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Redis入門教程

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摘要:在博客系統(tǒng)中,每片博文的評論也可以存入一個多帶帶的中。設(shè)置訪問文件的線程數(shù)最好不要超過機(jī)器的核數(shù)如果設(shè)置為那么所有對文件的操作都是串行的,可能會造成比較長時間的延遲。

一、基礎(chǔ)知識 1.1 數(shù)據(jù)庫

在Redis里,數(shù)據(jù)庫簡單的使用一個數(shù)字編號來進(jìn)行辨認(rèn),默認(rèn)數(shù)據(jù)庫的數(shù)字編號是0。如果你想切換到一個不同的數(shù)據(jù)庫,你可以使用select命令來實現(xiàn)。在命令行界面里鍵入select 1,Redis應(yīng)該會回復(fù)一條OK的信息,然后命令行界面里的提示符會變成類似redis 127.0.0.1:6379[1]>這樣。如果你想切換回默認(rèn)數(shù)據(jù)庫,只要在命令行界面鍵入select 0即可

1.2 命令、關(guān)鍵字和值

Redis不僅僅是一種簡單的關(guān)鍵字-值型存儲,從其核心概念來看,Redis的5種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的每一個都至少有一個關(guān)鍵字和一個值

關(guān)鍵字(Keys)是用來標(biāo)識數(shù)據(jù)塊,值(Values)是關(guān)聯(lián)于關(guān)鍵字的實際值,可以是字符串、整數(shù)、序列化對象(使用JSON、XML或其他格式)

Redis命令的基本構(gòu)成,如:set users:leto "{name: leto, planet: dune, likes: [spice]}"

關(guān)鍵字和值的是Redis的基本概念,而get和set命令是對此最簡單的使用

1.3 Redis查詢

對于Redis而言,關(guān)鍵字就是一切,而值是沒有任何意義。Redis不允許通過值來進(jìn)行查詢

1.4 存儲器和持久化

Redis是一種持久化的存儲器內(nèi)存儲(in-memory persistent store)默認(rèn)情況下,Redis會根據(jù)已變更的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)量來進(jìn)行判斷,然后在磁盤里創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的快照(snapshot)。你可以對此進(jìn)行設(shè)置,如果X個關(guān)鍵字已變更,那么每隔Y秒存儲數(shù)據(jù)庫一次。默認(rèn)情況下,如果1000個或更多的關(guān)鍵字已變更,Redis會每隔60秒存儲數(shù)據(jù)庫;而如果9個或更少的關(guān)鍵字已變更,Redis會每隔15分鐘存儲數(shù)據(jù)庫

至于存儲器,Redis會將所有數(shù)據(jù)都保留在存儲器中。顯而易見,運(yùn)行Redis具有不低的成本:因為RAM仍然是最昂貴的服務(wù)器硬件部件

1.5 小結(jié)

關(guān)鍵字(Keys)是用于標(biāo)識一段數(shù)據(jù)的一個字符串

值(Values)是一段任意的字節(jié)序列,Redis不會關(guān)注它們實質(zhì)上是什么

Redis展示了(也實現(xiàn)了)5種專門的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

上面的幾點使得Redis快速而且容易使用,但要知道Redis并不適用于所有的應(yīng)用場景

二、Redis的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

關(guān)于key

key不要太長,盡量不要超過1024字節(jié),這不僅消耗內(nèi)存,而且會降低查找的效率

key也不要太短,太短的話,key的可讀性會降低

在一個項目中,key最好使用統(tǒng)一的命名模式,例如user:10000:passwd

2.1 字符串strings
127.0.0.1:6379> set mynum "2"
OK
127.0.0.1:6379> get mynum
"2"
127.0.0.1:6379> incr mynum
(integer) 3
127.0.0.1:6379> get mynum
"3"

由于INCR等指令本身就具有原子操作的特性,所以我們完全可以利用redis的INCR、INCRBY、DECR、DECRBY等指令來實現(xiàn)原子計數(shù)的效果,假如,在某種場景下有3個客戶端同時讀取了mynum的值(值為2),然后對其同時進(jìn)行了加1的操作,那么,最后mynum的值一定是5。不少網(wǎng)站都利用redis的這個特性來實現(xiàn)業(yè)務(wù)上的統(tǒng)計計數(shù)需求。

2.2 列表lists

lists的常用操作包括LPUSH、RPUSH、LRANGE等。我們可以用LPUSH在lists的左側(cè)插入一個新元素,用RPUSH在lists的右側(cè)插入一個新元素,用LRANGE命令從lists中指定一個范圍來提取元素。

//新建一個list叫做mylist,并在列表頭部插入元素"1"
127.0.0.1:6379> lpush mylist "1"
//返回當(dāng)前mylist中的元素個數(shù)
(integer) 1
//在mylist右側(cè)插入元素"2"
127.0.0.1:6379> rpush mylist "2"
(integer) 2
//在mylist左側(cè)插入元素"0"
127.0.0.1:6379> lpush mylist "0"
(integer) 3
//列出mylist中從編號0到編號1的元素
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 1
1) "0"
2) "1"
//列出mylist中從編號0到倒數(shù)第一個元素
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "0"
2) "1"
3) "2"

lists的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,隨便舉幾個例子:

我們可以利用lists來實現(xiàn)一個消息隊列,而且可以確保先后順序,不必像MySQL那樣還需要通過ORDER BY來進(jìn)行排序。

利用LRANGE還可以很方便的實現(xiàn)分頁的功能。

在博客系統(tǒng)中,每片博文的評論也可以存入一個多帶帶的list中。

2.3 集合sets

redis的集合,是一種無序的集合,集合中的元素沒有先后順序。集合相關(guān)的操作也很豐富,如添加新元素、刪除已有元素、取交集、取并集、取差集等.

//向集合myset中加入一個新元素"one"
127.0.0.1:6379> sadd myset "one"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset "two"
(integer) 1
//列出集合myset中的所有元素
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "one"
2) "two"
//判斷元素1是否在集合myset中,返回1表示存在
127.0.0.1:6379> sismember myset "one"
(integer) 1
//判斷元素3是否在集合myset中,返回0表示不存在
127.0.0.1:6379> sismember myset "three"
(integer) 0
//新建一個新的集合yourset
127.0.0.1:6379> sadd yourset "1"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd yourset "2"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers yourset
1) "1"
2) "2"
//對兩個集合求并集
127.0.0.1:6379> sunion myset yourset
1) "1"
2) "one"
3) "2"
4) "two"

對于集合的使用,也有一些常見的方式,比如,QQ有一個社交功能叫做“好友標(biāo)簽”。

2.4 有序集合sorted sets

redis還提供了有序集合(sorted sets)。有序集合中的每個元素都關(guān)聯(lián)一個序號(score),這便是排序的依據(jù)。很多時候,我們都將redis中的有序集合叫做zsets,這是因為在redis中,有序集合相關(guān)的操作指令都是以z開頭的,比如zrange、zadd、zrevrange、zrangebyscore等等

//新增一個有序集合myzset,并加入一個元素baidu.com,給它賦予的序號是1:
127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 baidu.com
(integer) 1
//向myzset中新增一個元素360.com,賦予它的序號是3
127.0.0.1:6379> zadd myzset 3 360.com
(integer) 1
//向myzset中新增一個元素google.com,賦予它的序號是2
127.0.0.1:6379> zadd myzset 2 google.com
(integer) 1
//列出myzset的所有元素,同時列出其序號,可以看出myzset已經(jīng)是有序的了。
127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 withscores
1) "baidu.com"
2) "1"
3) "google.com"
4) "2"
5) "360.com"
6) "3"
//只列出myzset的元素
127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1
1) "baidu.com"
2) "google.com"
3) "360.com"
2.5 哈希hashes

hashes存的是字符串和字符串值之間的映射,比如一個用戶要存儲其全名、姓氏、年齡等等,就很適合使用哈希

//建立哈希,并賦值
127.0.0.1:6379> HMSET user username antirez password P1pp0 age 34
OK
//列出哈希的內(nèi)容
127.0.0.1:6379> HGETALL user
1) "username"
2) "antirez"
3) "password"
4) "P1pp0"
5) "age"
6) "34"
//更改哈希中的某一個值
127.0.0.1:6379> HSET user password 12345
(integer) 0
//再次列出哈希的內(nèi)容
127.0.0.1:6379> HGETALL user
1) "username"
2) "antirez"
3) "password"
4) "12345"
5) "age"
6) "34"
三、Redis持久化-RDB和AOF

持久化不屬于入門范圍,找了幾篇比較好的文章,有興趣歡迎閱讀

redis持久化RDB和AOF

[Redis持久化RDB和AOF相比較]

[redis系列:RDB持久化與AOF持久化]

四、redis.conf文件配置項

redis.conf 配置項說明如下:

Redis默認(rèn)不是以守護(hù)進(jìn)程的方式運(yùn)行,可以通過該配置項修改,使用yes啟用守護(hù)進(jìn)程
daemonize no

當(dāng)Redis以守護(hù)進(jìn)程方式運(yùn)行時,Redis默認(rèn)會把pid寫入/var/run/redis.pid文件,可以通過pidfile指定
pidfile /var/run/redis.pid

指定Redis監(jiān)聽端口,默認(rèn)端口為6379,這里有個故事,因為6379在手機(jī)按鍵上MERZ對應(yīng)的號碼,而MERZ取自意大利歌女Alessia Merz的名字
port 6379

綁定的主機(jī)地址
bind 127.0.0.1

當(dāng)客戶端閑置多長時間后關(guān)閉連接,如果指定為0,表示關(guān)閉該功能
timeout 30

指定日志記錄級別,Redis總共支持四個級別:debug、verbose、notice、warning,默認(rèn)為verbose
loglevel verbose

日志記錄方式,默認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)輸出,如果配置Redis為守護(hù)進(jìn)程方式運(yùn)行,而這里又配置為日志記錄方式為標(biāo)準(zhǔn)輸出,則日志將會發(fā)送給/dev/null
logfile stdout

設(shè)置數(shù)據(jù)庫的數(shù)量,默認(rèn)數(shù)據(jù)庫為0,可以使用SELECT 命令在連接上指定數(shù)據(jù)庫id
databases 16

指定在多長時間內(nèi),有多少次更新操作,就將數(shù)據(jù)同步到數(shù)據(jù)文件,可以多個條件配合
save
Redis默認(rèn)配置文件中提供了三個條件:
`save 900 1
save 300 10
save 60 10000`
分別表示900秒(15分鐘)內(nèi)有1個更改,300秒(5分鐘)內(nèi)有10個更改以及60秒內(nèi)有10000個更改

指定存儲至本地數(shù)據(jù)庫時是否壓縮數(shù)據(jù),默認(rèn)為yes,Redis采用LZF壓縮,如果為了節(jié)省CPU時間,可以關(guān)閉該選項,但會導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫文件變的巨大
rdbcompression yes

指定本地數(shù)據(jù)庫文件名,默認(rèn)值為dump.rdb
dbfilename dump.rdb

指定本地數(shù)據(jù)庫存放目錄

`dir ./`

設(shè)置當(dāng)本機(jī)為slav服務(wù)時,設(shè)置master服務(wù)的IP地址及端口,在Redis啟動時,它會自動從master進(jìn)行數(shù)據(jù)同步

`slaveof  `

當(dāng)master服務(wù)設(shè)置了密碼保護(hù)時,slav服務(wù)連接master的密碼

`masterauth `

設(shè)置Redis連接密碼,如果配置了連接密碼,客戶端在連接Redis時需要通過AUTH 命令提供密碼,默認(rèn)關(guān)閉

`requirepass foobared`

設(shè)置同一時間最大客戶端連接數(shù),默認(rèn)無限制,Redis可以同時打開的客戶端連接數(shù)為Redis進(jìn)程可以打開的最大文件描述符數(shù),如果設(shè)置 maxclients 0,表示不作限制。當(dāng)客戶端連接數(shù)到達(dá)限制時,Redis會關(guān)閉新的連接并向客戶端返回max number of clients reached錯誤信息
maxclients 128

指定Redis最大內(nèi)存限制,Redis在啟動時會把數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中,達(dá)到最大內(nèi)存后,Redis會先嘗試清除已到期或即將到期的Key,當(dāng)此方法處理后,仍然到達(dá)最大內(nèi)存設(shè)置,將無法再進(jìn)行寫入操作,但仍然可以進(jìn)行讀取操作。Redis新的vm機(jī)制,會把Key存放內(nèi)存,Value會存放在swap區(qū)

`maxmemory `

指定是否在每次更新操作后進(jìn)行日志記錄,Redis在默認(rèn)情況下是異步的把數(shù)據(jù)寫入磁盤,如果不開啟,可能會在斷電時導(dǎo)致一段時間內(nèi)的數(shù)據(jù)丟失。因為 redis本身同步數(shù)據(jù)文件是按上面save條件來同步的,所以有的數(shù)據(jù)會在一段時間內(nèi)只存在于內(nèi)存中。默認(rèn)為no
appendonly no

指定更新日志文件名,默認(rèn)為appendonly.aof
appendfilename appendonly.aof

指定更新日志條件,共有3個可選值:

no:表示等操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存同步到磁盤(快) 
always:表示每次更新操作后手動調(diào)用fsync()將數(shù)據(jù)寫到磁盤(慢,安全)
everysec:表示每秒同步一次(折衷,默認(rèn)值)
appendfsync everysec

指定是否啟用虛擬內(nèi)存機(jī)制,默認(rèn)值為no,簡單的介紹一下,VM機(jī)制將數(shù)據(jù)分頁存放,由Redis將訪問量較少的頁即冷數(shù)據(jù)swap到磁盤上,訪問多的頁面由磁盤自動換出到內(nèi)存中
vm-enabled no

虛擬內(nèi)存文件路徑,默認(rèn)值為/tmp/redis.swap,不可多個Redis實例共享
vm-swap-file /tmp/redis.swap

將所有大于vm-max-memory的數(shù)據(jù)存入虛擬內(nèi)存,無論vm-max-memory設(shè)置多小,所有索引數(shù)據(jù)都是內(nèi)存存儲的(Redis的索引數(shù)據(jù) 就是keys),也就是說,當(dāng)vm-max-memory設(shè)置為0的時候,其實是所有value都存在于磁盤。默認(rèn)值為0
vm-max-memory 0

Redis swap文件分成了很多的page,一個對象可以保存在多個page上面,但一個page上不能被多個對象共享,vm-page-size是要根據(jù)存儲的 數(shù)據(jù)大小來設(shè)定的,作者建議如果存儲很多小對象,page大小最好設(shè)置為32或者64bytes;如果存儲很大大對象,則可以使用更大的page,如果不 確定,就使用默認(rèn)值
vm-page-size 32

設(shè)置swap文件中的page數(shù)量,由于頁表(一種表示頁面空閑或使用的bitmap)是在放在內(nèi)存中的,,在磁盤上每8個pages將消耗1byte的內(nèi)存。
vm-pages 134217728

設(shè)置訪問swap文件的線程數(shù),最好不要超過機(jī)器的核數(shù),如果設(shè)置為0,那么所有對swap文件的操作都是串行的,可能會造成比較長時間的延遲。默認(rèn)值為4
vm-max-threads 4

設(shè)置在向客戶端應(yīng)答時,是否把較小的包合并為一個包發(fā)送,默認(rèn)為開啟
glueoutputbuf yes

指定在超過一定的數(shù)量或者最大的元素超過某一臨界值時,采用一種特殊的哈希算法
`hash-max-zipmap-entries 64
hash-max-zipmap-value 512`

指定是否激活重置哈希,默認(rèn)為開啟
activerehashing yes

指定包含其它的配置文件,可以在同一主機(jī)上多個Redis實例之間使用同一份配置文件,而同時各個實例又擁有自己的特定配置文件

include /path/to/local.conf

什么是守護(hù)進(jìn)程?
守護(hù)進(jìn)程(Daemon Process),也就是通常說的 Daemon 進(jìn)程(精靈進(jìn)程),是 Linux 中的后臺服務(wù)進(jìn)程。它是一個生存期較長的進(jìn)程,通常獨立于控制終端并且周期性地執(zhí)行某種任務(wù)或等待處理某些發(fā)生的事件。守護(hù)進(jìn)程是個特殊的孤兒進(jìn)程,這種進(jìn)程脫離終端,為什么要脫離終端呢?之所以脫離于終端是為了避免進(jìn)程被任何終端所產(chǎn)生的信息所打斷,其在執(zhí)行過程中的信息也不在任何終端上顯示。由于在 linux 中,每一個系統(tǒng)與用戶進(jìn)行交流的界面稱為終端,每一個從此終端開始運(yùn)行的進(jìn)程都會依附于這個終端,這個終端就稱為這些進(jìn)程的控制終端,當(dāng)控制終端被關(guān)閉時,相應(yīng)的進(jìn)程都會自動關(guān)閉。

五、 事務(wù)處理

MULTI、EXEC、DISCARD、WATCH指令構(gòu)成了redis事務(wù)處理的基礎(chǔ)

MULTI用來組裝一個事務(wù);

EXEC用來執(zhí)行一個事務(wù);

DISCARD用來取消一個事務(wù);

WATCH用來監(jiān)視一些key,一旦這些key在事務(wù)執(zhí)行之前被改變,則取消事務(wù)的執(zhí)行。

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