Redis 基本使用

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一、前言

Redis（REmote DIctionary Server）是一个开源（BSD 许可）、内存存储的数据结构服务器，可用作数据库来存储 Key-Value 数据，它支持字符串、哈希表、列表、集合、有序集合、位图、地理空间信息等数据类型，同时也可以作为高速缓存和消息队列代理。Redis 的所有数据都保存在内存中，然后不定期的通过异步方式保存到磁盘上。它与其他 NoSQL 相比，独特之处在于支持复杂的数据结构：string（字符串）、list（列表）、hash（字典）、set（集合）、zset（有序集合）等。

二、下载并运行 Redis

Redis 安装完毕，在 src 目录下有以下两个常用命令：

redis-server，启动 Redis 服务器，默认会监听 6379 端口；

redis-cli，Redis 自带的客户端管理工具。

进入Redis 安装目录，启动 Redis 服务端：

Microsoft Windows [Version 6.1.7601]
Copyright (c) 2009 Microsoft Corporation. All rights reserved.

C:UsersAdministrator>cd F:software
edis

F:software
edis>redis-server.exe redis.windows.conf

显示结果：

                _._
           _.-``__ ''-._
      _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 3.2.100 (00000000/0) 64 bit
  .-`` .-```.  ```/    _.,_ ''-._
 (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in standalone mode
 |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 6379
 |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 16248
  `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'
      `-._    `-.__.-'    _.-'
          `-._        _.-'
              `-.__.-'

[16248] 08 Feb 11:11:54.754 # Server started, Redis version 3.2.100
[16248] 08 Feb 11:11:54.763 * DB loaded from disk: 0.009 seconds
[16248] 08 Feb 11:11:54.764 * The server is now ready to accept connections on p
ort 6379

进入Redis 安装目录，启动 Redis 客户端：

Microsoft Windows [Version 6.1.7601]
Copyright (c) 2009 Microsoft Corporation.  All rights reserved.

C:UsersAdministrator>cd F:software
edis

F:software
edis>redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379
127.0.0.1:6379>

三、使用 Redis

输入 ping 命令，用来检验 Redis 服务器是否正常启动，服务器返回 PONG 来应答服务器正常运行。

127.0.0.1:6379> ping
PONG
127.0.0.1:6379>

通过 kyes 命令可以查询 Redis 中所有的 Key：

127.0.0.1:6379> keys *
1) "myKey"
2) "friend:lucy-xiandafu"
3) "friend:xiandafu"
4) "friend:lucy"
5) "cache"

通过 exists 来判断 Key 是否存在，可以有多个 Key，用空格分开。操作结果是累计起来的结果。：

127.0.0.1:6379> exists myKey
(integer) 1

返回1表示存在，0表示不存在。

可以通过 del 命令删除 Key-Value，也可使用 expire 之多少秒后 Key-Value 自动删除。

3.1 字符串 string

string 是 redis最基本的类型，你可以理解成与 Memcached 一模一样的类型，一个 key 对应一个 value。string 类型是二进制安全的，意思是 redis 的 string 可以包含任何数据。比如 jpg 图片或者序列化的对象。string 类型是 Redis 最基本的数据类型，一个键最大能存储512MB。常用操作如下：

SET key value，设置指定 key 的值；

GET key，获取指定 key 的值；

MSET key value [key value ...]，同时设置一个或多个 key-value 对；

MGET key1 [key2..]，获取所有(一个或多个)给定 key 的值。

127.0.0.1:6379> set java redis
OK
127.0.0.1:6379> get java
"redis"
127.0.0.1:6379>

3.2 列表 list

Redis List 类型类似 Java 的 LinkedList，通过链表来完成，向其添加元素速度非常快，但按照索引方式获取元素比较慢。因此 List 结构适合那种大数据量，要求插入速度极快的场景。常用操作如下：

RPUSH key value1 [value2]，向列表尾部添加一个或多个值（可理解为从 List 右边放入）；

LPUSH key value1 [value2]，将一个或多个值插入到列表头部（可理解为从 List 左边放入）；

LRANGE key start stop，从左到右获取列表指定范围内的元素；

RPOP key，移除并获取列表最后一个元素；

LPOP key，移出并获取列表的第一个元素；

LLEN key，获取列表长度。

127.0.0.1:6379> rpush program java c c# c++
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lpush program python
(integer) 5
127.0.0.1:6379> llen program
(integer) 5
127.0.0.1:6379> lrange program 0 2
1) "python"
2) "java"
3) "c"
127.0.0.1:6379> lrange program 0 10
1) "python"
2) "java"
3) "c"
4) "c#"
5) "c++"
127.0.0.1:6379> rpop program
"c++"
127.0.0.1:6379> lpop program
"python"
127.0.0.1:6379> llen program
(integer) 3

List 结构可以用在多个场合，比如消息服务，通过 Rpush 追加消息，其他客户端可以通过 Lpop 或者 Rpop 读取 List 的消息。

再比如网站的新闻列表，记录可以通过 Lpush 放到新闻列表中，然后访问用户可以通过 Lrange 0 9 来读取最新的 10 条记录。

3.3 哈希 Hash

Redis Hash 类似 Java 的 HashMap，允许存放多个 Key-Value。Spring Boot 在 Spring Session 中即采用了 Hash 结构来存放用户的 Seesion 数据，以实现 Web 系统的水平扩展。常用操作如下：

HSET key field value，将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value；

HGET key field，获取存储在哈希表中指定字段的值；

HEXISTS key field，查看哈希表 key 中，指定的字段是否存在；

HKEYS key，获取所有哈希表中的字段；

HGETALL key，获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值；

HDEL key field1 [field2]，删除一个或多个哈希表字段。

127.0.0.1:6379> hset user name Jim
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user phone 138110
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget user name
"Jim"
127.0.0.1:6379> hkeys user
1) "name"
2) "phone"
127.0.0.1:6379> hgetall user
1) "name"
2) "Jim"
3) "phone"
4) "138110"
127.0.0.1:6379> hexists user name
(integer) 1

Hash 的字段支持递增计算，如 hincby key field value，hincbyfloat key field value 等。

3.4 集合 set

Set 与 Java 中的 Java.util.Set 类似，代表了元素不重复的集合，Redis 的 Set 除了元素添加删除操作，还包含了集合的并集、交集等功能，可以用于统计访问网站所有的 IP，或者统计网站作者共同的粉丝等应用。常用操作如下：

SADD key member1 [member2]，向集合添加一个或多个成员；

SREM key member1 [member2]，移除集合中一个或多个成员；

SMEMBERS key，返回集合中的所有成员；

SINTER key1 [key2]，返回给定所有集合的交集

SINTERSTORE destination key1 [key2]，返回给定所有集合的交集并存储在 destination 中；

SUNION key1 [key2]，返回所有给定集合的并集；

SUNIONSTORE destination key1 [key2]，所有给定集合的并集存储在 destination 集合中。

比如统计网站访问 IP， 如下：

127.0.0.1:6379> sadd ipaddress 192.168.0.1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd ipaddress 192.168.0.2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd ipaddress 192.168.0.1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> smembers ipaddress
1) "192.168.0.2"
2) "192.168.0.1"

比如查看两人共同好友，如下：

127.0.0.1:6379> sadd Jim Lucy Lili
(integer) 2
127.0.0.1:6379> sadd Tom Bluce Adam Lucy
(integer) 3
127.0.0.1:6379> sinter Jim Tom
1) "Lucy"
127.0.0.1:6379> sinterstore Jim-Tom Jim Tom
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers Jim-Tom
1) "Lucy"

3.5 有序集合 zset

Sorted Set，Redis 有序集合和集合一样也是string类型元素的集合，且不允许重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个 double 类型的分数。Redis 正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。Zset 中也提供了与 set 中类似功能的操作。

格式为：ZADD KEY_NAME SCORE1 VALUE1.. SCOREN VALUEN

127.0.0.1:6379> zadd dbkey 1 redis
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd dbkey 4 mongodb
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd dbkey 2 mysql
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd dbkey 2 mysql
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zadd dbkey 3 mysql
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zrange dbkey 0 10
1) "redis"
2) "mysql"
3) "mongodb"
127.0.0.1:6379> zrange dbkey 0 10 withscores
1) "redis"
2) "1"
3) "mysql"
4) "3"
5) "mongodb"
6) "4"

四、Pub/Sub

publish 作为主题，负责发布事件；subscribe 作为观察者，通过订阅这些事件来观察该主题。

Redis 除了 NoSql 特性，还提供了简单的消息队列服务，支持 publish/subscribe，即发布订阅模式，也称观察者模式。Redis 客户端可以订阅一个或者多个频道（Channel），这种行为被称为 subscribe。其他 Redis 客户端向这些 Channel 发送消息，称为 publish，订阅这些频道的客户端能接收到这些消息。

publish/subscribe 消息模式很好地解耦了消息发送者和消息接收者。消息订阅者不需要知道发送者，发送者也不需要知道消息接收者。发送者发送的消息将被所有的订阅者接收。

publish/subscribe 模式在 Spring Boot 也可以应用于事件通知，如配置文件更新、缓存更新等。

Redis 的 subscribe 可以订阅一个到多个频道，作为观察者，通过订阅这些事件来观察该主题。假设订阅了一个 news 频道：

127.0.0.1:6379> subscribe news
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "news"
3) (integer) 1

subscribe 命令会返回一个数组结构数据，第一行是固定的 "subscribe" 字符串，第二行是订阅的频道名字，第三行是数字，表示该频道总共有多少个订阅者。

redis-cli 一旦使用 subscribe，将一直等待频道的消息并输出到屏幕，因此，如果你还想在 redis-cli 中使用其他命令，比如 publish 消息，则需要重新打开一个终端，运行 redis-cli，使用以下 publish 命令：

127.0.0.1:6379> publish news hello
(integer) 2
127.0.0.1:6379> publish news world
(integer) 2

publish 表示主题，负责发布事件，命令可以向终端发送一条消息，并返回一个整数，表示有多少订阅者收到此消息，此处有两个观察者。

订阅者的终端会看到如下显示：

127.0.0.1:6379> subscribe news
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "news"
3) (integer) 1
1) "message"
2) "news"
3) "hello"
1) "message"
2) "news"
3) "world"