redis(二)入门和数据类型的简单介绍

redis是什么？

　　C写的开源基于内存的高性能非关系型键值对数据库。底层采取epoll读写速度非常快，大多用于缓存，也提供了事务、持久化、分布式锁、消息队列、集群以及多种数据类型的功能。

什么时候需要用到redis？

　　首先我们明确几个常识问题：磁盘寻址是ms级别，带宽为G/M级别。而内存的寻址是n/s级别，在寻址上磁盘比内存慢了10W倍，内存的带宽也特别大。I/O buffer：磁盘有磁道和扇区，一个扇区512Byte带来成本变大：索引，

所以操作系统每次读取磁盘都是读取4K，无论读多少都是4K。总的来说就是内存比磁盘快很多，对于磁盘的读取的最小单位是4K。

　　我们知道传统的关系型数据库，这里以mysql为例子，数据都是存储在磁盘的。当数据量越来越大的时候，必然会出现I/O瓶颈，当并发量大的时候，硬盘带宽的限制也十分明显。当然索引可以解决一部分问题，我们先来大致

分析mysql索引的实现原理。mysql的会在内存中维护一个B+树，树的每个节点维护对应索引的区间，这些区间和磁盘中具体的索引信息对应，这些具体的索引信息又和磁盘中的具体存储的数据进行对应。所以假设在查询的时候，如果

数据量很小且命中索引的情况就下，数据量增大几乎没什么影响。但是当查询的数据量很大，且并发很大的时候，mysql数据库就会受制于I/O和带宽的限制，性能会受到极大的影响。

　　这个时候，我们就需要用到缓存，来缓解关系型数据库的压力。常用的缓存架构有memcached和redis，我们先来看看memcached和redis的区别：

1. redis可以存储的数据类型十分丰富，下面会介绍。但是memcached没用数据类型的概念。（计算向数据移动）

2. 当物理内存满的时候，redis可以将不常用的数据swap到磁盘，而memcached不支持。

3. 存储数据安全--memcache挂掉后，数据没了；redis可以定期保存到磁盘（持久化）；

4. 灾难恢复--memcache挂掉后，数据不可恢复; redis数据丢失后可以通过aof恢复；

5. Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份；

　　从上面的对比，我们可以很清晰的看到redis的优势，所以现在memcached正在慢慢被淘汰，接下来，我们来看看为什么redis性能高。

redis为什么快？

　　首先redis对于数据的处理是单进程、单线程、单实例的，避免了多个线程切换带来的性能消耗。其次，其底层是通过linux kernel 的epplo实现的，效率极高。

我们再来看linux的epplo是如何实现的，为什么效率这么高。

　　

如何在linux上使用redis：

　　上一篇文章，介绍了如何在linux上安装redis，那么我们该如何使用它呢。在redi启动的情况下执行redis-cli命令，如图所示：

 　　每一个redis服务包含16个库，下标0-15。如果我们在往redis放入数据的时候，不指定库，那么默认使用0库，我们来看看如何往指定数据库存入数据

执行select index命令（index为数据库的下标），比如我要切换到下标为2的数据库，如下图所以，切换之后会多一个2的标识：

 　　我们来看看如何使用redis的命令，输入help命令，如下图所示：

 　　这里介绍了如何通过help来学习redis的命令，help @<group>指的是可以查看redis各个分组的命令，Redis命令十分丰富，包括的命令组有Cluster、Connection、Geo、Hashes、HyperLogLog、Keys、Lists、Pub/Sub、Scripting、Server、Sets、Sorted Sets、Strings、Transactions一共14个redis命令组两百多个redis命令，想要详细了解的话，参考http://www.redis.cn/commands.html。help后面还可以直接跟你想要了解的命令，还可以通过tab自动补全，这里也指出了通过quit可以退出redis客户端。

redis key的简单介绍:

　　我们都知道redis是key-value型的数据库，那么redis对key有什么限制呢？

　　Redis key值是二进制安全的，这意味着可以用任何二进制序列作为key值，空字符串也是有效key值。redis的key需满足以下规则：

• 键值不能太长，例如1024字节的键值就不合适，不仅因为消耗内存，而且在数据中查找这类键值的计算成本很高。
• 太短的键值也不合适，如果你要用”u:1000:pwd”来代替”user:1000:password”，这没有什么问题，但后者更易阅读，并且由此增加的空间消耗相对于key object和value object本身来说很小。当然，没人阻止您一定要用更短的键值节省一丁点儿空间。
• 最好坚持一种模式。例如：”object-type:id:field”就是个不错的注意，像这样”user:1000:password”。我喜欢对多单词的字段名中加上一个点，就像这样：”comment:1234:reply.to”。(这个是官网的描述，我一般使用都是通过下划线隔开，比如user_1000_password)

redis的数据类型的简单介绍：

• Strings：二进制安全的字符串。
• Lists: 按插入顺序排序的字符串元素的集合。他们基本上就是链表（linked lists）。
• Sets: 不重复且无序的字符串元素的集合。
• Sorted sets,类似Sets,但是每个字符串元素都关联到一个叫score浮动数值（floating number value）。里面的元素总是通过score进行着排序，所以不同的是，它是可以检索的一系列元素。（例如你可能会问：给我前面10个或者后面10个元素）。
• Hashes,由field和关联的value组成的map。field和value都是字符串的。这和Ruby、Python的hashes很像。
• Bit arrays (或者说 simply bitmaps): 通过特殊的命令，你可以将 String 值当作一系列 bits 处理：可以设置和清除单独的 bits，数出所有设为 1 的 bits 的数量，找到最前的被设为 1 或 0 的 bit，等等。
• HyperLogLogs: 被用于估计一个 set 中元素数量的概率性的数据结构。