Redis入门使用

redis简介

Redis 是一个高性能的key-value数据库。

• Redis可基于内存亦可持久化。
• Redis 支持存储的value类型丰富，包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash（哈希类型）
• Redis性能极高，读的速度可高达110000次/s，写的速度可高达81000次/s 。
• Redis的所有操作都是原子性的，Redis还支持几个操作合并后的原子性执行。

Redis 下载安装

Redis官方并不支持Windows。 但是，微软针对Win64自己开发了一个windows版的redis并共享到github上。

点击https://github.com/MSOpenTech/redis/releases下载。

选择你喜欢的安装方式，这里我选择压缩版。

安装/解压缩后到redis目录找到redis-server.exe和redis-cli.exe

双击redis-server.exe启动redis服务

双击redis-cli.exe启动客户端，用来访问redis服务。

测试一下，设置x的值为1并获取x。

使用redis

redis使用key-value来存储数据。

set & get

使用set命令设置值，并用get命令获取值。

> set name "tenny"
OK
> get name
"tenny"

场景举例

一般，我们存user是用id做key，user实体（或json格式化）做value。set 1 user1

但是，如果对user中某个字段经常要修改，可以采取另一种格式存储user信息

1. 使用mset命令批量设置属性，假设id为1的用户名为zhangsan，其余额为1688。mset user:1:name zhangsan user:1:balance 1688
2. 如果该用户频繁购物，余额经常变动，我们修改其余额很简单，直接设置其余额值即可。set user:1:banlance 1000
3. 而如果是之前放入整个user实体作为value的情况，就需要不断重复几个步骤：get 1 => user1，反序列化user1，user.banlance = 1000，序列化user1，set 1 user1

del

del删除一个key

> del name
(integer) 1
> get name
(nil)

incr

incr递增一个值，如果key不存在则创造它并初始化值为1

> set connections 10
OK
> incr connections
(integer) 11
> incr connections
(integer) 12

> del connections
(integer) 1
> incr connections    //connections不存在，初始化为1
(integer) 1

场景举例

分库分表后，数据库自己不生成id

1. 由redis统一生成主键id。incr orderId
2. 如果并发请求大，可以批量生成id以提升性能，用完一批后再找redis要。incrby orderId 1000

setnx

setnx(set-if-not-exists)，如果key不存在才改变值。

> set name "panda"
OK
> get name
"panda"
> setnx name "tenny"    //因为name存在所以不会改变值
(integer) 0
> get name
"panda"

> get age
(nil)
> setnx age 22    //age不存在，赋值为22
(integer) 1
> get age
"22"

场景举例

利用该操作的原子性，实现分布式锁。

expire & ttl

expire设置生存时间，ttl查看剩余时间。

> set name "tenny"
OK
> expire name 120   //设置name生存时间为120秒
(integer) 1
> ttl name
(integer) 80    //剩余80秒
> ttl name      //2分钟后
(integer) -2    //-2表示name这个key已经不存在了。
> get name
(nil)

> set name "tenny"
OK
> ttl name
(integer) -1    //默认-1表示永久存在
> expire name 120
(integer) 1
> ttl name
(integer) 118
> get name
"tenny"
> set name "panda"    //设置值会重置存在时间
OK
> ttl name
(integer) -1

list操作：rpush & lpush & llen & lrange & lpop & rpop

• rpush在list末尾添加元素

> rpush color "blue"    //[bule]
(integer) 1
> rpush color "red"   //[bule, red]
(integer) 2

• lpush在list开头添加元素

> lpush color "yellow"    //[yellow, bule, red]
(integer) 3

• llen查看list长度

> llen color
(integer) 3

• lrange查看list内容，接受两个参数，开始index和结尾index，如果结尾index为-1，表示直到list末尾。

> lrange color 0 2
1) "yellow"
2) "blue"
3) "red"
> lrange color 0 1
1) "yellow"
2) "blue"
> lrange color 1 2
1) "blue"
2) "red"
> lrange color 1 2
1) "blue"
2) "red"

• lpop移除list第一个元素并返回它

> lpop color
"yellow"
> llen color
(integer) 2
> lrange color 0 -1
1) "blue"
2) "red"

• rpop移除list最后一个元素并返回它

> rpop color
"red"
> llen color
(integer) 1
> lrange color 0 -1
1) "blue"

场景举例

1 实现数据结构

1. 栈FILO lpush + lpop
2. 队列FIFO lpush + rpop
3. 阻塞队列 lpush + brpop。brpop其中的b表示block, 阻塞。可选参数timeout，默认0表示一直等待

2 公众号消息列表
假设张三(userId=001)关注了两个公众号(V1和V2)

1. V1发消息(消息ID=1001)，往张三的消息队列里放入消息1001。lpush msg:001 1001
2. V2发消息(消息ID=2001)，往张三的消息队列里放入消息2001。lpush msg:001 2001
3. 其他消息依次放入...
4. 张三查看所关注的最新消息，从张三的消息队列里取出前5条(5条只是举例，随便几条都可以)。lrange msg:001 0 4
5. 实现消息翻页功能，只需要往后再取5条即可，lrange msg:001 5 9

set操作：sadd & srem & sismember & smembers & sunion

set类似list，但是元素没有顺序且只能出现一次。

• sadd添加一个元素到set

> sadd superpowers "flight"   //["flight"]
(integer) 1
> sadd superpowers "x-ray vision"   //["flight", "x-ray vision"]
(integer) 1
> sadd superpowers "reflexes"   //["flight", "x-ray vision", "reflexes"]
(integer) 1
> SADD superpowers "flight"   //重复添加无效
(integer) 0

• srem从set中移除一个元素

> srem superpowers "reflexes"   //["flight", "x-ray vision"]
1

• sismember测试一个元素是否存在于set，存在返回1，不存在返回0

> sismember superpowers "flight"
(integer) 1
> sismember superpowers "reflexes"
(integer) 0

• smembers查看set所有元素

> sismember superpowers
1) "x-ray vision"
2) "flight"

• sunion联合多个set并返回它们的合集

> sadd birdpowers "pecking"
(integer) 1
> sadd birdpowers "flight"
(integer) 1
> smembers birdpowers
1) "pecking"
2) "flight"
> smembers superpowers
1) "x-ray vision"
2) "flight"
> sunion superpowers birdpowers   //无序的 sunion birdpowers superpowers结果一样
1) "pecking"
2) "flight"
3) "x-ray vision"

场景举例

1 抽奖活动

设抽奖集合名为luckdraw

1. 将抽奖用户放进set里。sadd luckdraw 001
2. 查看所有参与用户。smembers luckdraw
3. 抽取3名中奖者。srandmember luckdraw 3
4. 有时，需同时将中奖者移除（如中了二等奖的用户不能再参与一等奖）。spop luckdraw 3

2 微博共同关注

设set1 set2 分别是两个人a, b的关注集合

1. 两个人的共同关注，sinter set1 set2
2. a是否关注了某个人c，sismember set1 c
3. set1和set2的差集，即b可能认识的人，sdiff set1 set2

sorted set操作：zadd zrange

有序集合(sorted set)类似集合，不过它每个元素有一个关联值，通过这个关联值对元素进行排序。

• zadd为一个有序集合添加元素

> zadd hackers 1940 "Alan Kay"
(integer) 1
> zadd hackers 1906 "Grace Hopper"
(integer) 1
> zadd hackers 1953 "Richard Stallman"
(integer) 1
> zadd hackers 1965 "Yukihiro Matsumoto"
(integer) 1
> zadd hackers 1916 "Claude Shannon"
(integer) 1
> zadd hackers 1969 "Linus Torvalds"
(integer) 1
> zadd hackers 1957 "Sophie Wilson"
(integer) 1
> zadd hackers 1912 "Alan Turing"
(integer) 1

• zrange类似于lrange，查看sorted set元素。接受两个参数，开始index和结尾index，如果结尾index为-1，表示直到末尾

> zrange hackers 0 -1
1) "Grace Hopper"
2) "Alan Turing"
3) "Claude Shannon"
4) "Alan Kay"
5) "Richard Stallman"
6) "Sophie Wilson"
7) "Yukihiro Matsumoto"
8) "Linus Torvalds"

可以看到元素以年份递增排序。

> ZRANGE hackers 2 4
1) "Claude Shannon"
2) "Alan Kay"
3) "Richard Stallman"

场景举例

热点新闻

假设20190918这天有 xx事件，yy事件，zz事件等热点事件。

1. 对于某一个事件，每被点击（或搜索）一次热度加1。zincrby hotNews:20190918 1 xx事件
2. 当日热点前10，按分值倒序排序后取前10（翻页的话往后再取10个即可）。zrevrange hotNews:20190918 0 9 withscores
3. 七日热点榜单，求hotNews:20190912 hotNews:20190913 ... hotNews:20190918的并集，同样的条目会合并加分（比如20190912有yy事件，20199013也有yy事件，最终集合里会将所有yy事件的分值求和）。zunionstore hotNews:20190912-20190918 7 hotNews:20190912 hotNews:20190912 hotNews:20190913 ... hotNews:20190918
4. 七日热点前10，对上一步的并集按分值倒序排序后取前10。zrevrange hotNews:20190912-20190918 0 9 withscores

hash操作：hset & hget & hgetall & hmset & hincrby & hdel

hash 是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象。

• hset添加值

> hset user name "tenny"
(integer) 1
> hset user email "tenny@example.com"
(integer) 1
> hset user password "cutepanda"
(integer) 1

• hget获取值

> hget user name
"tenny"

• hgetall获取所有值

> hgetall user
1) "name"
2) "tenny"
3) "email"
4) "tenny@example.com"
5) "password"
6) "cutepanda"

• hmset一次性设置多个值

> hmset user1 name "tenny1" password "cutepanda1" email "tenny1@example.com"
OK
> hgetall user1
1) "name"
2) "tenny1"
3) "password"
4) "cutepanda1"
5) "email"
6) "tenny1@example.com"

可以使用hset继续添加或修改

> hset user1 age 22
(integer) 1
> hgetall user1
1) "name"
2) "tenny1"
3) "password"
4) "cutepanda1"
5) "email"
6) "tenny1@example.com"
7) "age"
8) "22"
> hset user1 age 24   //已存在的值重复设定返回0，新值返回1
(integer) 0
> hgetall user1
1) "name"
2) "tenny1"
3) "password"
4) "cutepanda1"
5) "email"
6) "tenny1@example.com"
7) "age"
8) "24"

• hincrby增加数值型域的值

> hset user visits 10
(integer) 1
> hincrby user visits 1
(integer) 11
> hincrby user visits 1
(integer) 12

• hdel删除指定的域

> hdel user visits
(integer) 1
> hdel user age   //删除不存在的域返回0
(integer) 0
> hdel user visits
(integer) 0
> hincrby user visits 20    //字段不存在则默认设置为0后再执行此增加操作
(integer) 20

场景举例

1 分组储存用户

假设我们有存储用户信息：hmset user 1:name zhangsan 1:banlance 1688

当用户很多（假设有10000个）时，一次性获取全部用户将耗时很久。这里便可以采取分组的策略

1. 将10000个用户分为10组，每组1000个用户，则用户所在组编号=userId/1000 + 1。即会有user01, user02, ... user10 共10个组，而不是原来的只有user一个大组
2. 获取用户id是500的余额。先计算其所在分组编号 500/1000 + 1 = 01 ，然后执行hmget user01 500:banlance
3. 设置用户id是1200的余额为8000。先计算其所在分组编号 1200/1000 + 1 = 02，然后执行hmset user02 1200:balance 8000

2 购物车

假如以cart前缀+用户id做key，商品id做field，商品数量做value。即cart:userId productId count

1. 添加商品，往用户1001的购物车里添加商品id为10088的商品。hset cart:1001 10088 1
2. 增加商品数量，用户1001又添加了一个10088商品。hincrby cart:1001 10088 1
3. 删除商品，用户删除了10088这个商品。hdel cart:1001 10088
4. 查看商品总数，统计用户1001的购物车里所有商品的总数。hlen cart:1001
5. 获取所有商品，获取用户1001的购物车里所有商品id及其count。hgetall cart:1001

以上介绍了redis的一些简单命令，可以访问redis中文官方网站了解更多。