Redis-day01-note

Redis介绍

• 特点及优点

1、开源的，使用C编写，基于内存且支持持久化
2、高性能的Key-Value的NoSQL数据库
3、支持数据类型丰富，字符串strings，散列hashes，列表lists，集合sets，有序集合sorted sets 等等
4、支持多种编程语言（C C++ Python Java PHP ... ）
5、‘单进程’单线程

• 与其他数据库对比

1、MySQL : 关系型数据库，表格，基于磁盘，慢
2、MongoDB：键值对文档型数据库，值为类似JSON文档，数据结构相对单一
3、Redis的诞生是为了解决什么问题？？# 解决硬盘IO带来的性能瓶颈

• 应用场景

1，缓存
2，并发计数
3，排行榜
4，生产者消费者模型
...

• redis版本

1、最新版本：5.0
2、常用版本：2.4、2.6、2.8、3.0(里程碑)、3.2、3.4、4.0(教学环境版本)、5.0

• Redis附加功能

1、持久化将内存中数据保存到磁盘中，保证数据安全，方便进行数据备份和恢复
2、过期键功能为键设置一个过期时间，让它在指定时间内自动删除<节省内存空间># 音乐播放器，日播放排名，过期自动删除
3、事务功能原子的执行多个操作
4、主从复制
5、Sentinel哨兵

安装

• Ubuntu

# 安装
sudo apt-get install redis-server
# 服务端启动
sudo /etc/init.d/redis-server status | start | stop | restart
# 客户端连接
redis-cli -h IP地址 -p 6379 -a 密码

配置文件详解

• 配置文件所在路径

/etc/redis/redis.conf
mysql的配置文件在哪里？ : /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf

• 设置连接密码

1、requirepass 密码
2、重启服务sudo /etc/init.d/redis-server restart
3、客户端连接方案1redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a 123456127.0.0.1:6379>ping方案2redis-cli127.0.0.1:6379>auth 密码127.0.0.1:6379>ping

• 允许远程连接

1、注释掉本地IP地址绑定69行: # bind 127.0.0.1 ::1
2、关闭保护模式(把yes改为no)88行: protected-mode no
3、重启服务sudo /etc/init.d/redis-server restart

数据类型

• 通用命令 适用于所有数据类型

# 切换库(number的值在0-15之间,db0 ~ db15)
select number
# 查看键
keys 表达式  # keys *
# 数据类型
TYPE key
# 键是否存在
exists key
# 删除键
del key
# 键重命名
rename key newkey
# 清除当前库中所有数据（慎用）
flushdb
# 清除所有库中所有数据（慎用）
flushall

字符串类型(string)

• 特点

1、字符串、数字，都会转为字符串来存储
2、以二进制的方式存储在内存中

字符串常用命令-必须掌握

# 1. 设置一个key-value
set key value
# 2. 获取key的值
get key
# 3. key不存在时再进行设置(nx)
set key value nx  # not exists
# 4. 设置过期时间(ex)
set key value ex seconds# 5. 同时设置多个key-value
mset key1 value1 key2 value2 key3 value3
# 6. 同时获取多个key-value
mget key1 key2 key3 

字符串常用命令-作为了解

# 1.获取长度
strlen key
# 2.获取指定范围切片内容
getrange key start stop
# 3.从索引值开始，value替换原内容
setrange key index value
# 4.追加拼接value的值
append key value

数值操作-字符串类型数字(必须掌握)

# 整数操作
INCRBY key 步长
DECRBY key 步长
INCR key : +1操作
DECR key : -1操作
# 应用场景: 抖音上有人关注你了，是不是可以用INCR呢，如果取消关注了是不是可以用DECR
# 浮点数操作: 自动先转为数字类型，然后再进行相加减，不能使用append
incrbyfloat key step

键的命名规范

​ mset wang:email wangweichao@tedu.cn

127.0.0.1:6379> mset wang:email wangweichao@tedu.cn guo:email guoxiaonao@tedu.cn
OK
127.0.0.1:6379> mget wang:email guo:email
1) "wangweichao@tedu.cn"
2) "guoxiaonao@tedu.cn"
127.0.0.1:6379> 

string命令汇总

# 字符串操作
1、set key value
2、set key value nx
3、get key
3、mset key1 value1 key2 value2
4、mget key1 key2 key3
5、set key value nx ex seconds
6、strlen key 
# 返回旧值并设置新值（如果键不存在，就创建并赋值）
7、getset key value
# 数字操作
7、incrby key 步长
8、decrby key 步长
9、incr key
10、decr key
11、incrbyfloat key number#(可为正数或负数)
# 设置过期时间的两种方式
# 方式一
1、set key value ex 3
# 方式二
1、set key value
2、expire[通用] key 5 # 秒
3、pexpire[通用] key 5 # 毫秒
# 查看存活时间
ttl[通用] key返回值 >0  代表此key的存活剩余时间 【单位秒】-2  代表key不存在-1  代表此key没有过期时间，则此key为常驻redis的key
# 删除过期
persist[通用] key

• string数据类型注意

# key值取值原则
1、key值不宜过长，消耗内存，且在数据中查找这类键值的计算成本高
2、不宜过短，可读性较差
# 值
1、一个字符串类型的值最多能存储512M内容

练习

1、查看 db0 库中所有的键#select 0#keys *
2、设置键 trill:username 对应的值为 user001，并查看#set trill:username user001#get trill:username
3、获取 trill:username 值的长度#strlen trill:username
4、一次性设置 trill:password 、trill:gender、trill:fansnumber 并查看（值自定义）#mset trill:password 123 trill:gender M trill:fansnumber 500
5、查看键 trill:score 是否存在#exists trill:score
6、增加10个粉丝#incrby trill:fansnumber 10
7、增加2个粉丝（一个一个加）#incr trill:fansnumber#incr trill:fansnumber
8、有3个粉丝取消关注你了#decrby trill:fansnumber 3
9、又有1个粉丝取消关注你了
10、思考、思考、思考...,清除当前库#flushdb
11、一万个思考之后，清除所有库#flushall

过期key的处理

主动扫描
1,redis会将带过期时间的key 统一放置在一个 过期字典 的地方
2,每100ms执行一次 对 过期字典的 扫描1) 在过期字典中随机挑选20个key2) 检查这20个key的过期时间，删除过期key3) 如果过期key比例超过 总key的 1/4 重复 1）- 3）25ms超时时间，避免扫描过程卡死  大量key同时过期，会引发25ms卡顿问题，解决方案为，尽可能让key的过期时间分散  例如 expire key_1 300 + (1-30s的随机值偏移)惰性删除1，获取key的时候，进行过期时间检查2，检查是否当前内存达到maxmemory，达到上限后，触发淘汰策略noeviction 写服务拒接/读请求  默认配置volatile-lru 对所有带过期时间的key 进行lru淘汰volatile-ttl 对所有带过期时间的key ttl越小的优先淘汰

列表数据类型（List）**

• 特点

1、元素是字符串类型
2、列表头尾增删快，中间增删慢，增删元素是常态
3、元素可重复
4、最多可包含2^32 -1个元素
5、索引同python列表

• 列表常用命令

# 增
1、从列表头部压入元素LPUSH key value1 value2 
2、从列表尾部压入元素RPUSH key value1 value2
3、从列表src尾部弹出1个元素,压到列表dst的头部RPOPLPUSH src dst
4、在列表指定元素后/前插入元素LINSERT key after|before value newvalue# 查
5、查看列表中元素LRANGE key start stop# 查看列表中所有元素: LRANGE key 0 -1
6、获取列表长度LLEN key# 删
7、从列表头部弹出1个元素LPOP key
8、从列表尾部弹出1个元素RPOP key
9、列表头部,阻塞弹出,列表为空时阻塞BLPOP key timeout
10、列表尾部,阻塞弹出,列表为空时阻塞BRPOP key timeout# 关于BLPOP 和 BRPOP1、如果弹出的列表不存在或者为空，就会阻塞2、超时时间设置为0，就是永久阻塞，直到有数据可以弹出3、如果多个客户端阻塞再同一个列表上，使用First In First Service原则，先到先服务
11、删除指定元素LREM key count valuecount>0：表示从头部开始向表尾搜索，移除与value相等的元素，数量为countcount<0：表示从尾部开始向表头搜索，移除与value相等的元素，数量为countcount=0：移除表中所有与value相等的值
12、保留指定范围内的元素LTRIM key start stopLTRIM mylist1 0 2 # 只保留前3条# 应用场景: 保存微博评论最后500条LTRIM weibo:comments 0 499# 改
13、LSET key index newvalue

练习

1、查看所有的键
2、向列表 spider:urls 中以RPUSH放入如下几个元素：01_baidu.com、02_taobao.com、03_sina.com、04_jd.com、05_xxx.com
3、查看列表中所有元素
4、查看列表长度
5、将列表中01_baidu.com 改为 01_tmall.com
6、在列表中04_jd.com之后再加1个元素 02_taobao.com
7、弹出列表中的最后一个元素
8、删除列表中所有的 02_taobao.com
9、剔除列表中的其他元素，只剩前3条

与python交互

• 模块(redis)

Ubuntu

sudo pip3 install redis

• 使用流程

import redis
# 创建数据库连接对象
r = redis.Redis(host='127.0.0.1',port=6379,db=0,password='123456')

• 通用命令代码示例

• python操作list

list案例: 一个进程负责生产任务，一个进程负责消费任务

进程1: 生产者

进程2: 消费者

• python操作string