LighkLife Blog

Code Dream

Redis(一) 概述

发表于 更新于 分类于 阅读次数： Disqus：

Redis概述

综述

Redis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，高速缓存和消息队列代理。它支持字符串、哈希表、列表、集合、有序集合，位图，hyperloglogs等数据类型。内置复制、Lua脚本、LRU收回、事务以及不同级别磁盘持久化功能，同时通过Redis Sentinel提供高可用，通过Redis Cluster提供自动分区。

Redis 使用

Redis 管理

一点儿思考

功能多？知识点比较散乱？如何系统的学习，来建立一个完整的Redis知识树？

我们可以按照事物发展的逻辑顺序来进行逐渐“消化”Redis：

1
2
3
4
5
6
graph LR;

数据结构与对象 --> 单机数据库的实现
单机数据库的实现 --> 多机数据库的实现
多机数据库的实现 --> 其他独立功能的实现

Redis 命令

Redis 键(key) 命令

命令 描述
Redis Type 命令 返回 key 所储存的值的类型。
Redis PEXPIREAT 命令 设置 key 的过期时间亿以毫秒计。
Redis PEXPIREAT 命令 设置 key 过期时间的时间戳(unix timestamp) 以毫秒计
Redis Rename 命令 修改 key 的名称
Redis PERSIST 命令 移除 key 的过期时间，key 将持久保持。
Redis Move 命令 将当前数据库的 key 移动到给定的数据库 db 当中。
Redis RANDOMKEY 命令 从当前数据库中随机返回一个 key 。
Redis Dump 命令 序列化给定 key ，并返回被序列化的值。
Redis TTL 命令 以秒为单位，返回给定 key 的剩余生存时间(TTL, time to live)。
Redis Expire 命令 seconds 为给定 key 设置过期时间。
Redis DEL 命令 该命令用于在 key 存在是删除 key。
Redis Pttl 命令 以毫秒为单位返回 key 的剩余的过期时间。
Redis Renamenx 命令 仅当 newkey 不存在时，将 key 改名为 newkey 。
Redis EXISTS 命令 检查给定 key 是否存在。
Redis Expireat 命令 EXPIREAT 的作用和 EXPIRE 类似，都用于为 key 设置过期时间。 不同在于 EXPIREAT 命令接受的时间参数是 UNIX 时间戳(unix timestamp)。
Redis Keys 命令 查找所有符合给定模式( pattern)的 key 。

Redis 字符串(String) 命令

命令 描述
Redis Setnx 命令 只有在 key 不存在时设置 key 的值。
Redis Getrange 命令 返回 key 中字符串值的子字符
Redis Mset 命令 同时设置一个或多个 key-value 对。
Redis Setex 命令 将值 value 关联到 key ，并将 key 的过期时间设为 seconds (以秒为单位)。
Redis SET 命令 设置指定 key 的值
Redis Get 命令 获取指定 key 的值。
Redis Getbit 命令 对 key 所储存的字符串值，获取指定偏移量上的位(bit)。
Redis Setbit 命令 对 key 所储存的字符串值，设置或清除指定偏移量上的位(bit)。
Redis Decr 命令 将 key 中储存的数字值减一。
Redis Decrby 命令 key 所储存的值减去给定的减量值（decrement） 。
Redis Strlen 命令 返回 key 所储存的字符串值的长度。
Redis Msetnx 命令 同时设置一个或多个 key-value 对，当且仅当所有给定 key 都不存在。
Redis Incrby 命令 将 key 所储存的值加上给定的增量值（increment） 。
Redis Incrbyfloat 命令 将 key 所储存的值加上给定的浮点增量值（increment） 。
Redis Setrange 命令 用 value 参数覆写给定 key 所储存的字符串值，从偏移量 offset 开始。
Redis Psetex 命令 这个命令和 SETEX 命令相似，但它以毫秒为单位设置 key 的生存时间，而不是像 SETEX 命令那样，以秒为单位。
Redis Append 命令 如果 key 已经存在并且是一个字符串， APPEND 命令将 value 追加到 key 原来的值的末尾。
Redis Getset 命令 将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)。
Redis Mget 命令 获取所有(一个或多个)给定 key 的值。
Redis Incr 命令 将 key 中储存的数字值增一。

Redis 列表(List) 命令

命令 描述
Redis Lindex 命令 通过索引获取列表中的元素
Redis Rpush 命令 在列表中添加一个或多个值
Redis Lrange 命令 获取列表指定范围内的元素
Redis Rpoplpush 命令 移除列表的最后一个元素，并将该元素添加到另一个列表并返回
Redis Blpop 命令 移出并获取列表的第一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
Redis Brpop 命令 移出并获取列表的最后一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
Redis Brpoplpush 命令 从列表中弹出一个值，将弹出的元素插入到另外一个列表中并返回它； 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
Redis Lrem 命令 移除列表元素
Redis Llen 命令 获取列表长度
Redis Ltrim 命令 对一个列表进行修剪(trim)，就是说，让列表只保留指定区间内的元素，不在指定区间之内的元素都将被删除。
Redis Lpop 命令 移出并获取列表的第一个元素
Redis Lpushx 命令 将一个或多个值插入到已存在的列表头部
Redis Linsert 命令 在列表的元素前或者后插入元素
Redis Rpop 命令 移除并获取列表最后一个元素
Redis Lset 命令 通过索引设置列表元素的值
Redis Lpush 命令 将一个或多个值插入到列表头部
Redis Rpushx 命令 为已存在的列表添加值

Redis 哈希(Hash) 命令

命令 描述
Redis Hmset 命令 同时将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表 key 中。
Redis Hmget 命令 获取所有给定字段的值
Redis Hset 命令 将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。
Redis Hgetall 命令 获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值
Redis Hget 命令 获取存储在哈希表中指定字段的值/td>
Redis Hexists 命令 查看哈希表 key 中，指定的字段是否存在。
Redis Hincrby 命令 为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量 increment 。
Redis Hlen 命令 获取哈希表中字段的数量
Redis Hdel 命令 删除一个或多个哈希表字段
Redis Hvals 命令 获取哈希表中所有值
Redis Hincrbyfloat 命令 为哈希表 key 中的指定字段的浮点数值加上增量 increment 。
Redis Hkeys 命令 获取所有哈希表中的字段
Redis Hsetnx 命令 只有在字段 field 不存在时，设置哈希表字段的值。

Redis 集合(Set) 命令

命令 描述
Redis Sunion 命令 返回所有给定集合的并集
Redis Scard 命令 获取集合的成员数
Redis Srandmember 命令 返回集合中一个或多个随机数
Redis Smembers 命令 返回集合中的所有成员
Redis Sinter 命令 返回给定所有集合的交集
Redis Srem 命令 移除集合中一个或多个成员
Redis Smove 命令 将 member 元素从 source 集合移动到 destination 集合
Redis Sadd 命令 向集合添加一个或多个成员
Redis Sismember 命令 判断 member 元素是否是集合 key 的成员
Redis Sdiffstore 命令 返回给定所有集合的差集并存储在 destination 中
Redis Sdiff 命令 返回给定所有集合的差集
Redis Sscan 命令 迭代集合中的元素
Redis Sinterstore 命令 返回给定所有集合的交集并存储在 destination 中
Redis Sunionstore 命令 所有给定集合的并集存储在 destination 集合中
Redis Spop 命令 移除并返回集合中的一个随机元素

Redis 有序集合(sorted set) 命令

命令 描述
Redis Zrevrank 命令 返回有序集合中指定成员的排名，有序集成员按分数值递减(从大到小)排序
Redis Zlexcount 命令 在有序集合中计算指定字典区间内成员数量
Redis Zunionstore 命令 计算给定的一个或多个有序集的并集，并存储在新的 key 中
Redis Zremrangebyrank 命令 移除有序集合中给定的排名区间的所有成员
Redis Zcard 命令 获取有序集合的成员数
Redis Zrem 命令 移除有序集合中的一个或多个成员
Redis Zinterstore 命令 计算给定的一个或多个有序集的交集并将结果集存储在新的有序集合 key 中
Redis Zrank 命令 返回有序集合中指定成员的索引
Redis Zincrby 命令 有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment
Redis Zrangebyscore 命令 通过分数返回有序集合指定区间内的成员
Redis Zrangebylex 命令 通过字典区间返回有序集合的成员
Redis Zscore 命令 返回有序集中，成员的分数值
Redis Zremrangebyscore 命令 移除有序集合中给定的分数区间的所有成员
Redis Zscan 命令 迭代有序集合中的元素（包括元素成员和元素分值）
Redis Zrevrangebyscore 命令 返回有序集中指定分数区间内的成员，分数从高到低排序
Redis Zremrangebylex 命令 移除有序集合中给定的字典区间的所有成员
Redis Zrevrange 命令 返回有序集中指定区间内的成员，通过索引，分数从高到底
Redis Zrange 命令 通过索引区间返回有序集合成指定区间内的成员
Redis Zcount 命令 计算在有序集合中指定区间分数的成员数
Redis Zadd 命令 向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数

Redis 连接 命令

命令 描述
Redis Echo 命令 打印字符串
Redis Select 命令 切换到指定的数据库
Redis Ping 命令 查看服务是否运行
Redis Quit 命令 关闭当前连接
Redis Auth 命令 验证密码是否正确

Redis 服务器 命令

命令 描述
Redis Client Pause 命令 在指定时间内终止运行来自客户端的命令
Redis Debug Object 命令 获取 key 的调试信息
Redis Flushdb 命令 删除当前数据库的所有key
Redis Save 命令 异步保存数据到硬盘
Redis Showlog 命令 管理 redis 的慢日志
Redis Lastsave 命令 返回最近一次 Redis 成功将数据保存到磁盘上的时间，以 UNIX 时间戳格式表示
Redis Config Get 命令 获取指定配置参数的值
Redis Command 命令 获取 Redis 命令详情数组
Redis Slaveof 命令 将当前服务器转变为指定服务器的从属服务器(slave server)
Redis Debug Segfault 命令 让 Redis 服务崩溃
Redis Flushall 命令 删除所有数据库的所有key
Redis Dbsize 命令 返回当前数据库的 key 的数量
Redis Bgrewriteaof 命令 异步执行一个 AOF（AppendOnly File） 文件重写操作
Redis Cluster Slots 命令 获取集群节点的映射数组
Redis Config Set 命令 修改 redis 配置参数，无需重启
Redis Command Info 命令 获取指定 Redis 命令描述的数组
Redis Shutdown 命令 异步保存数据到硬盘，并关闭服务器
Redis Sync 命令 用于复制功能(replication)的内部命令
Redis Client Kill 命令 关闭客户端连接
Redis Role 命令 返回主从实例所属的角色
Redis Monitor 命令 实时打印出 Redis 服务器接收到的命令，调试用
Redis Command Getkeys 命令 获取给定命令的所有键
Redis Client Getname 命令 获取连接的名称
Redis Config Resetstat 命令 重置 INFO 命令中的某些统计数据
Redis Command Count 命令 获取 Redis 命令总数
Redis Time 命令 返回当前服务器时间
Redis Info 命令 获取 Redis 服务器的各种信息和统计数值
Redis Config rewrite 命令 对启动 Redis 服务器时所指定的 redis.conf 配置文件进行改写
Redis Client List 命令 获取连接到服务器的客户端连接列表
Redis Client Setname 命令 设置当前连接的名称
Redis Bgsave 命令 在后台异步保存当前数据库的数据到磁盘

Redis 脚本 命令

命令 描述
Redis Script kill 命令 杀死当前正在运行的 Lua 脚本。
Redis Script Load 命令 将脚本 script 添加到脚本缓存中，但并不立即执行这个脚本。
Redis Eval 命令 执行 Lua 脚本。
Redis Evalsha 命令 执行 Lua 脚本。
Redis Script Exists 命令 查看指定的脚本是否已经被保存在缓存当中。
Redis Script Flush 命令 从脚本缓存中移除所有脚本。

Redis 事务 命令

命令 描述
Redis Exec 命令 执行所有事务块内的命令。
Redis Watch 命令 监视一个(或多个) key ，如果在事务执行之前这个(或这些) key 被其他命令所改动，那么事务将被打断。
Redis Discard 命令 取消事务，放弃执行事务块内的所有命令。
Redis Unwatch 命令 取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。
Redis Multi 命令 标记一个事务块的开始。

Redis HyperLogLog 命令

命令 描述
Redis Pgmerge 命令 将多个 HyperLogLog 合并为一个 HyperLogLog
Redis Pfadd 命令 添加指定元素到 HyperLogLog 中。
Redis Pfcount 命令 返回给定 HyperLogLog 的基数估算值。

Redis 发布订阅 命令

命令 描述
Redis Unsubscribe 命令 指退订给定的频道。
Redis Subscribe 命令 订阅给定的一个或多个频道的信息。
Redis Pubsub 命令 查看订阅与发布系统状态。
Redis Punsubscribe 命令 退订所有给定模式的频道。
Redis Publish 命令 将信息发送到指定的频道。
Redis Psubscribe 命令 订阅一个或多个符合给定模式的频道。

Redis 地理位置(geo) 命令

命令 描述
Redis GEOHASH 命令 返回一个或多个位置元素的 Geohash 表示
Redis GEOPOS 命令 从key里返回所有给定位置元素的位置（经度和纬度）
Redis GEODIST 命令 返回两个给定位置之间的距离
Redis GEORADIUS 命令 以给定的经纬度为中心， 找出某一半径内的元素
Redis GEOADD 命令 将指定的地理空间位置（纬度、经度、名称）添加到指定的key中
Redis GEORADIUSBYMEMBER 命令 找出位于指定范围内的元素，中心点是由给定的位置元素决定

一点儿思考

命令太多，太杂，记不住？

答：按照人类记忆的特性——找规律规律来记忆

有更好的方式吗？

答：按照其数据结构的常用操作方式来记忆

记住这些命令就可以了吗？

答：非也，基于Redis数据对象的实现原理，不同命令执行的时间复杂度是不同的，我们需要了解其原理才能更好的使用这些命令。

Redis的三种境界：

  1. 提供了那些功能特性？——认识Redis
  2. 使用Redis辅助业务开发——和Redis一起耍朋友
  3. 学习Redis的功能的实现原理——与Redis成为灵魂伴侣

Redis 数据对象介绍

数据对象与原生数据结构的关系

schema 所对应的db仅以编号区分。同一个db 内，key 作为顶层模型，它的值是扁平化的，也就是说db 就是key的命名空间。
key的定义通常以“:” 分隔，如：Article:Count:1
我们常用的Redis数据类型有：string、list、set、map、sorted-set

img

数据对象结构

Redis中的所有value 都是以object 的形式存在的，其通用结构如下

1
2
3
4
5
6
7
typedef struct redisObject {
    unsigned [type] 4;
    unsigned [encoding] 4;
    unsigned [lru] REDIS_LRU_BITS;
    int refcount;
    void *ptr;
} robj;
  • type 指的是前面提到的 string、list 等类型
  • encoding 指的是这些结构化类型具体的实现方式，同一个类型可以有多种实现
    e.g. string 可以用int 来实现，也可以使用char[] 来实现；list 可以用ziplist 或者链表来实现
  • lru 表示本对象的空转时长，用于有限内存下长时间不访问的对象清理
  • refcount 对象引用计数，用于GC
  • ptr 指向以encoding 方式实现这个对象实际实现者的地址
    如：string 对象对应的SDS地址（string的数据结构/简单动态字符串）

img