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Redis 教程

谁适合阅读本教程？

阅读本教程前，您需要了解的知识？

相关资源

Redis 简介

Redis 优势

Redis与其他key-value存储有什么不同？

Redis 安装

Window 下安装

Linux 下安装

Ubuntu 下安装

启动 Redis

查看 redis 是否启动？

Redis 配置

语法

实例

实例

编辑配置

语法

实例

参数说明

Redis 数据类型

String（字符串）

实例

Hash（哈希）

实例

List（列表）

实例

Set（集合）

sadd 命令

实例

zset(sorted set：有序集合)

zadd 命令

实例

Redis 教程

REmote DIctionary Server(Redis) 是一个由Salvatore Sanfilippo写的key-value存储系统。

Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。

它通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是 字符串(String), 哈希(Hash), 列表(list), 集合(sets) 和 有序集合(sorted sets)等类型。

谁适合阅读本教程？

本教程是为专业的程序开发人员，通过本教程你可以一步一步了解 Redis 的应用。

阅读本教程前，您需要了解的知识？

阅读本教程前，你需要了解基本的数据结构，例如以下几种：

  • String: 字符串
  • Hash: 散列
  • List: 列表
  • Set: 集合
  • Sorted Set: 有序集合

在阅读本教程前，你需要了解基本的数据结构。

相关资源

Redis 官网：https://redis.io/

Redis 在线测试：http://try.redis.io/

Redis 命令参考：http://doc.redisfans.com/

Redis 简介

Redis 是完全开源免费的，遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库。

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：

  • Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
  • Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
  • Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

Redis 优势

  • 性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
  • 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，意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务，即原子性，通过MULTI和EXEC指令包起来。
  • 丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

Redis与其他key-value存储有什么不同？

  • Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作，这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明，无需进行额外的抽象。

  • Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存，因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是，相比在磁盘上相同的复杂的数据结构，在内存中操作起来非常简单，这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。同时，在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的，因为他们并不需要进行随机访问。

Redis 安装

Window 下安装

下载地址：https://github.com/MSOpenTech/redis/releases。

。。。

Linux 下安装

下载地址：http://redis.io/download，下载最新稳定版本。

本教程使用的最新文档版本为 2.8.17，下载并安装：

$ wget http://download.redis.io/releases/redis-2.8.17.tar.gz
$ tar xzf redis-2.8.17.tar.gz
$ cd redis-2.8.17
$ make

make完后 redis-2.8.17目录下会出现编译后的redis服务程序redis-server,还有用于测试的客户端程序redis-cli,两个程序位于安装目录 src 目录下：

下面启动redis服务.

$ cd src
$ ./redis-server

注意这种方式启动redis 使用的是默认配置。也可以通过启动参数告诉redis使用指定配置文件使用下面命令启动。

$ cd src
$ ./redis-server ../redis.conf

redis.conf 是一个默认的配置文件。我们可以根据需要使用自己的配置文件。

启动redis服务进程后，就可以使用测试客户端程序redis-cli和redis服务交互了。 比如：

$ cd src
$ ./redis-cli
redis> set foo bar
OK
redis> get foo
"bar"

Ubuntu 下安装

在 Ubuntu 系统安装 Redis 可以使用以下命令:

$sudo apt-get update
$sudo apt-get install redis-server

启动 Redis

$ redis-server

查看 redis 是否启动？

$ redis-cli

以上命令将打开以下终端：

redis 127.0.0.1:6379>

127.0.0.1 是本机 IP ，6379 是 redis 服务端口。现在我们输入 PING 命令。

redis 127.0.0.1:6379> ping
PONG

以上说明我们已经成功安装了redis。

Redis 配置

Redis 的配置文件位于 Redis 安装目录下，文件名为 redis.conf(Windows 名为 redis.windows.conf)。

你可以通过 CONFIG 命令查看或设置配置项。

语法

Redis CONFIG 命令格式如下：

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET CONFIG_SETTING_NAME

实例

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel1) "loglevel"
2) "notice"

使用 * 号获取所有配置项：

实例

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET *1) "dbfilename"2) "dump.rdb"3) "requirepass"4) ""5) "masterauth"6) ""7) "unixsocket"8) ""9) "logfile"10) ""11) "pidfile"12) "/var/run/redis.pid"13) "maxmemory"14) "0"15) "maxmemory-samples"16) "3"17) "timeout"18) "0"19) "tcp-keepalive"20) "0"21) "auto-aof-rewrite-percentage"22) "100"23) "auto-aof-rewrite-min-size"24) "67108864"25) "hash-max-ziplist-entries"26) "512"27) "hash-max-ziplist-value"28) "64"29) "list-max-ziplist-entries"30) "512"31) "list-max-ziplist-value"32) "64"33) "set-max-intset-entries"34) "512"35) "zset-max-ziplist-entries"36) "128"37) "zset-max-ziplist-value"38) "64"39) "hll-sparse-max-bytes"40) "3000"41) "lua-time-limit"42) "5000"43) "slowlog-log-slower-than"44) "10000"45) "latency-monitor-threshold"46) "0"47) "slowlog-max-len"48) "128"49) "port"50) "6379"51) "tcp-backlog"52) "511"53) "databases"54) "16"55) "repl-ping-slave-period"56) "10"57) "repl-timeout"58) "60"59) "repl-backlog-size"60) "1048576"61) "repl-backlog-ttl"62) "3600"63) "maxclients"64) "4064"65) "watchdog-period"66) "0"67) "slave-priority"68) "100"69) "min-slaves-to-write"70) "0"71) "min-slaves-max-lag"72) "10"73) "hz"74) "10"75) "no-appendfsync-on-rewrite"76) "no"77) "slave-serve-stale-data"78) "yes"79) "slave-read-only"80) "yes"81) "stop-writes-on-bgsave-error"82) "yes"83) "daemonize"84) "no"85) "rdbcompression"86) "yes"87) "rdbchecksum"88) "yes"89) "activerehashing"90) "yes"91) "repl-disable-tcp-nodelay"92) "no"93) "aof-rewrite-incremental-fsync"94) "yes"95) "appendonly"96) "no"97) "dir"98) "/home/deepak/Downloads/redis-2.8.13/src"99) "maxmemory-policy"
100) "volatile-lru"
101) "appendfsync"
102) "everysec"
103) "save"
104) "3600 1 300 100 60 10000"
105) "loglevel"
106) "notice"
107) "client-output-buffer-limit"
108) "normal 0 0 0 slave 268435456 67108864 60 pubsub 33554432 8388608 60"
109) "unixsocketperm"
110) "0"
111) "slaveof"
112) ""
113) "notify-keyspace-events"
114) ""
115) "bind"
116) ""

编辑配置

你可以通过修改 redis.conf 文件或使用 CONFIG set 命令来修改配置。

语法

CONFIG SET 命令基本语法：

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET CONFIG_SETTING_NAME NEW_CONFIG_VALUE

实例

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET loglevel "notice"
OK
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel1) "loglevel"
2) "notice"

参数说明

redis.conf 配置项说明如下：

序号 配置项 说明
1 
daemonize no
 Redis 默认不是以守护进程的方式运行，可以通过该配置项修改，使用 yes 启用守护进程（Windows 不支持守护线程的配置为 no ）
2 
pidfile /var/run/redis.pid
 当 Redis 以守护进程方式运行时，Redis 默认会把 pid 写入 /var/run/redis.pid 文件，可以通过 pidfile 指定
3 
port 6379
 指定 Redis 监听端口，默认端口为 6379，作者在自己的一篇博文中解释了为什么选用 6379 作为默认端口，因为 6379 在手机按键上 MERZ 对应的号码，而 MERZ 取自意大利歌女 Alessia Merz 的名字
4 
bind 127.0.0.1
 绑定的主机地址
5 
timeout 300
 当客户端闲置多长秒后关闭连接，如果指定为 0 ，表示关闭该功能
6 
loglevel notice
 指定日志记录级别，Redis 总共支持四个级别：debug、verbose、notice、warning，默认为 notice
7 
logfile stdout
 日志记录方式，默认为标准输出，如果配置 Redis 为守护进程方式运行，而这里又配置为日志记录方式为标准输出，则日志将会发送给 /dev/null
8 
databases 16
 设置数据库的数量，默认数据库为0，可以使用SELECT 命令在连接上指定数据库id
9 
save <seconds> <changes>

Redis 默认配置文件中提供了三个条件：

save 900 1

save 300 10

save 60 10000

分别表示 900 秒（15 分钟）内有 1 个更改，300 秒（5 分钟）内有 10 个更改以及 60 秒内有 10000 个更改。

 指定在多长时间内，有多少次更新操作，就将数据同步到数据文件，可以多个条件配合
10 
rdbcompression yes
 指定存储至本地数据库时是否压缩数据，默认为 yes，Redis 采用 LZF 压缩，如果为了节省 CPU 时间，可以关闭该选项，但会导致数据库文件变的巨大
11 
dbfilename dump.rdb
 指定本地数据库文件名，默认值为 dump.rdb
12 
dir ./
 指定本地数据库存放目录
13 
slaveof <masterip> <masterport>
 设置当本机为 slave 服务时，设置 master 服务的 IP 地址及端口，在 Redis 启动时，它会自动从 master 进行数据同步
14 
masterauth <master-password>
 当 master 服务设置了密码保护时，slav 服务连接 master 的密码
15 
requirepass foobared
 设置 Redis 连接密码，如果配置了连接密码，客户端在连接 Redis 时需要通过 AUTH <password> 命令提供密码，默认关闭
16 
 maxclients 128
 设置同一时间最大客户端连接数，默认无限制，Redis 可以同时打开的客户端连接数为 Redis 进程可以打开的最大文件描述符数，如果设置 maxclients 0，表示不作限制。当客户端连接数到达限制时，Redis 会关闭新的连接并向客户端返回 max number of clients reached 错误信息
17 
maxmemory <bytes>
 指定 Redis 最大内存限制，Redis 在启动时会把数据加载到内存中，达到最大内存后，Redis 会先尝试清除已到期或即将到期的 Key，当此方法处理 后，仍然到达最大内存设置，将无法再进行写入操作，但仍然可以进行读取操作。Redis 新的 vm 机制，会把 Key 存放内存，Value 会存放在 swap 区
18 
appendonly no
 指定是否在每次更新操作后进行日志记录，Redis 在默认情况下是异步的把数据写入磁盘，如果不开启，可能会在断电时导致一段时间内的数据丢失。因为 redis 本身同步数据文件是按上面 save 条件来同步的，所以有的数据会在一段时间内只存在于内存中。默认为 no
19 
appendfilename appendonly.aof
 指定更新日志文件名，默认为 appendonly.aof
20 
appendfsync everysec

指定更新日志条件，共有 3 个可选值：

  • no：表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘（快）
  • always：表示每次更新操作后手动调用 fsync() 将数据写到磁盘（慢，安全）
  • everysec：表示每秒同步一次（折中，默认值）
21 
vm-enabled no
 指定是否启用虚拟内存机制，默认值为 no，简单的介绍一下，VM 机制将数据分页存放，由 Redis 将访问量较少的页即冷数据 swap 到磁盘上，访问多的页面由磁盘自动换出到内存中（在后面的文章我会仔细分析 Redis 的 VM 机制）
22 
vm-swap-file /tmp/redis.swap
 虚拟内存文件路径，默认值为 /tmp/redis.swap，不可多个 Redis 实例共享
23 
vm-max-memory 0
 将所有大于 vm-max-memory 的数据存入虚拟内存，无论 vm-max-memory 设置多小，所有索引数据都是内存存储的(Redis 的索引数据 就是 keys)，也就是说，当 vm-max-memory 设置为 0 的时候，其实是所有 value 都存在于磁盘。默认值为 0
24 
vm-page-size 32
 Redis swap 文件分成了很多的 page，一个对象可以保存在多个 page 上面，但一个 page 上不能被多个对象共享，vm-page-size 是要根据存储的 数据大小来设定的，作者建议如果存储很多小对象，page 大小最好设置为 32 或者 64bytes；如果存储很大大对象，则可以使用更大的 page，如果不确定，就使用默认值
25 
vm-pages 134217728
 设置 swap 文件中的 page 数量，由于页表（一种表示页面空闲或使用的 bitmap）是在放在内存中的，，在磁盘上每 8 个 pages 将消耗 1byte 的内存。
26 
vm-max-threads 4
 设置访问swap文件的线程数,最好不要超过机器的核数,如果设置为0,那么所有对swap文件的操作都是串行的，可能会造成比较长时间的延迟。默认值为4
27 
glueoutputbuf yes
 设置在向客户端应答时，是否把较小的包合并为一个包发送，默认为开启
28 
hash-max-zipmap-entries 64
hash-max-zipmap-value 512
 指定在超过一定的数量或者最大的元素超过某一临界值时，采用一种特殊的哈希算法
29 
activerehashing yes
 指定是否激活重置哈希，默认为开启（后面在介绍 Redis 的哈希算法时具体介绍）
30 
include /path/to/local.conf
 指定包含其它的配置文件，可以在同一主机上多个Redis实例之间使用同一份配置文件，而同时各个实例又拥有自己的特定配置文件

Redis 数据类型

Redis支持五种数据类型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。

String（字符串）

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，string 类型的值最大能存储 512MB。

实例

redis 127.0.0.1:6379> SET runoob "菜鸟教程"
OK
redis 127.0.0.1:6379> GET runoob
"菜鸟教程"

在以上实例中我们使用了 Redis 的 SET 和 GET 命令。键为 runoob，对应的值为 菜鸟教程。

注意：一个键最大能存储 512MB。

Hash（哈希）

Redis hash 是一个键值(key=>value)对集合。

Redis 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。

实例

DEL runoob 用于删除前面测试用过的 key，不然会报错：(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value

实例中我们使用了 Redis HMSET, HGET 命令，HMSET 设置了两个 field=>value 对, HGET 获取对应 field 对应的 value。

每个 hash 可以存储 232 -1 键值对（40多亿）。

List（列表）

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。

实例

redis 127.0.0.1:6379> DEL runoob
redis 127.0.0.1:6379> lpush runoob redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> lpush runoob mongodb
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> lpush runoob rabitmq
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> lrange runoob 0 10
1) "rabitmq"
2) "mongodb"
3) "redis"
redis 127.0.0.1:6379>

列表最多可存储 232 - 1 元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)。

Set（集合）

Redis 的 Set 是 string 类型的无序集合。

集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。

sadd 命令

添加一个 string 元素到 key 对应的 set 集合中，成功返回 1，如果元素已经在集合中返回 0。

sadd key member

实例

redis 127.0.0.1:6379> DEL runoob
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob rabitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob rabitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> smembers runoob1) "redis"
2) "rabitmq"
3) "mongodb"

注意：以上实例中 rabitmq 添加了两次，但根据集合内元素的唯一性，第二次插入的元素将被忽略。

集合中最大的成员数为 232 - 1(4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

zset(sorted set：有序集合)

Redis zset 和 set 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的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

zadd 命令

添加元素到集合，元素在集合中存在则更新对应score

zadd key score member

实例

redis 127.0.0.1:6379> DEL runoob
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 rabitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 rabitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> > ZRANGEBYSCORE runoob 0 1000
1) "mongodb"
2) "rabitmq"
3) "redis"

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