redis快速入门

什么是Redis

Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源的内存数据结构存储系统，它提供了一个高效的键值存储解决方案，并支持多种数据结构，如字符串（Strings）、哈希（Hashes）、列表（Lists）、集合（Sets）和有序集合（Sorted Sets）等。它被广泛应用于缓存、消息队列、实时统计等场景。

Redis出现解决了什么问题？有什么优点

1. 数据库数据是存储在磁盘上，每次读写数据比较慢，而redis数据存储在内存中，因此提升了速度。
2. 数据持久化问题：虽然Redis的数据是存储在内存中的，但它也提供了持久化功能，可以将内存中的数据写入到硬盘中，从而在Redis重新启动时加载这些数据。这样一来，即使Redis服务器出现故障，也可以最大限度地降低数据丢失带来的影响。
3. 高并发问题：Redis支持高并发访问，可以处理大量的并发请求。这使得它在处理高并发场景时具有优势，如分布式锁、实时统计等。通过使用Redis，可以有效地提高系统的并发处理能力，避免系统因并发过高而崩溃。
4. 数据结构问题：Redis支持多种数据结构，如字符串、哈希、列表、集合和有序集合等。这使得它可以灵活地处理各种类型的数据，并提供了丰富的数据操作功能。通过使用Redis，可以更加便捷地处理数据，提高开发效率
5. 事务支持：Redis支持事务，可以将多个命令打包成一个原子操作执行，确保这些命令要么全部执行成功，要么全部失败。（例如支付操作A给B转金币，A- B+一旦失败全部失败）
6. 高可用性：Redis支持主从复制和Sentinel哨兵机制。通过主从复制，可以创建多个Redis实例的副本，以提高读取性能和容错能力。Sentinel是一个用于监控和自动故障转移的系统，它可以在主节点宕机时自动将从节点提升为主节点。并且可以实现读写分离，提高性能。
7. 实时统计：Redis的计数器和有序集合等数据结构使其非常适合实时统计场景。它可以存储和更新计数器，并对有序集合进行排名和范围查询，用于统计和排行榜功能

安装下载

mac和linux安装

# mac通过下面方式
brew install redis # 安装完成后直接可以使用，启动redis-server 连接redis-cli

# centos 通过下面方式
wget https://download.redis.io/redis-stable.tar.gz
tar -xzvf redis-stable.tar.gz
cd redis-stable
make
make install
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vscode安装database client插件

该插件可以可视化redis，让我们更好观察数据的存储。

1. 点击+新建连接
2. 选择redis直接点击链接即可

基本使用

key：要设置的键名。
value：要设置的值。
NX：可选参数，表示只在键不存在时才设置值。
XX：可选参数，表示只在键已经存在时才设置值。
EX seconds：可选参数，将键的过期时间设置为指定的秒数。
PX milliseconds：可选参数，将键的过期时间设置为指定的毫秒数。
GET：可选参数，返回键的旧值。
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字符串

设置

set name fancyfish NX. 不存在name时设置fancyfish
set name fancyfish1 XX. 存在name时修改其值为fancyfish1
set name fancyfish2 GET. 修改name值的同时返回旧值
set token asdasdv2313 EX 60 . 设置token过期时间60秒

删除

del name . 删除键名为name的字段,并返回删除的数量，0代表删除失败不会报错

del name age job . 删除多个字段,并返回删除的数量，0代表删除失败不会报错

集合操作

集合（Set）是一种无序且不重复的数据结构，用于存储一组独立的元素。集合中的元素之间没有明确的顺序关系，每个元素在集合中只能出现一次。

添加集合

sadd是添加 students是集合名 xiaohong是集合成员
sadd students xiaohong 将xiaohong添加到集合中
sadd students xiaoming 将xiaoming添加到集合中
批量添加
sadd students xiaoli xiaogang xiaoliu

获取全部集合成员

smembers students

检查成员是否存在于集合中

sismember students xiaoming .如果存在则返回(integer) 1

删除成员

srem students xiaoming. 删除成功则返回(integer) 1

获取集合成员数量

scard students. 集合存在则返回数量例如(integer) 4

获取随机成员

srandmember students. 会返回该集合内的随机成员,集合不存在则返回(nil)

求多个集合之间并集

两个集合所有成员
sunion students graduates会得到两个集合所有成员

求多个集合之间交集

两集合相同成员
sinter students graduates. 成功则返回交集成员，不存在交集则返回(empty array)

求多个集合之间差集

集合1中的不存在于集合2中的成员
sdiff students graduates 会得到students中不存在于graduates集合中的成员

哈希

哈希表（Hash）是一种数据结构，也称为字典、关联数组或映射，用于存储键值对集合。在哈希表中，键和值都是存储的数据项，并通过哈希函数将键映射到特定的存储位置，从而实现快速的数据访问和查找。

设置成员

hset students name xiaoming. 设置students的键name 值 xiaoming
批量设置
hset students age 18 job frontend 设置students的键age 值 18 键job 值frontend

获取成员

hget students age 得到18
批量获取
hget students name age job

获取哈希表所有字段和值

hgetall students

1) "name"
2) "xiaoming"
3) "age"
4) "xiaoliu"
1
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删除哈希表字段

hdel students name job . 成功返回数量失败数量为0

获取所有字段

hkeys students

获取所有字段值

hvals students

获取哈希表字段数量

hlen students

列表

列表（List）是一种有序、可变且可重复的数据结构。在许多编程语言和数据存储系统中，列表是一种常见的数据结构类型，用于存储一组元素

添加元素

列表元素的添加分两个一个是左添加一个是右添加
lpush list 1 2 3. 相当于js数组的unshift()
rpush list 1 2 3. 相当于js数组的push()

获取元素

获取指定下标位置元素
lindex list 0
获取指定范围的元素
lrange list 0 -1. -1指的是倒数第一个元素，这个命令会获取整个列表的元素，从第一个到最后一个。

删除元素

lpop list相当于jsshift()从列表的左侧移除并返回第一个元素
rpop list相当于jspop()从列表的右侧移除并返回最后一个元素
lrem list 3 xiaoming 从列表list中删除指定数量3的指定值元素xiaoming

获取列表长度

llen list

发布订阅

发布-订阅是一种消息传递模式，其中消息发布者（发布者）将消息发送到频道（channel），而订阅者（订阅者）可以订阅一个或多个频道以接收消息。这种模式允许消息的解耦，发布者和订阅者之间可以独立操作，不需要直接交互。
在Redis中，发布-订阅模式通过以下命令进行操作：

publish命令：用于将消息发布到指定的频道。语法为：publish channel message。例如，publish channel1 hello将消息"hello"发布到名为"channel1"的频道。
subscribe命令：用于订阅一个或多个频道。语法为：subscribe channel [channel ...]。例如，subscribe channel1 channel2 订阅了名为"channel1"和"channel2"的频道。
unsubscribe命令：用于取消订阅一个或多个频道。语法为：subscribe [channel [channel ...]]。例如，unsubscribe channel1 取消订阅名为"channel1"的频道。
psubscribe命令：用于模式订阅一个或多个匹配的频道。语法为：psubscribe pattern [pattern ...]。其中，pattern可以包含通配符。例如，psubscribe channel1.订阅了以"channel1."开头的所有频道。
punsubscribe命令：用于取消模式订阅一个或多个匹配的频道。语法为：punsubscribe [pattern [pattern ...]]。例如，punsubscribe channel1 取消订阅以"channel1."开头的所有频道。

事务

Redis支持事务（Transaction），它允许用户将多个命令打包在一起作为一个单元进行执行。事务提供了一种原子性操作的机制，要么所有的命令都执行成功，要么所有的命令都不执行。
Redis的事务使用MULTI、EXEC、WATCH和DISCARD等命令来管理。
multi命令：用于开启一个事务。在执行MULTI命令后，Redis会将接下来的命令都添加到事务队列中，而不是立即执行。
'exec命令：用于执行事务中的所有命令。当执行EXEC命令时，Redis会按照事务队列中的顺序执行所有的命令。执行结果以数组的形式返回给客户端。
'watch命令：用于对一个或多个键进行监视。如果在事务执行之前，被监视的键被修改了，事务将被中断，不会执行。
'discard命令：用于取消事务。当执行DISCARD命令时，所有在事务队列中的命令都会被清空，事务被取消。

事务执行流程

1. 开启事务
2. 将要执行的命令添加到事务队列中（可以使用watch监视）
3. 使用exec执行事务，redis会按队列顺序执行，并返回执行结果

redis中事务不支持回滚，如果执行期间发生错误事务会继续执行，因此我们要保证事务中的命令是！幂等！的

示例

# 连接Redis
redis-cli

# 开启事务
mutli

# 添加命令到事务队列
set key1 value1
get key2

# 执行事务
exec
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持久化

Redis提供两种持久化方式：

RDB（Redis Database）持久化：RDB是一种快照的形式，它会将内存中的数据定期保存到磁盘上。可以通过配置Redis服务器，设置自动触发RDB快照的条件，比如在指定的时间间隔内，或者在指定的写操作次数达到一定阈值时进行快照保存。RDB持久化生成的快照文件是一个二进制文件，包含了Redis数据的完整状态。在恢复数据时，可以通过加载快照文件将数据重新加载到内存中。
AOF（Append-Only File）持久化：AOF持久化记录了Redis服务器执行的所有写操作命令，在文件中以追加的方式保存。当Redis需要重启时，可以重新执行AOF文件中保存的命令，以重新构建数据集。相比于RDB持久化，AOF持久化提供了更好的数据恢复保证，因为它记录了每个写操作，而不是快照的形式。然而，AOF文件相对于RDB文件更大，恢复数据的速度可能会比较慢。

RDB存储

在redis.conf文件中可以设置
save time updateTimes我们可以在文件中添加这个指令time是时间，以秒为单位，updateTimes是修改次数。例如save 3600 50一小时内修改了50次就会进行快照。
手动存储直接执行save

AOF使用

将 appendonly 配置项的值设置为 yes：默认情况下，该配置项的值为 no，表示未启用AOF持久化。将其值修改为 yes，以启用AOF持久化。

主从复制

Redis主从复制是一种数据复制和同步机制，其中一个Redis服务器（称为主服务器）将其数据复制到一个或多个其他Redis服务器（称为从服务器）。主从复制提供了数据冗余备份、读写分离和故障恢复等功能。

流程

以下是Redis主从复制的一般工作流程：

配置主服务器：在主服务器上，你需要在配置文件中启用主从复制并指定从服务器的IP地址和端口号。你可以使用replicaof配置选项或slaveof配置选项来指定从服务器。
连接从服务器：从服务器连接到主服务器并发送复制请求。从服务器通过发送SYNC命令请求进行全量复制或通过发送PSYNC命令请求进行部分复制（增量复制）。
全量复制（SYNC）：如果从服务器是第一次连接或无法执行部分复制，主服务器将执行全量复制。在全量复制期间，主服务器将快照文件（RDB文件）发送给从服务器，从服务器将接收并加载该文件以完全复制主服务器的数据。
部分复制（PSYNC）：如果从服务器已经执行过全量复制并建立了复制断点，主服务器将执行部分复制。在部分复制期间，主服务器将发送增量复制流（replication stream）给从服务器，从服务器将接收并应用该流以保持与主服务器的同步。
复制持久化：从服务器接收到数据后，会将其保存在本地磁盘上，以便在重启后仍然保持数据的一致性。
同步延迟：从服务器的复制是异步的，因此存在复制延迟。延迟取决于网络延迟、主服务器的负载和从服务器的性能等因素。
读写分离：一旦建立了主从复制关系，从服务器可以接收读操作。这使得可以将读流量从主服务器分散到从服务器上，从而减轻主服务器的负载。
故障恢复：如果主服务器发生故障，可以将一个从服务器提升为新的主服务器，以继续提供服务。当主服务器恢复时，它可以作为从服务器连接到新的主服务器，继续进行数据复制。

创建从服务的配置文件

根目录下面新建一个 slave-6378.conf配置文件 作为redis从服务器,默认的配置文件6379作为主服务器，如下是slave-6378.conf 文件配置

bind 127.0.0.1 #ip地址
port 6378 #端口号
daemonize yes #守护线程静默运行
replicaof 127.0.0.1 6379 #指定主服务器
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启用从服务器

从服务器不允许写操作只能读。
在配置完毕后执行如下命令

1. redis-server ./slave-6378.conf . 指定从服务器配置文件
2. redis-cli -p 6378 打开从服务器cli

配置完成后主服务器的写操作会自动同步到从服务器上，并且当主服务器宕机，可以将某个从服务器升级为主服务器。