Redis入门教程：特性及数据类型的操作

虽然Redis已经很火了，相信还是有很多同学对Redis只是有所听闻或者了解并不全面，下面是一个比较系统的Redis介绍，对Redis的特性及各种数据类型及操作进行了介绍。是一个很不错的Redis入门教程。

　　一、介绍

　　1、Redis是什么

　　REmote DIctionary Server(Redis) 是一个由Salvatore Sanfilippo写的key-value存储系统。Redis提供了一些丰富的数据结构，包括 lists, sets, ordered sets 以及 hashes ，当然还有和Memcached一样的 strings结构.Redis当然还包括了对这些数据结构的丰富操作。

　　2、Redis的优点

　　性能极高 – Redis能支持超过 100K+ 每秒的读写频率。

　　丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。

　　原子 – Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。

　　丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

　　二、数据类型

　　1、String类型

　　Redis能存储二进制安全的字符串，最大长度为1GB

　　redis 127.0.0.1:6379> SET name "John Doe"
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> GET name
　　"John Doe"

　　String类型还支持批量的读写操作

　　redis 127.0.0.1:6379> MSET age 30 sex "male"
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> MGET age sex
　　1) "30"
　　2) "male"

　　String类型其实也可以用来存储数字，并支持对数字的加减操作。

　　redis 127.0.0.1:6379> INCR age
　　(integer) 31
　　redis 127.0.0.1:6379> INCRBY age 4
　　(integer) 35
　　redis 127.0.0.1:6379> GET age
　　"35"
　　redis 127.0.0.1:6379> DECR age
　　(integer) 34
　　redis 127.0.0.1:6379> DECRBY age 4
　　(integer) 30
　　redis 127.0.0.1:6379> GET age
　　"30"

　　String类型还支持对其部分的修改和获取操作

　　redis 127.0.0.1:6379> APPEND name " Mr."
　　(integer) 12
　　redis 127.0.0.1:6379> GET name
　　"John Doe Mr."
　　redis 127.0.0.1:6379> STRLEN name
　　(integer) 12
　　redis 127.0.0.1:6379> SUBSTR name 0 3
　　"John"

　　2、List类型

　　Redis能够将数据存储成一个链表，并能对这个链表进行丰富的操作：

　　redis 127.0.0.1:6379> LPUSH students "John Doe"
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> LPUSH students "Captain Kirk"
　　(integer) 2
　　redis 127.0.0.1:6379> LPUSH students "Sheldon Cooper"
　　(integer) 3
　　redis 127.0.0.1:6379> LLEN students
　　(integer) 3
　　redis 127.0.0.1:6379> LRANGE students 0 2
　　1) "Sheldon Cooper"
　　2) "Captain Kirk"
　　3) "John Doe"
　　redis 127.0.0.1:6379> LPOP students
　　"Sheldon Cooper"
　　redis 127.0.0.1:6379> LLEN students
　　(integer) 2
　　redis 127.0.0.1:6379> LRANGE students 0 1
　　1) "Captain Kirk"
　　2) "John Doe"
　　redis 127.0.0.1:6379> LREM students 1 "John Doe"
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> LLEN students
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> LRANGE students 0 0
　　1) "Captain Kirk"

　　Redis也支持很多修改操作：

　　redis 127.0.0.1:6379> LINSERT students BEFORE "Captain Kirk" "Dexter Morgan"
　　(integer) 3
　　redis 127.0.0.1:6379> LRANGE students 0 2
　　1) "Dexter Morgan"
　　2) "Captain Kirk"
　　3) "John Doe"
　　redis 127.0.0.1:6379> LPUSH students "Peter Parker"
　　(integer) 4
　　redis 127.0.0.1:6379> LRANGE students 0 3
　　1) "Peter Parker"
　　2) "Dexter Morgan"
　　3) "Captain Kirk"
　　4) "John Doe"
　　redis 127.0.0.1:6379> LTRIM students 1 3
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> LLEN students
　　(integer) 3
　　redis 127.0.0.1:6379> LRANGE students 0 2
　　1) "Dexter Morgan"
　　2) "Captain Kirk"
　　3) "John Doe"
　　redis 127.0.0.1:6379> LREM students 1 "John Doe"
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> LLEN students
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> LRANGE students 0 1
　　1) "Captain Kirk"

、集合(Sets)类型

　　Redis能够将一系列不重复的值存储成一个集合：

　　redis 127.0.0.1:6379> SADD birds crow
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> SADD birds pigeon
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> SADD birds bat
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> SADD mammals dog
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> SADD mammals cat
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> SADD mammals bat
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS birds
　　1) "bat"
　　2) "crow"
　　3) "pigeon"
　　redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS mammals
　　1) "bat"
　　2) "cat"
　　3) "dog"

　　Sets结构也支持相应的修改操作：

　　redis 127.0.0.1:6379> SREM mammals cat
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS mammals
　　1) "bat"
　　2) "dog"
　　redis 127.0.0.1:6379> SADD mammals human
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS mammals
　　1) "bat"
　　2) "human"
　　3) "dog"

　　Redis还支持对集合的子交并补等操作：

　　redis 127.0.0.1:6379> SINTER birds mammals
　　1) "bat"
　　redis 127.0.0.1:6379> SUNION birds mammals
　　1) "crow"
　　2) "bat"
　　3) "human"
　　4) "pigeon"
　　5) "dog"
　　redis 127.0.0.1:6379> SDIFF birds mammals
　　1) "crow"
　　2) "pigeon"

　　4、有序集合(Sorted Sets)类型

　　Sorted Sets和Sets结构相似，不同的是存在Sorted Sets中的数据会有一个score属性，并会在写入时就按这个score排好序。

　　redis 127.0.0.1:6379> ZADD days 0 mon
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> ZADD days 1 tue
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> ZADD days 2 wed
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> ZADD days 3 thu
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> ZADD days 4 fri
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> ZADD days 5 sat
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> ZADD days 6 sun
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> ZCARD days
　　(integer) 7
　　redis 127.0.0.1:6379> ZRANGE days 0 6
　　1) "mon"
　　2) "tue"
　　3) "wed"
　　4) "thu"
　　5) "fri"
　　6) "sat"
　　7) "sun"
　　redis 127.0.0.1:6379> ZSCORE days sat
　　"5"
　　redis 127.0.0.1:6379> ZCOUNT days 3 6
　　(integer) 4
　　redis 127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE days 3 6
　　1) "thu"
　　2) "fri"
　　3) "sat"
　　4) "sun"

　　5、Hash类型

　　Redis能够存储key对多个属性的数据(比如user1.uname user1.passwd)

　　redis 127.0.0.1:6379> HKEYS student
　　1) "name"
　　2) "age"
　　3) "sex"
　　redis 127.0.0.1:6379> HVALS student
　　1) "Ganesh"
　　2) "30"
　　3) "Male"
　　redis 127.0.0.1:6379> HGETALL student
　　1) "name"
　　2) "Ganesh"
　　3) "age"
　　4) "30"
　　5) "sex"
　　6) "Male"
　　redis 127.0.0.1:6379> HDEL student sex
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> HGETALL student
　　1) "name"
　　2) "Ganesh"
　　3) "age"
　　4) "30"

　　Hash数据结构能够批量修改和获取

　　redis 127.0.0.1:6379> HMSET kid name Akshi age 2 sex Female
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> HMGET kid name age sex
　　1) "Akshi"
　　2) "2"
　　3) "Female"
　　3.Publish/Subscribe

　　Redis支持这样一种特性，你可以将数据推到某个信息管道中，然后其它人可以通过订阅这些管道来获取推送过来的信息。

三、订阅信息管道

　　用一个客户端订阅管道

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

　　另一个客户端往这个管道推送信息

　　redis 127.0.0.1:6379> PUBLISH channelone hello
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> PUBLISH channelone world
　　(integer) 1

　　然后第一个客户端就能获取到推送的信息

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

　　2、按一定模式批量订阅

　　用下面的命令订阅所有channel开头的信息通道

　　redis 127.0.0.1:6379> PSUBSCRIBE channel*
　　Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
　　1) "psubscribe"
　　2) "channel*"
　　3) (integer) 1

　　在另一个客户端对两个推送信息

　　redis 127.0.0.1:6379> PUBLISH channelone hello
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> PUBLISH channeltwo world
　　(integer) 1

　　然后在第一个客户端就能收到推送的信息

　　redis 127.0.0.1:6379> PSUBSCRIBE channel*
　　Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
　　1) "psubscribe"
　　2) "channel*"
　　3) (integer) 1
　　1) "pmessage"
　　2) "channel*"
　　3) "channelone"
　　4) "hello"
　　1) "pmessage"
　　2) "channel*"
　　3) "channeltwo"
　　4) "world"

四、数据过期设置

　　Redis支持按key设置过期时间，过期后值将被删除(在客户端看来是补删除了的)

　　用TTL命令可以获取某个key值的过期时间(-1表示永不过期)

　　redis 127.0.0.1:6379> SET name "John Doe"
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> TTL name
　　(integer) -1

　　下面命令先用EXISTS命令查看key值是否存在，然后设置了5秒的过期时间

　　redis 127.0.0.1:6379> SET name "John Doe"
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> EXISTS name
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> EXPIRE name 5
　　(integer) 1

　　5秒后再查看

　　redis 127.0.0.1:6379> EXISTS name
　　(integer) 0
　　redis 127.0.0.1:6379> GET name
　　(nil)

　　这个值已经没有了。

　　上在是直接设置多少秒后过期，你也可以设置在某个时间点过期，下面例子是设置2011-09-24 00:40:00过期。

　　redis 127.0.0.1:6379> SET name "John Doe"
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> EXPIREAT name 1316805000
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> EXISTS name
　　(integer) 0

　　五、事务性

　　Redis本身支持一些简单的组合型的命令，比如以NX结尾命令都是判断在这个值没有时才进行某个命令。

　　redis 127.0.0.1:6379> SET name "John Doe"
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> SETNX name "Dexter Morgan"
　　(integer) 0
　　redis 127.0.0.1:6379> GET name
　　"John Doe"
　　redis 127.0.0.1:6379> GETSET name "Dexter Morgan"
　　"John Doe"
　　redis 127.0.0.1:6379> GET name
　　"Dexter Morgan"

　　当然，Redis还支持自定义的命令组合，通过MULTI和EXEC，将几个命令组合起来执行

　　redis 127.0.0.1:6379> SET counter 0
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> MULTI
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> INCR counter
　　QUEUED
　　redis 127.0.0.1:6379> INCR counter
　　QUEUED
　　redis 127.0.0.1:6379> INCR counter
　　QUEUED
　　redis 127.0.0.1:6379> EXEC
　　1) (integer) 1
　　2) (integer) 2
　　3) (integer) 3
　　redis 127.0.0.1:6379> GET counter
　　"3"

　　你还可以用DICARD命令来中断执行中的命令序列

　　redis 127.0.0.1:6379> SET newcounter 0
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> MULTI
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> INCR newcounter
　　QUEUED
　　redis 127.0.0.1:6379> INCR newcounter
　　QUEUED
　　redis 127.0.0.1:6379> INCR newcounter
　　QUEUED
　　redis 127.0.0.1:6379> DISCARD
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> GET newcounter
　　"0"

　　六、持久化

　　Redis的所有数据都存储在内存中，但是他也提供对这些数据的持久化。

　　1、数据快照

　　数据快照的原理是将整个Redis中存的所有数据遍历一遍存到一个扩展名为rdb的数据文件中。通过SAVE命令可以调用这个过程。

　　redis 127.0.0.1:6379> SET name "John Doe"
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> SAVE
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> SET name "Sheldon Cooper"
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> BGSAVE
　　Background saving started

　　如果你是使用的brew在Mac OSX上安全的Redis，那么rdb文件会存在如下路径

　　/usr/local/var/db/redis/dump.rdb

　　6.2 Append-Only File(追加式的操作日志记录)

　　Redis还支持一种追加式的操作日志记录，叫append only file，其日志文件以aof结局，我们一般各为aof文件。要开启aof日志的记录，你需要在配置文件中进行如下设置：

　　appendonly yes

　　这时候你所有的操作都会记录在aof日志文件中

　　redis 127.0.0.1:6379> GET name
　　(nil)
　　redis 127.0.0.1:6379> SET name "Ganesh Gunasegaran"
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> EXIT
　　→ cat /usr/local/var/db/redis/appendonly.aof
　　*2
　　$6
　　SELECT
　　$1
　　0
　　*3
　　$3
　　SET
　　$4
　　name
　　$18
　　Ganesh Gunasegaran

　　七、管理命令

　　Redis支持多个DB，默认是16个，你可以设置将数据存在哪一个DB中，不同DB间的数据具有隔离性。也可以在多个DB间移动数据。

　　redis 127.0.0.1:6379> SELECT 0
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> SET name "John Doe"
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> SELECT 1
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379[1]> GET name
　　(nil)
　　redis 127.0.0.1:6379[1]> SELECT 0
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> MOVE name 1
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> SELECT 1
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379[1]> GET name
　　"John Doe"

　　Redis还能进行一些如下操作，获取一些运行信息

　　redis 127.0.0.1:6379[1]> DBSIZE
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379[1]> INFO
　　redis_version:2.2.13
　　redis_git_sha1:00000000
　　redis_git_dirty:0
　　arch_bits:64
　　multiplexing_api:kqueue
　　......

　　Redis还支持对某个DB数据进行清除(当然清空所有数据的操作也是支持的)

　　redis 127.0.0.1:6379> SET name "John Doe"
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> DBSIZE
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379> SELECT 1
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379[1]> SET name "Sheldon Cooper"
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379[1]> DBSIZE
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379[1]> SELECT 0
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> FLUSHDB
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379> DBSIZE
　　(integer) 0
　　redis 127.0.0.1:6379> SELECT 1
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379[1]> DBSIZE
　　(integer) 1
　　redis 127.0.0.1:6379[1]> FLUSHALL
　　OK
　　redis 127.0.0.1:6379[1]> DBSIZE
　　(integer) 0

　　八、客户端

　　Redis的客户端很丰富，几乎所有流行的语言都有其客户端，这里就不再赘述，有兴趣的同学可以上Redis的Clients页面去查找。

　　九、资料引用

　　Redis documentation：http://redis.io/documentation

　　Simon Willison – Redis tutorial：http://simonwillison.net/static/2010/redis-tutorial/

　　Michael J. Russo – Redis from ground up：http://blog.mjrusso.com/2010/10/17/redis-from-the-ground-up.html

　　10.总结