今天開始進(jìn)入Redis系列學(xué)習(xí)分享

歡迎小伙伴交流學(xué)習(xí)，這是第一篇（Redis快速入門之初始Redis–NoSql+安裝redis+客戶端+常用命令），后續(xù)持續(xù)更新

1.初識Redis

Redis是一種鍵值型的NoSql數(shù)據(jù)庫，這里有兩個關(guān)鍵字：

• 鍵值型

• NoSql

其中鍵值型，是指Redis中存儲的數(shù)據(jù)都是以key、value對的形式存儲，而value的形式多種多樣，可以是字符串、數(shù)值、甚至json：

而NoSql則是相對于傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫而言，有很大差異的一種數(shù)據(jù)庫。

1.1.認(rèn)識NoSQL

NoSql可以翻譯做Not Only Sql（不僅僅是SQL），或者是No Sql（非Sql的）數(shù)據(jù)庫。是相對于傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫而言，有很大差異的一種特殊的數(shù)據(jù)庫，因此也稱之為非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。

1.1.1.結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化

傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，每一張表都有嚴(yán)格的約束信息：字段名、字段數(shù)據(jù)類型、字段約束等等信息，插入的數(shù)據(jù)必須遵守這些約束：

而NoSql則對數(shù)據(jù)庫格式?jīng)]有嚴(yán)格約束，往往形式松散，自由。

可以是鍵值型：

也可以是文檔型：

甚至可以是圖格式：

1.1.2.關(guān)聯(lián)和非關(guān)聯(lián)

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的表與表之間往往存在關(guān)聯(lián)，例如外鍵：

而非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫不存在關(guān)聯(lián)關(guān)系，要維護(hù)關(guān)系要么靠代碼中的業(yè)務(wù)邏輯，要么靠數(shù)據(jù)之間的耦合：

{
  id: 1,
  name: "張三",
  orders: [
    {
       id: 1,
       item: {
	 id: 10, title: "榮耀6", price: 4999
       }
    },
    {
       id: 2,
       item: {
	 id: 20, title: "小米11", price: 3999
       }
    }
  ]
}

此處要維護(hù)“張三”的訂單與商品“榮耀”和“小米11”的關(guān)系，不得不冗余的將這兩個商品保存在張三的訂單文檔中，不夠優(yōu)雅。還是建議用業(yè)務(wù)來維護(hù)關(guān)聯(lián)關(guān)系。

1.1.3.查詢方式

傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫會基于Sql語句做查詢，語法有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；

而不同的非關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢語法差異極大，五花八門各種各樣。

1.1.4.事務(wù)

傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫能滿足事務(wù)ACID的原則。

而非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫往往不支持事務(wù)，或者不能嚴(yán)格保證ACID的特性，只能實現(xiàn)基本的一致性。

1.1.5.總結(jié)

除了上述四點以外，在存儲方式、擴(kuò)展性、查詢性能上關(guān)系型與非關(guān)系型也都有著顯著差異，總結(jié)如下：

• 存儲方式
  • 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫基于磁盤進(jìn)行存儲，會有大量的磁盤IO，對性能有一定影響
  • 非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，他們的操作更多的是依賴于內(nèi)存來操作，內(nèi)存的讀寫速度會非?？?，性能自然會好一些

• 擴(kuò)展性
  • 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫集群模式一般是主從，主從數(shù)據(jù)一致，起到數(shù)據(jù)備份的作用，稱為垂直擴(kuò)展。
  • 非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫可以將數(shù)據(jù)拆分，存儲在不同機(jī)器上，可以保存海量數(shù)據(jù)，解決內(nèi)存大小有限的問題。稱為水平擴(kuò)展。
  • 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫因為表之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系，如果做水平擴(kuò)展會給數(shù)據(jù)查詢帶來很多麻煩

1.2.認(rèn)識Redis

Redis誕生于2009年全稱是Remote Dictionary Server 遠(yuǎn)程詞典服務(wù)器，是一個基于內(nèi)存的鍵值型NoSQL數(shù)據(jù)庫。

特征：

• 鍵值（key-value）型，value支持多種不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，功能豐富
• 單線程，每個命令具備原子性
• 低延遲，速度快（基于內(nèi)存、IO多路復(fù)用、良好的編碼）。
• 支持?jǐn)?shù)據(jù)持久化
• 支持主從集群、分片集群
• 支持多語言客戶端
  Redis的官方網(wǎng)站地址：https://redis.io/

1.3.安裝Redis

大多數(shù)企業(yè)都是基于Linux服務(wù)器來部署項目，而且Redis官方也沒有提供Windows版本的安裝包。因此我基于Linux系統(tǒng)來安裝Redis.
此處選擇的Linux版本為CentOS 7.

1.3.1.依賴庫

Redis是基于C語言編寫的，因此首先需要安裝Redis所需要的gcc依賴：

yum install -y gcc tcl

1.3.2.上傳安裝包并解壓

然后將Redis安裝包上傳到虛擬機(jī)的任意目錄：

例如，我放到了/usr/local/src 目錄：
解壓縮：

tar -xzf redis-6.2.6.tar.gz

解壓后：

進(jìn)入redis目錄：

cd redis-6.2.6

運行編譯命令：

make && make install

如果沒有出錯，應(yīng)該就安裝成功了。

默認(rèn)的安裝路徑是在 /usr/local/bin目錄下：

該目錄已經(jīng)默認(rèn)配置到環(huán)境變量，因此可以在任意目錄下運行這些命令。其中：

• redis-cli：是redis提供的命令行客戶端
• redis-server：是redis的服務(wù)端啟動腳本
• redis-sentinel：是redis的哨兵啟動腳本

1.3.3.啟動

redis的啟動方式有很多種，例如：

• 默認(rèn)啟動
• 指定配置啟動
• 開機(jī)自啟

1.3.4.默認(rèn)啟動

安裝完成后，在任意目錄輸入redis-server命令即可啟動Redis：

redis-server

如圖：

這種啟動屬于前臺啟動，會阻塞整個會話窗口，窗口關(guān)閉或者按下CTRL + C則Redis停止。不推薦使用。

1.3.5.指定配置啟動

如果要讓Redis以后臺方式啟動，則必須修改Redis配置文件，就在我們之前解壓的redis安裝包下（/usr/local/src/redis-6.2.6），名字叫redis.conf：

我們先將這個配置文件備份一份：

cp redis.conf redis.conf.bck

然后修改redis.conf文件中的一些配置：

# 允許訪問的地址，默認(rèn)是127.0.0.1，會導(dǎo)致只能在本地訪問。修改為0.0.0.0則可以在任意IP訪問，生產(chǎn)環(huán)境不要設(shè)置為0.0.0.0
bind 0.0.0.0
# 守護(hù)進(jìn)程，修改為yes后即可后臺運行
daemonize yes 
# 密碼，設(shè)置后訪問Redis必須輸入密碼
requirepass 123321

Redis的其它常見配置：

# 監(jiān)聽的端口
port 6379
# 工作目錄，默認(rèn)是當(dāng)前目錄，也就是運行redis-server時的命令，日志、持久化等文件會保存在這個目錄
dir .
# 數(shù)據(jù)庫數(shù)量，設(shè)置為1，代表只使用1個庫，默認(rèn)有16個庫，編號0~15
databases 1
# 設(shè)置redis能夠使用的最大內(nèi)存
maxmemory 512mb
# 日志文件，默認(rèn)為空，不記錄日志，可以指定日志文件名
logfile "redis.log"

啟動Redis：

# 進(jìn)入redis安裝目錄 
cd /usr/local/src/redis-6.2.6
# 啟動
redis-server redis.conf

停止服務(wù)：

# 利用redis-cli來執(zhí)行 shutdown 命令，即可停止 Redis 服務(wù)，
# 因為之前配置了密碼，因此需要通過 -u 來指定密碼
redis-cli -u 123321 shutdown

1.3.6.開機(jī)自啟

我們也可以通過配置來實現(xiàn)開機(jī)自啟。

首先，新建一個系統(tǒng)服務(wù)文件：

vi /etc/systemd/system/redis.service

內(nèi)容如下：

[Unit]
Description=redis-server
After=network.target

[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /usr/local/src/redis-6.2.6/redis.conf
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

然后重載系統(tǒng)服務(wù)：

systemctl daemon-reload

現(xiàn)在，我們可以用下面這組命令來操作redis了：

# 啟動
systemctl start redis
# 停止
systemctl stop redis
# 重啟
systemctl restart redis
# 查看狀態(tài)
systemctl status redis

執(zhí)行下面的命令，可以讓redis開機(jī)自啟：

systemctl enable redis

1.4.Redis桌面客戶端

安裝完成Redis，我們就可以操作Redis，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的CRUD了。這需要用到Redis客戶端，包括：

• 命令行客戶端
• 圖形化桌面客戶端
• 編程客戶端

1.4.1.Redis命令行客戶端

Redis安裝完成后就自帶了命令行客戶端：redis-cli，使用方式如下：

redis-cli [options] [commonds]

其中常見的options有：

• -h 127.0.0.1：指定要連接的redis節(jié)點的IP地址，默認(rèn)是127.0.0.1
• -p 6379：指定要連接的redis節(jié)點的端口，默認(rèn)是6379
• -a 123321：指定redis的訪問密碼

其中的commonds就是Redis的操作命令，例如：

• ping：與redis服務(wù)端做心跳測試，服務(wù)端正常會返回pong

不指定commond時，會進(jìn)入redis-cli的交互控制臺：

1.4.2.圖形化桌面客戶端

GitHub上的大神編寫了Redis的圖形化桌面客戶端，地址：https://github.com/uglide/RedisDesktopManager

不過該倉庫提供的是RedisDesktopManager的源碼，并未提供windows安裝包。

在下面這個倉庫可以找到安裝包：https://github.com/lework/RedisDesktopManager-Windows/releases

1.4.3.安裝

找到Redis的圖形化桌面客戶端(沒有的伙伴可以私聊我)：
解壓縮后，運行安裝程序即可安裝：

安裝完成后，在安裝目錄下找到rdm.exe文件：

雙擊即可運行：

1.4.4.建立連接

點擊左上角的連接到Redis服務(wù)器按鈕：

在彈出的窗口中填寫Redis服務(wù)信息：

點擊確定后，在左側(cè)菜單會出現(xiàn)這個鏈接：

點擊即可建立連接了。

Redis默認(rèn)有16個倉庫，編號從0至15. 通過配置文件可以設(shè)置倉庫數(shù)量，但是不超過16，并且不能自定義倉庫名稱。

如果是基于redis-cli連接Redis服務(wù)，可以通過select命令來選擇數(shù)據(jù)庫：

# 選擇 0號庫
select 0

2.Redis常見命令

Redis是典型的key-value數(shù)據(jù)庫，key一般是字符串，而value包含很多不同的數(shù)據(jù)類型：

Redis為了方便我們學(xué)習(xí)，將操作不同數(shù)據(jù)類型的命令也做了分組，在官網(wǎng)（ https://redis.io/commands ）可以查看到不同的命令：

不同類型的命令稱為一個group，我們也可以通過help命令來查看各種不同group的命令：

接下來，我們就學(xué)習(xí)常見的五種基本數(shù)據(jù)類型的相關(guān)命令。

2.1.Redis通用命令

通用指令是部分?jǐn)?shù)據(jù)類型的，都可以使用的指令，常見的有：

• KEYS：查看符合模板的所有key
• DEL：刪除一個指定的key
• EXISTS：判斷key是否存在
• EXPIRE：給一個key設(shè)置有效期，有效期到期時該key會被自動刪除
• TTL：查看一個KEY的剩余有效期

通過help [command] 可以查看一個命令的具體用法，例如：

# 查看keys命令的幫助信息：
127.0.0.1:6379> help keys

KEYS pattern
summary: Find all keys matching the given pattern
since: 1.0.0
group: generic

2.2.String類型

String類型，也就是字符串類型，是Redis中最簡單的存儲類型。

其value是字符串，不過根據(jù)字符串的格式不同，又可以分為3類：

• string：普通字符串
• int：整數(shù)類型，可以做自增、自減操作
• float：浮點類型，可以做自增、自減操作

不管是哪種格式，底層都是字節(jié)數(shù)組形式存儲，只不過是編碼方式不同。字符串類型的最大空間不能超過512m.

2.2.1.String的常見命令

String的常見命令有：

• SET：添加或者修改已經(jīng)存在的一個String類型的鍵值對
• GET：根據(jù)key獲取String類型的value
• MSET：批量添加多個String類型的鍵值對
• MGET：根據(jù)多個key獲取多個String類型的value
• INCR：讓一個整型的key自增1
• INCRBY:讓一個整型的key自增并指定步長，例如：incrby num 2 讓num值自增2
• INCRBYFLOAT：讓一個浮點類型的數(shù)字自增并指定步長
• SETNX：添加一個String類型的鍵值對，前提是這個key不存在，否則不執(zhí)行
• SETEX：添加一個String類型的鍵值對，并且指定有效期

2.2.2.Key結(jié)構(gòu)

Redis沒有類似MySQL中的Table的概念，我們該如何區(qū)分不同類型的key呢？

例如，需要存儲用戶、商品信息到redis，有一個用戶id是1，有一個商品id恰好也是1，此時如果使用id作為key，那就會沖突了，該怎么辦？

我們可以通過給key添加前綴加以區(qū)分，不過這個前綴不是隨便加的，有一定的規(guī)范：

Redis的key允許有多個單詞形成層級結(jié)構(gòu)，多個單詞之間用’:'隔開，格式如下：

	項目名:業(yè)務(wù)名:類型:id

這個格式并非固定，也可以根據(jù)自己的需求來刪除或添加詞條。這樣以來，我們就可以把不同類型的數(shù)據(jù)區(qū)分開了。從而避免了key的沖突問題。

例如我們的項目名稱叫 heima，有user和product兩種不同類型的數(shù)據(jù)，我們可以這樣定義key：

• user相關(guān)的key：heima:user:1

• product相關(guān)的key：heima:product:1

如果Value是一個Java對象，例如一個User對象，則可以將對象序列化為JSON字符串后存儲：

并且，在Redis的桌面客戶端中，還會以相同前綴作為層級結(jié)構(gòu)，讓數(shù)據(jù)看起來層次分明，關(guān)系清晰：

2.3.Hash類型

Hash類型，也叫散列，其value是一個無序字典，類似于Java中的HashMap結(jié)構(gòu)。

String結(jié)構(gòu)是將對象序列化為JSON字符串后存儲，當(dāng)需要修改對象某個字段時很不方便：

Hash結(jié)構(gòu)可以將對象中的每個字段獨立存儲，可以針對單個字段做CRUD：

Hash的常見命令有：

• HSET key field value：添加或者修改hash類型key的field的值

• HGET key field：獲取一個hash類型key的field的值

• HMSET：批量添加多個hash類型key的field的值

• HMGET：批量獲取多個hash類型key的field的值

• HGETALL：獲取一個hash類型的key中的所有的field和value

• HKEYS：獲取一個hash類型的key中的所有的field

• HINCRBY:讓一個hash類型key的字段值自增并指定步長

• HSETNX：添加一個hash類型的key的field值，前提是這個field不存在，否則不執(zhí)行

2.4.List類型

Redis中的List類型與Java中的LinkedList類似，可以看做是一個雙向鏈表結(jié)構(gòu)。既可以支持正向檢索和也可以支持反向檢索。

特征也與LinkedList類似：

• 有序
• 元素可以重復(fù)
• 插入和刪除快
• 查詢速度一般

常用來存儲一個有序數(shù)據(jù)，例如：朋友圈點贊列表，評論列表等。

List的常見命令有：

• LPUSH key element … ：向列表左側(cè)插入一個或多個元素
• LPOP key：移除并返回列表左側(cè)的第一個元素，沒有則返回nil
• RPUSH key element … ：向列表右側(cè)插入一個或多個元素
• RPOP key：移除并返回列表右側(cè)的第一個元素
• LRANGE key star end：返回一段角標(biāo)范圍內(nèi)的所有元素
• BLPOP和BRPOP：與LPOP和RPOP類似，只不過在沒有元素時等待指定時間，而不是直接返回nil

2.5.Set類型

Redis的Set結(jié)構(gòu)與Java中的HashSet類似，可以看做是一個value為null的HashMap。因為也是一個hash表，因此具備與HashSet類似的特征：

• 無序
• 元素不可重復(fù)
• 查找快
• 支持交集、并集、差集等功能

Set的常見命令有：

• SADD key member … ：向set中添加一個或多個元素
• SREM key member … : 移除set中的指定元素
• SCARD key： 返回set中元素的個數(shù)
• SISMEMBER key member：判斷一個元素是否存在于set中
• SMEMBERS：獲取set中的所有元素
• SINTER key1 key2 … ：求key1與key2的交集

例如兩個集合：s1和s2:

求交集：SINTER s1 s2

求s1與s2的不同：SDIFF s1 s2

下面給一些練習(xí)（需要答案可以私聊哦）：

1. 將下列數(shù)據(jù)用Redis的Set集合來存儲：

• 張三的好友有：李四、王五、趙六
• 李四的好友有：王五、麻子、二狗

2. 利用Set的命令實現(xiàn)下列功能：

• 計算張三的好友有幾人
• 計算張三和李四有哪些共同好友
• 查詢哪些人是張三的好友卻不是李四的好友
• 查詢張三和李四的好友總共有哪些人
• 判斷李四是否是張三的好友
• 判斷張三是否是李四的好友
• 將李四從張三的好友列表中移除

2.6.SortedSet類型

Redis的SortedSet是一個可排序的set集合，與Java中的TreeSet有些類似，但底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)卻差別很大。SortedSet中的每一個元素都帶有一個score屬性，可以基于score屬性對元素排序，底層的實現(xiàn)是一個跳表（SkipList）加 hash表。

SortedSet具備下列特性：

• 可排序
• 元素不重復(fù)
• 查詢速度快

因為SortedSet的可排序特性，經(jīng)常被用來實現(xiàn)排行榜這樣的功能。

SortedSet的常見命令有：

• ZADD key score member：添加一個或多個元素到sorted set ，如果已經(jīng)存在則更新其score值
• ZREM key member：刪除sorted set中的一個指定元素
• ZSCORE key member : 獲取sorted set中的指定元素的score值
• ZRANK key member：獲取sorted set 中的指定元素的排名
• ZCARD key：獲取sorted set中的元素個數(shù)
• ZCOUNT key min max：統(tǒng)計score值在給定范圍內(nèi)的所有元素的個數(shù)
• ZINCRBY key increment member：讓sorted set中的指定元素自增，步長為指定的increment值
• ZRANGE key min max：按照score排序后，獲取指定排名范圍內(nèi)的元素
• ZRANGEBYSCORE key min max：按照score排序后，獲取指定score范圍內(nèi)的元素
• ZDIFF、ZINTER、ZUNION：求差集、交集、并集

注意：所有的排名默認(rèn)都是升序，如果要降序則在命令的Z后面添加REV即可，例如：

• 升序獲取sorted set 中的指定元素的排名：ZRANK key member

• 降序獲取sorted set 中的指定元素的排名：ZREVRANK key memeber

練習(xí)題（需要答案可以私聊我哦）：

將班級的下列學(xué)生得分存入Redis的SortedSet中：
Jack 85, Lucy 89, Rose 82, Tom 95, Jerry 78, Amy 92, Miles 76
并實現(xiàn)下列功能：

• 刪除Tom同學(xué)
• 獲取Amy同學(xué)的分?jǐn)?shù)
• 獲取Rose同學(xué)的排名
• 查詢80分以下有幾個學(xué)生
• 給Amy同學(xué)加2分
• 查出成績前3名的同學(xué)
• 查出成績80分以下的所有同學(xué)

感謝閱讀

感謝您閱讀 Redis 學(xué)習(xí)系列的第一篇！在這篇文章中，我們探索了Redis的（快速入門之初始Redis–>了解NoSql+安裝redis+客戶端+常用命令）

下一篇文章即將發(fā)布！ 在第二篇中，我們將深入研究–>Redis的Java客戶端等系列知識，為您分享我學(xué)習(xí)的Redis的收獲，請繼續(xù)關(guān)注我的系列。

謝謝您的陪伴！ 如果您有任何問題、建議或想要了解的特定主題系列，請隨時在評論中告訴我。我期待與您共同探索java，共同提升我們的Java開發(fā)技能！

學(xué)習(xí)資料來源黑馬程序員Redis視頻學(xué)習(xí)，如有侵權(quán)聯(lián)系我刪除文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-828987.html

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