[置頂]redis學習之redis的安裝，類庫及demo

一、 redis 的安裝 a. 系統(tǒng)環(huán)境和說明 Linux 操作系統(tǒng)選用 Ubuntu ， Redis 的版本選取目前的最新穩(wěn)定版本 2.8.9 ?？蛻舳诉x用了 Redis 的 Java 版本 jedis b. 安裝步驟 wgethttp://download.redis.io/releases/redis-2.8.9.tar.gz c. 在目錄下，解壓按照包

一、redis的安裝

a.系統(tǒng)環(huán)境和說明

Linux操作系統(tǒng)選用Ubuntu， Redis的版本選取目前的最新穩(wěn)定版本2.8.9?？蛻舳诉x用了Redis的Java版本jedis

b.安裝步驟

wgethttp://download.redis.io/releases/redis-2.8.9.tar.gz

c. 在目錄下，解壓按照包，生成新的目錄redis-2.8.9

tar xvfz redis-2.8.9.tar.gz

d. 進入解壓之后的目錄,進行編譯

cd redis-2.8.9

sudo make

說明：如果沒有明顯的錯誤，則表示編譯成功

編譯前請確認是否安裝了gcc，若報command not found,解決：sudo apt_get install make gcc

e. 安裝

sudo make install

說明：一般情況下，在Ubuntu系統(tǒng)中，都是需要使用sudo提升權限的

f. 在安裝成功之后，可以運行測試，確認Redis的功能是否正常

sudo make test

g. 啟動Redis服務

查找Redis安裝的目錄： find / -name 'redis*' ------ 在根目錄下查找名稱中含有redis的文件

經(jīng)過查找，發(fā)現(xiàn)Redis被安裝到了/usr/local/bin/目錄下。

接下來，啟動Redis服務：

/usr/local/bin/redis-server

h. 查看Redis進程

ps -ef | grep redis

二、redis的類庫

1. keys
redis本質上一個key-value db，所以我們首先來看看他的key.首先key也是字符串類型，但是key中不能包括邊界字符
由于key不是binary safe的字符串，所以像"my key"和"mykey\n"這樣包含空格和換行的key是不允許的
順便說一下在redis內(nèi)部并不限制使用binary字符，這是redis協(xié)議限制的。"\r\n"在協(xié)議格式中會作為特殊字符。
redis 1.2以后的協(xié)議中部分命令已經(jīng)開始使用新的協(xié)議格式了(比如MSET)。總之目前還是把包含邊界字符當成非法的key吧，
免得被bug糾纏。
另外關于key的一個格式約定介紹下，object-type:id:field。比如user:1000:password，blog:xxidxx:title
還有key的長度最好不要太長。道理很明顯占內(nèi)存啊，而且查找時候相對短key也更慢。不過也推薦過短的key，
比如u:1000:pwd,這樣的。顯然沒上面的user:1000:password可讀性好。
下面介紹下key相關的命令
exits key 測試指定key是否存在，返回1表示存在，0不存在
del key1 key2 ....keyN 刪除給定key,返回刪除key的數(shù)目，0表示給定key都不存在
type key 返回給定key的value類型。返回 none 表示不存在key,string字符類型，list 鏈表類型 set 無序集合類型...
keys pattern 返回匹配指定模式的所有key,下面給個例子
randomkey 返回從當前數(shù)據(jù)庫中隨機選擇的一個key,如果當前數(shù)據(jù)庫是空的，返回空串
rename oldkey newkey 原子的重命名一個key,如果newkey存在，將會被覆蓋，返回1表示成功，0失敗。可能是oldkey不存在或者和newkey相同
renamenx oldkey newkey 同上，但是如果newkey存在返回失敗
dbsize 返回當前數(shù)據(jù)庫的key數(shù)量
expire key seconds 為key指定過期時間，單位是秒。返回1成功，0表示key已經(jīng)設置過過期時間或者不存在
ttl key 返回設置過過期時間的key的剩余過期秒數(shù) -1表示key不存在或者沒有設置過過期時間
select db-index 通過索引選擇數(shù)據(jù)庫，默認連接的數(shù)據(jù)庫所有是0,默認數(shù)據(jù)庫數(shù)是16個。返回1表示成功，0失敗
move key db-index 將key從當前數(shù)據(jù)庫移動到指定數(shù)據(jù)庫。返回1成功。0 如果key不存在，或者已經(jīng)在指定數(shù)據(jù)庫中
flushdb 刪除當前數(shù)據(jù)庫中所有key,此方法不會失敗。慎用
flushall 刪除所有數(shù)據(jù)庫中的所有key，此方法不會失敗。更加慎用
2. string 類型
string是redis最基本的類型，而且string類型是二進制安全的。意思是redis的string可以包含任何數(shù)據(jù)。比如jpg圖片或者序列化的對象
。從內(nèi)部實現(xiàn)來看其實string可以看作byte數(shù)組，最大上限是1G字節(jié)。下面是string類型的定義。

struct sdshdr {
long len;
long free;
char buf[];
};

buf是個char數(shù)組用于存貯實際的字符串內(nèi)容。其實char和c#中的byte是等價的，都是一個字節(jié)
len是buf數(shù)組的長度，free是數(shù)組中剩余可用字節(jié)數(shù)。由此可以理解為什么string類型是二進制安全的了。因為它本質上就是個byte數(shù)組。
當然可以包含任何數(shù)據(jù)了。另外string類型可以被部分命令按int處理.比如incr等命令，下面詳細介紹。還有redis的其他類型像list,set,sorted set ，hash
它們包含的元素與都只能是string類型。
如果只用string類型，redis就可以被看作加上持久化特性的memcached.當然redis對string類型的操作比memcached多很多啊。如下：
set key value 設置key對應的值為string類型的value,返回1表示成功，0失敗
setnx key value 同上，如果key已經(jīng)存在，返回0。nx 是not exist的意思
get key 獲取key對應的string值,如果key不存在返回nil
getset key value 原子的設置key的值，并返回key的舊值。如果key不存在返回nil
mget key1 key2 ... keyN 一次獲取多個key的值，如果對應key不存在，則對應返回nil。下面是個實驗,首先清空當前數(shù)據(jù)庫，然后
設置k1,k2.獲取時k3對應返回nil

redis> flushdb
OK
redis> dbsize
(integer) 0
redis> set k1 a
OK
redis> set k2 b
OK
redis> mget k1 k2 k3
1. "a"
2. "b"
3. (nil)

mset key1 value1 ...keyN valueN 一次設置多個key的值，成功返回1表示所有的值都設置了，失敗返回0表示沒有任何值被設置
msetnx key1 value1 ... keyN valueN 同上，但是不會覆蓋已經(jīng)存在的key
incr key 對key的值做加加操作,并返回新的值。注意incr一個不是int的value會返回錯誤，incr一個不存在的key，則設置key為1
decr key 同上，但是做的是減減操作，decr一個不存在key，則設置key為-1
incrby key integer 同incr，加指定值 ，key不存在時候會設置key，并認為原來的value是 0
decrby key integer 同decr，減指定值。decrby完全是為了可讀性，我們完全可以通過incrby一個負值來實現(xiàn)同樣效果，反之一樣。

substr 返回截取過的key的字符串值,注意并不修改key的值。下標是從0開始的.(redis在2.0版本以后不包括2.0,使用的方法是getrange參數(shù)相同。)
append key value 給指定key的字符串值追加value,返回新字符串值的長度。下面給個例子

redis> set k hello
OK
redis> append k ,world
(integer) 11
redis> get k
"hello,world"
substr key start end
redis> substr k 0 8
"hello,wor"
redis> get k
"hello,world"

3. list

redis的list類型其實就是一個每個子元素都是string類型的雙向鏈表。所以[lr]push和[lr]pop命令的算法時間復雜度都是O(1)
另外list會記錄鏈表的長度。所以llen操作也是O(1).鏈表的最大長度是(2的32次方-1)。我們可以通過push,pop操作從鏈表的頭部
或者尾部添加刪除元素。這使得list既可以用作棧，也可以用作隊列。有意思的是list的pop操作還有阻塞版本的。當我們[lr]pop一個
list對象是，如果list是空，或者不存在，會立即返回nil。但是阻塞版本的b[lr]pop可以則可以阻塞，當然可以加超時時間，超時后也會返回nil
。為什么要阻塞版本的pop呢，主要是為了避免輪詢。舉個簡單的例子如果我們用list來實現(xiàn)一個工作隊列。執(zhí)行任務的thread可以調用阻塞版本的pop去
獲取任務這樣就可以避免輪詢?nèi)z查是否有任務存在。當任務來時候工作線程可以立即返回，也可以避免輪詢帶來的延遲。ok下面介紹list相關命令
lpush key string 在key對應list的頭部添加字符串元素，返回1表示成功，0表示key存在且不是list類型
rpush key string 同上，在尾部添加
llen key 返回key對應list的長度，key不存在返回0,如果key對應類型不是list返回錯誤
lrange key start end 返回指定區(qū)間內(nèi)的元素，下標從0開始，負值表示從后面計算，-1表示倒數(shù)第一個元素 ，key不存在返回空列表
ltrim key start end 截取list，保留指定區(qū)間內(nèi)元素，成功返回1，key不存在返回錯誤
lset key index value 設置list中指定下標的元素值，成功返回1，key或者下標不存在返回錯誤
lrem key count value 從key對應list中刪除count個和value相同的元素。count為0時候刪除全部
lpop key 從list的頭部刪除元素，并返回刪除元素。如果key對應list不存在或者是空返回nil，如果key對應值不是list返回錯誤
rpop 同上，但是從尾部刪除
blpop key1...keyN timeout 從左到右掃描返回對第一個非空list進行l(wèi)pop操作并返回，比如blpop list1 list2 list3 0 ,如果list不存在
list2,list3都是非空則對list2做lpop并返回從list2中刪除的元素。如果所有的list都是空或不存在，則會阻塞timeout秒，timeout為0表示一直阻塞。
當阻塞時，如果有client對key1...keyN中的任意key進行push操作，則第一在這個key上被阻塞的client會立即返回。如果超時發(fā)生，則返回nil。有點像unix的select或者poll
brpop 同blpop，一個是從頭部刪除一個是從尾部刪除
rpoplpush srckey destkey 從srckey對應list的尾部移除元素并添加到destkey對應list的頭部,最后返回被移除的元素值，整個操作是原子的.如果srckey是空
或者不存在返回nil
4. set
redis的set是string類型的無序集合。set元素最大可以包含(2的32次方-1)個元素。set的是通過hashtable實現(xiàn)的，所以添加，刪除，查找的復雜度都是O(1)。hashtable會隨著添加或者刪除自動的調整大小。需要注意的是調整hash table大小時候需要同步（獲取寫鎖）會阻塞其他讀寫操作?？赡懿痪煤缶蜁挠锰恚╯kip list）來實現(xiàn)
跳表已經(jīng)在sorted set中使用了。關于set集合類型除了基本的添加刪除操作，其他有用的操作還包含集合的取并集(union)，交集(intersection)，
差集(difference)。通過這些操作可以很容易的實現(xiàn)sns中的好友推薦和blog的tag功能。下面詳細介紹set相關命令
sadd key member 添加一個string元素到,key對應的set集合中，成功返回1,如果元素以及在集合中返回0,key對應的set不存在返回錯誤
srem key member 從key對應set中移除給定元素，成功返回1，如果member在集合中不存在或者key不存在返回0，如果key對應的不是set類型的值返回錯誤
spop key 刪除并返回key對應set中隨機的一個元素,如果set是空或者key不存在返回nil
srandmember key 同spop，隨機取set中的一個元素，但是不刪除元素
smove srckey dstkey member 從srckey對應set中移除member并添加到dstkey對應set中，整個操作是原子的。成功返回1,如果member在srckey中不存在返回0，如果
key不是set類型返回錯誤
scard key 返回set的元素個數(shù)，如果set是空或者key不存在返回0
sismember key member 判斷member是否在set中，存在返回1，0表示不存在或者key不存在
sinter key1 key2...keyN 返回所有給定key的交集
sinterstore dstkey key1...keyN 同sinter，但是會同時將交集存到dstkey下
sunion key1 key2...keyN 返回所有給定key的并集
sunionstore dstkey key1...keyN 同sunion，并同時保存并集到dstkey下
sdiff key1 key2...keyN 返回所有給定key的差集
sdiffstore dstkey key1...keyN 同sdiff，并同時保存差集到dstkey下
smembers key 返回key對應set的所有元素，結果是無序的
5 sorted set
和set一樣sorted set也是string類型元素的集合，不同的是每個元素都會關聯(lián)一個double類型的score。sorted set的實現(xiàn)是skiplist和hash table的混合體
當元素被添加到集合中時，一個元素到score的映射被添加到hashtable中，所以給定一個元素獲取score的開銷是O(1),另一個score到元素的映射被添加到skip list
并按照score排序，所以就可以有序的獲取集合中的元素。添加，刪除操作開銷都是O(log(N))和skip list的開銷一致,redis的skip list實現(xiàn)用的是雙向鏈表,這樣就
可以逆序從尾部取元素。sorted set最經(jīng)常的使用方式應該是作為索引來使用.我們可以把要排序的字段作為score存儲，對象的id當元素存儲。下面是sorted set相關命令
zadd key score member 添加元素到集合，元素在集合中存在則更新對應score
zrem key member 刪除指定元素，1表示成功，如果元素不存在返回0
zincrby key incr member 增加對應member的score值，然后移動元素并保持skip list保持有序。返回更新后的score值
zrank key member 返回指定元素在集合中的排名（下標）,集合中元素是按score從小到大排序的
zrevrank key member 同上,但是集合中元素是按score從大到小排序
zrange key start end 類似lrange操作從集合中去指定區(qū)間的元素。返回的是有序結果
zrevrange key start end 同上，返回結果是按score逆序的
zrangebyscore key min max 返回集合中score在給定區(qū)間的元素
zcount key min max 返回集合中score在給定區(qū)間的數(shù)量
zcard key 返回集合中元素個數(shù)
zscore key element 返回給定元素對應的score
zremrangebyrank key min max 刪除集合中排名在給定區(qū)間的元素
zremrangebyscore key min max 刪除集合中score在給定區(qū)間的元素
6. hash
redis hash是一個string類型的field和value的映射表.它的添加，刪除操作都是O(1)（平均）.hash特別適合用于存儲對象。相較于將對象的每個字段存成
單個string類型。將一個對象存儲在hash類型中會占用更少的內(nèi)存，并且可以更方便的存取整個對象。省內(nèi)存的原因是新建一個hash對象時開始是用zipmap（又稱為small hash）來存儲的。這個zipmap其實并不是hash table，但是zipmap相比正常的hash實現(xiàn)可以節(jié)省不少hash本身需要的一些元數(shù)據(jù)存儲開銷。盡管zipmap的添加，刪除，查找都是O(n)，但是由于一般對象的field數(shù)量都不太多。所以使用zipmap也是很快的,也就是說添加刪除平均還是O(1)。如果field或者value的大小超出一定限制后，redis會在內(nèi)部自動將zipmap替換成正常的hash實現(xiàn). 這個限制可以在配置文件中指定

redis> set test dsf
OK
redis> set tast dsaf
OK
redis> set tist adff
OK
redis> keys t*
1. "tist"
2. "tast"
3. "test"
redis> keys t[ia]st
1. "tist"
2. "tast"
redis> keys t?st
1. "tist"
2. "tast"
3. "test"

hash-max-zipmap-entries64 #配置字段最多64個
hash-max-zipmap-value 512 #配置value最大為512字節(jié)
下面介紹hash相關命令
hset key field value 設置hash field為指定值，如果key不存在，則先創(chuàng)建
hget key field 獲取指定的hash field
hmget key filed1....fieldN 獲取全部指定的hash filed
hmset key filed1 value1 ... filedN valueN 同時設置hash的多個field
hincrby key field integer 將指定的hash filed 加上給定值
hexists key field 測試指定field是否存在
hdel key field 刪除指定的hash field
hlen key 返回指定hash的field數(shù)量
hkeys key 返回hash的所有field
hvals key 返回hash的所有value
hgetall 返回hash的所有filed和value

三、demo

準備工作：引入redis包

String

list

set

map

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