生產者(producer),另一類則是消費者(consumer)。生產者將需要處理的任務放入任務隊列中，而消費者則不斷地從任務獨立中讀入任務信息並執行。
任務隊列的好處：
一、松耦合。
生產者和消費者只需要按照約定的任務描述格式，進行編寫代碼。
二、易於擴展
多消費者模式下，消費者可以分布在多個不同的服務器中，由此降低單台服務器的負載。

Redis發布訂閱

其實從Pub/Sub的機制來看，它更像是一個廣播系統，多個Subscriber可以訂閱多個Channel，多個Publisher可以往多個Channel中發布消息。可以這么簡單的理解：
一、Subscriber:收音機，可以收到多個頻道，並以隊列方式顯示
二、Publisher：電台，可以往不同的FM頻道中發消息
三、Channel：不同頻道的FM頻道

發布訂閱實踐

PUBLISH channel msg
    將信息 message 發送到指定的頻道 channel 
SUBSCRIBE channel [channel ...]
    訂閱頻道，可以同時訂閱多個頻道
UNSUBSCRIBE [channel ...]
    取消訂閱指定的頻道, 如果不指定頻道，則會取消訂閱所有頻道
PSUBSCRIBE pattern [pattern ...]
    訂閱一個或多個符合給定模式的頻道，每個模式以 * 作為匹配符，比如 it* 匹配所    有以 it 開頭的頻道( it.news 、 it.blog 、 it.tweets 等等)， news.* 匹配所有    以 news. 開頭的頻道( news.it 、 news.global.today 等等)，諸如此類
PUNSUBSCRIBE [pattern [pattern ...]]
    退訂指定的規則, 如果沒有參數則會退訂所有規則
PUBSUB subcommand [argument [argument ...]]
    查看訂閱與發布系統狀態
注意：使用發布訂閱模式實現的消息隊列，當有客戶端訂閱channel后只能收到后續發布到該頻道的消息，之前發送的不會緩存，必須Provider和Consumer同時在線。

發布訂閱例子

窗口1：

127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE baodi 

窗口2：

127.0.0.1:6379> PUBLISH baodi "jin tian zhen kaixin!"

訂閱多頻道：
窗口1：
127.0.0.1:6379> PSUBSCRIBE wang*
窗口2：
127.0.0.1:6379> PUBLISH wangbaoqiang "jintian zhennanshou "

消息隊列系統對比

客戶端在執行訂閱命令之后進入了訂閱狀態，只能接收 SUBSCRIBE 、PSUBSCRIBE、 UNSUBSCRIBE 、PUNSUBSCRIBE 四個命令。 開啟的訂閱客戶端，無法收到該頻道之前的消息，因為 Redis 不會對發布的消息進行持久化。 和很多專業的消息隊列系統（例如Kafka、RocketMQ）相比，Redis的發布訂閱略顯粗糙，例如無法實現消息堆積和回溯。但勝在足夠簡單，如果當前場景可以容忍的這些缺點，也不失為一個不錯的選擇。 

九、Redis事務管理

redis中的事務跟關系型數據庫中的事務是一個相似的概念，但是有不同之處。關系型數據庫事務執行失敗后面的SQL語句不在執行，而redis中的一條命令執行失敗，其余的命令照常執行。
redis開始一個事務使用multi，相當月begin\start transaction,exec提交事務，discard取消隊列命令(非回滾操作)。

	MySQL	Redis
開啟	start transaction/begin	multi
語句	普通SQL	普通命令
失敗	rollback 回滾	discard 取消(不叫回滾，是隊列里面的命令不執行，隊列里面的任務根本就沒有執行。而不是執行了也可以撤回來)
成功	commit	exec

事務命令

• DISCARD

取消事務，放棄執行事務塊內的所有命令。

• EXEC

執行所有事務塊內的命令。

• MULTI

標記一個事務塊的開始。

• UNWATCH

取消WATCH命令對所有key的監視。

• WATCH key [key ...]

監視一個(或多個)key，如果在事務執行之前這個(或這些)key被其他命令所改動，那么事務將被打斷。

示例

開啟事務功能時（multi）
multi 
command1      
command2
command3
command4

4條語句作為一個組，並沒有真正執行，而是被放入同一隊列中。
如果，這是執行discard，會直接丟棄隊列中所有的命令，而不是做回滾。

exec
當執行exec時，對列中所有操作，要么全成功要么全失敗


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127.0.0.1:6379> set a b
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set a b
QUEUED
127.0.0.1:6379> set c d
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) OK
2) OK

Redis中事務中的鎖機制

舉例：我正在買票
Ticket -1,money -100
而票只有1張，如果在我multi之后，和exec之前，票被別人買了---即ticket編程0了.
我該如何觀察這種情景，並不在提交
悲觀的想法：
世界充滿危險，肯定有人和我搶，給ticket上鎖，只有我能操作.[悲觀鎖]
樂觀的想法：
沒有那么多人和我搶，因此，我只需要注意，--有沒有人更改ticket的值就可以了[樂觀鎖]
Redis的事務中，啟用的是樂觀鎖，只負責監測key沒有給改動。

watch命令

具體的命令----  watch命令
例: 
redis 127.0.0.1:6379> watch ticket
OK
redis 127.0.0.1:6379> multi
OK
redis 127.0.0.1:6379> decr ticket
QUEUED
redis 127.0.0.1:6379> decrby money 100
QUEUED
//現在已經對ticket進行了監控，另外一個窗口將ticket改動了
另一個窗口：> decr ticket    
redis 127.0.0.1:6379> exec
(nil)   // 返回nil,說明監視的ticket已經改動了，事務就取消了.隊列就不執行了。
redis 127.0.0.1:6379>mget ticket money
"0"
"200"

watch key1 key2  ... keyN
作用:監聽key1 key2..keyN有沒有變化,如果任意一個有變, 則事務取消
unwatch 
作用: 取消所有watch監聽

十、服務器管理命令

Info
Clinet list
Client kill ip:port
config get *
CONFIG RESETSTAT 重置統計
CONFIG GET/SET 動態修改
Dbsize
FLUSHALL 清空所有數據 
select 1
FLUSHDB 清空當前庫
MONITOR 監控實時指令
SHUTDOWN 關閉服務器
save將當前數據保存
SLAVEOF host port 主從配置
SLAVEOF NO ONE
SYNC 主從同步
ROLE返回主從角色

十一、慢日志查詢

Slow log 是 Redis 用來記錄查詢執行時間的日志系統。
slow log 保存在內存里面，讀寫速度非常快
可以通過改寫 redis.conf 文件或者用 CONFIG GET 和 CONFIG SET 命令對它們動態地進行修改
slowlog-log-slower-than 10000 超過多少微秒
CONFIG SET slowlog-log-slower-than 100
CONFIG SET slowlog-max-len 1000 保存多少條慢日志
CONFIG GET slow*
SLOWLOG GET
SLOWLOG RESET