Redis 是什么

Redis（Remote Dictionary Server，远程字典服务的缩写），是免费和开源的。是当下最热门的NoSQL技术之一，也被称为结构化数据库。

Redis能干嘛

1. 内存存储，也可以持久化，内存中是断电即失，所以说持久化很有必要（rdb,aof）
2. 效率高，可以用于高速缓存
3. 发布订阅系统
4. 地图信息分析
5. 计时器，计数器等（比如浏览量，点赞数等）
6. 提供多种语言api，使用方便。

特性

1. 多样的数据类型
2. 持久化
3. 集群
4. 事务

Redis推荐在linux上搭建，windows版本只能在git上下载，停更好久了。redis其实十分的小，下载到本地也就几兆。

windows的redis下载及安装：

1. Github下载地址：https://github.com/MicrosoftArchive/redis/releases
2. 百度网盘下载地址 https://pan.baidu.com/s/1z1_OdNVbtgyEjiktqgB83g 密码：kdfq

下载下来就这么大

解压后放在你想放的位置，不考虑任何配置的话，其实这个时候就可以启动redis试一下了。

解压后页面，点击redis-server

直接启动成功了

启动后可以看到redis的一些基本信息，比如redis版本，redis端口号（默认是6379）
在启动客户端后，可以直接使用了其实。我们可以再打开redis的客户端redis-cli。如下图，已经set/get好几次，并且如图get一个没有的key会获取不到。

redis控制台的简单操作

redis测试工具

在redis下载解压出来的文件中（不管是Linux还是windows版本都有的，我只用windows测试下）

redis测试工具已经自带了

redis-benchmark是一个压力测试工具，官方自带的性能测试工具，大概的命令参数如下：

图片来自于网络

redis读和写的压力测试。

如图所示，一百个并发，十万条数据（每条数据假装的三个字节。）读写都用了一秒多，set的话平均每秒8130，而get平均每秒84175（读的话和官网说的有点出入，官网说是每秒11w读，写的话和官网说的差不多）

Redis的基础知识

1. Redis默认有16个数据库，默认使用后第0个。
   ！！！这里有个有趣的知识，sql写多了我一直以为select是查询的意思。但是其实不是的，select是选择的意思，redis中也用到了这个单词。刚刚都说了redis中有多个数据库，其实数据库之间的数据是不共享的。可以用select选择使用哪个数据库。如下图
   
   redis中数据库数据隔离
   
   顺便附上一个redis中的常用命令整理贴：
   redis常用命令大全

Redis是单线程的

为什么redis是单线程的呢？因为redis是很快的，是基于内存操作的。所以cpu不是redis的性能瓶颈，redis的瓶颈是根据机器的内存和网络带宽的，所以单线程还是多线程没有区别，所以就用单线程了。
Redis是c语言写的，官方提供的数据是10万吞吐量，完全不比Memecache差。
为什么redis单线程还这么快？
其实这个是因为几个常识上的误区。

1. 高性能的服务器一定是多线程的？
2. 多线程（cpu上下文切换）一定比单线程效率高？

这个是不对的，其实cpu的切换是很慢的，多线程之间的线程调度就很浪费时间了。
读写效率确实是cpu>内存>硬盘。
但是因为redis是将所有的数据全部放在内存中，如果使用单线程不会产生线程调度（cpu上下文切换）的时间浪费，是效率最高的。对于内存系统来说，没有上下文切换效率最高。就因为redis 的多次读写都是在一个cpu上的，所以是最佳的方案。

Redis的五大数据类型

附上redis官网对redis的简介：

redis官网介绍

其实任何api接口提供的功能本身都是从redis原生命令衍生的。这句话其实挺好理解的，就跟mybatis plus 本身封装了一些基本的crud，这些虽然有了封装，但是本质上还是sql语句。redis也是这样。其实redis中的命令比较简单的，我也不一一记录了，一共也不多，建议大家自己挨个敲一遍试试。redis官网是有命令的。并且redis不区分大小写元素。

redis中是有自动提示的

redis中，对string类型数据的一些操作

1. 比如常见的判断长度，追加。

   
   
   redis中，对string类型数据的一些操作

2. 另外还有一个很人性化的操作：增加/减少（步长）。其实很多时候我们会用到数据统计的功能，比如阅读量，点赞数这些，都是递增的。比如秒杀的商品数是递减的。这些+1.-商品数量的操作，在redis中也是有现成命令的。如下图：

   
   
   增加/减少指定步长的值

3. 获取某个字符串类型value的一部分。这个和任何语言都差不多，第一个下标从0开始，截取的时候m，n。是从m到n的串。这个是闭区间的。其次替换某部分value的值也ok。

   
   
   对字符串get/set的操作
4. 设置给定时限的key，和判断是否存在，不存在才赋值的操作。
   
   设置key的有效期和不存在赋值
   
   这个setnx命令在分布式锁中经常用到。

5. redis其实也可以一次设置多个kv对。如下图。这里的重点就是mset操作是原子性的。

   
   
   image.png

6. redis中还有比较有意思的就是组合命令。getset。如下图。

   
   
   组合指令

String类型的使用场景比较多。也是redis中最常用的数据类型。value除了可以是字符串，其实还可以是数字。比如之前说的incr/decr功能都很适合数值处理。

redis中，对list类型的使用

在redis里面，list其实也可以作为堆栈队列等。
redis命令中，所有对list的操作都用L表示。

1. list简单增加操作和查询操作。根据下标查询元素

   
   
   list的增加和查询

2. list的移除操作和通过下标获取值。

   
   
   list获取指定下标元素和移除
3. list的长度和移除指定的值(我现在是在公司写笔记呢，所以没截图。用文字记一遍吧。)

• list获取list长度： llen name.
• 移除list指定的元素：lrem name 2 i 这个命令是移除name中值是1的两个元素。重点是这个2是两个。i是元素的值。
• 通过下标截取list的一部分：ltrim name 1,2（这个也是一个闭区间，包括1,2）这个截取的过程中会改变list本身的值。所以截取和改变是同时发生的。

4. list的组合操作

• 移除一个list的元素加入到另一个list中。 eg：rpoplpush pop的元素名称 push的元素名称。

5. 判断是不是存在这个list exists name（返回0是没有，1是有）

6. list中lget/lset操作是将列表中指定下标的值替换成另外一个值。这个操作的前提是：

   • 这个列表要存在
   • 这个列表要有这个下标的元素。

7. 往list列表 指定值前面插入元素。 linsert name before "i".同理也可以往某个元素后面插入。就是linsert name after "i"。

**list在redis中实际上是一个链表。没有节点的链表是不存在的。before/after node,left,right都可以插入值。如果key不存在，要有挂节点的操作（lpush）才能有这个链表。链表前后两端操作才是最快的，中间插入效率相对低一点。
这个list可以用作消息队列。

redis中，对set类型的使用

redis对set的操作都是s开头的。set中的元素是不能重复的！set是无序不重复集合。

1. set基本的添加，查看操作
   添加操作：sadd name "value1".sadd name "value2".sadd name "value3".（当添加重复的元素，会返回0，失败。）
   查看整个set操作：smembers name
   查看set中某个值是不是存在的：sismember name value1（返回1是存在，0是不存在）
2. 获取set中元素的个数：scard name （返回set中的元素的个数）
3. 删除set中的指定元素： srem name value1
4. 随机获取set中的一个元素： srandmember name
   随机获取set中的多个元素： srandmember name 元素数
5. 随机删除一个元素： spop name(随机弹出一个元素，就是删除了)
6. 把set中的指定元素移动到另外一个元素中： smove name1 name2 "value1"
7. 数字集合类操作：
   • 差集（两个set中，不同的。以第一个set为主。就是第一个set中第二个set不存在的元素） sdiff key1 key2
   • 交集(两个set中共同的,这个可以查看两个人的共同好友，共同关注之类的) sinter key1 key2
   • 并集（两个set中所有的） sunion key1 key2

Hash

hash其实就是Map集合。建议大家理解为套娃。
所有hash的操作都是h开头的。本质和string没有什么区别。只不过是又变成了kv对。相当于多套了一层而已

1. hash的存值和取值
   存值：hset name key1 value1
   取值：hget name key1
   存多个值： hmset name key1 value1 key2 value2 key3 value3
   取多个值： hmget name key1 key2 key3
   获取hash中的全部kv对： hgetall name （展示形式是k v 一对一个的那种。奇数位是key 偶数位是value）
2. 删除hash指定的key hdel name key1(删除是成对删除的。删除key就可以)
3. 获取当前hash中的kv对数： hlen name
4. 判断指定hash中的key是不是存在： hexists name key1(0是不存在，1是存在)
5. 只获取hash中的key或value：hkeys name(获取所有的key) hvalues name(获取所有的value)
6. hash中的value也可以自增： hincrby name key1 1(这个key1对应的值要是数字才可以)
7. hash也可以不存在则创建： hsetnx name key1 (0是操作失败，1是成功)

hash的应用：hash可以变更数据。比如用户信息的保存。只不过现在大多数人都是用json串存储的。但是想想json的话：取出，解析，更改，变成json，存储。但是如果是hash，则可以直接更改。

Zset（有序集合）

Zset其实就是在set基础上加了一个值。使得这个集合有序。zset的命令都是z开始的。

1. 添加 Zadd myset 1 one(zadd是添加命令 myset是key 排序是1 one是元素值)
   如下图（明明先插入的1，3，2但是查看的结果是1，2，3）：

   
   
   zset

2. 排序 其实刚刚就能看出来，默认排序就是从小到大，其实还可以属性的范围查询。如下（我想要小于等于2大于等于3的排序，所以结果只有two，three）：

   
   
   区间值排序
   
   
   这个其实跟sql一样还可以分页
   
   

   redis中对zset的操作更像是sql语句了。按照某个字段orderby然后分页。还可以带有序列（score）查询。
   这个排序也可以从大到小（默认是从小到大）zrevrange myset 0 -1(0到-1是全部。如果想取前几条可以0-n)

   
   
   倒叙排列
3. 移除zset中元素的操作。zset myset two

4. 获取zset中元素的个数（这个大大区别于之前的几个类型，不是len）zcard myset

   
   
   移除指定元素和获取元素个数

5. 统计某个数值区间有几个值 zcount myset min max（在min和max之间有几个值。这个都是闭区间的）

   
   
   zset统计某区间的值

zset的常用场景:zset是有序的set，所以其实set能做的zset都能做 。但是其排序也是很有必要的。比如工资排序，成绩表等。
还可以设置为带权重的一些数据：比如排行榜，一级消息二级消息等。

其实redis的命令主要还是自己去看官方文档慢慢熟悉。用的多了就会慢慢记住。官方文档才是一切的基础。

Geospatial(地理位置)

Redis的3.2以后就有了这个功能。这个功能可以推算地理位置的信息。比如两地之间的距离。方圆几里的人等，只有6个命令。可以去官网看看，如下图：

geo官网介绍

1. 添加：geoadd name 经度 维度 成员名（这个可以添加多个，如下图）

   
   
   geo的增加操作
   
   

   其实这里手动一个个添加很少用。如果是用代码的话，java可以读取配置文件一次性导入的。另外经纬度是有限制的。这个反正也很少手动输入，不违背事实就行了。

2. 获取地理位置：geopos name member(这个也可以获取多个，直接空格隔开就行)

   
   
   geo获取定位

3. 获取两个给定位置之间的距离（这个可以指定单位，比如m米，km千米，ml英里，ft英尺。不指定的话默认是米）如果两个位置有一个不存在返回空值。 geodist name member1 member2 (m/km等)

   
   
   获取两个地方的定位

4. 获取某点方圆几里的人。一般是通过半径查询的。georadius name 经度 纬度 距离 距离单位 （可以选择带距离，可以选择带经纬度。还可以获取指定数量的人，在结果集中选择部分）

   
   
   获取某点指定距离内的成员
   
   
   获取某点附近指定个数的元素

5. 获取某元素周围指定距离的元素（上一个是任选一个点） georadiusbymember name member 半径 距离单位
   如下图所示（我才发现我把上海录成了shenghai）

   
   
   指定元素周围半径距离的元素

6. 返回一个位置的经纬度，用hash表示（据说是最少用的，其实就是经纬度转化成一个11位字符串。字符串越长越精确。两个字符串长得越想说明两个地方越近。）。 如下图

   
   
   geohash的用法

geo就这六个命令，其实挺好记的，而且除了最后一个实用性都很强。geo底层的实现原理其实就是zset。我们其实可以用zset的命令操作geo的元素。是很有意思的一件事。而且geo本身是没有移除操作，但是zset中可以哟！附上一张有意思的图

zset可以操作geo

Hyperloglog

这个是一个用于统计的数据变种。redis 2.8.9以上出现的。（统计出现误差是可以接受的）
使用场景：有时候一个网站，一个人访问多次，还是算作一个人，传统的做法是用set保存用户id，set不允许重复，可以统计set中元素数量判断。但是当数据量过大的话，会比较麻烦。而且我们的目的是用来计数而不是保存用户id，而Hyperloglog就很适合这个情景。
Hyperloglog优点：占用的内存是固定的，2的64次方的元素只需要12kb内存。
Hyperloglog缺点：官方说有0.81％的错误率。一般这个是可以接受的。
Hyperloglog命令以pf开始
这个一共就三个方法:

1. 增加一个集合（自动去重）：pfadd name value1 value2 ...valuen
2. 查看一个集合的元素数（去重后的）： pfcount name
3. 将多个集合合并成一个（自动去重）: pfmerge key(合并后的名字) key1 key2...
   
   hyperloglog使用demo
   
   说一个比较有意思的事，这个hyperloglog底层是string。而且是一个很大的string。可以直接用get key查看哟！

Bitmap

这个是位存储。只有两个状态（登陆，未登录。打卡，未打卡等）都可以用Bitmap来实现。ps：可以用Bitmap，不是必须用。别的方式也能很好实现。而且需求要明确。如果还要统计某天共有多少人登陆就不能这样了。
方法主要就三个:

1. 添加记录：setbit name member 0/1
2. 查询记录：getbit name member

3. 统计某个key的打卡天数： bitcount name

   
   
   如图

至此，Redis是什么，能干嘛，特性和五大基本数据类型，3个变种数据类型都讲完了，这篇文章就到此结束啦~！如果稍微帮到你了记得点个喜欢点个关注，也祝大家工作顺顺利利！另外java技术交流群130031711，欢迎各位加入！