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Redis新手入门详解.pdf

发布时间：2022-06-15 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.65M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    redis学习笔记
    1) redis之环境搭建
    1.1 简介
    1.2 安装
    1.3 java客户端
    2) redis之数据类型
    2.1 keys
    2.2 string类型
    2.3 list类型
    2.4 set类型
    2.5 sorted set类型
    2.6 hash类型
    3) redis之排序
    3.1 sort格式
    3.2 [ASC|DESC] [ALPHA]
    3.3 [BY pattern]
    3.4 [GET pattern]
    3.5 [LIMIT start count]
    3.6 [STORE dstkey]
    redis> lpush ml 12 (integer) 1 redis> lpush ml 11 (integer) 2 redis> lpush ml 23 (integer) 3 redis> lpush ml 13 (integer) 4 redis> sort ml 1. "11" 2. "12" 3. "13" 4. "23"
    redis> sort ml by name* get name* alpha 1. "lala" 2. "nihao" 3. "shi" 4. "wo"
    4) redis之事务
    4.1 事务的执行
    4.2 事务的取消
    4.3 实现CAS
    4.4 事务的缺陷
    5) redis之pipeline
    5.1 pipeline的用途
    5.2 pipeline测试
    6) redis之发布订阅
    6.1 pub/sub
    6.2 发布订阅示例
    6.3 示例分析
    7) redis之持久化
    7.1 Snapshotting
    7.2 Append-only file
    8) redis之主从复制
    8.1 M/S特征
    8.2 M/S过程
    8.3 M/S配置
    9) redis之虚拟内存
    9.1 与OS-VM的区别
    9.2 VM配置
    9.3 VM工作过程
    附录1
    附录2
    附录3
    java资料群：470765097
    Hello Redis MP@139 redis 学习笔记 文章来源: 整理补充: http://www.cnblogs.com/xhan/archive/2011/02/08/1949867.html xiaojie@139mp 1) redis 之环境搭建 1.1 简介 redis 是一个开源的 key-value 数据库。它又经常被认为是一个数据结构服务器。因为它的 value 不仅包括基本的 string 类型还有 list,set ,sorted set 和 hash 类型。当然这些类型的元素也都是 string 类型。也就是说 list,set 这些集合类型也只能包含 string 类型。你可以在这些类型上做很多原子性的 操作。比如对一个字符 value 追加字符串（APPEND 命令）。加加或者减减一个数字字符串(INCR 命令，当然是按整数处理的).可以对 list 类型进行 push,或者 pop 元素操作（可以模拟栈和队列）。 对于 set 类型可以进行一些集合相关操作 (intersection union difference)。memcache 也有类似与++,-- 的命令。不过 memcache 的 value 只包括 string 类型。远没有 redis 的 value 类型丰富。和 memcache 一样为了性能,redis 的数据通常都是放到内存中的。当然 redis 可以每间隔一定时间将内存中数据写 入到磁盘以防止数据丢失。redis 也支持主从复制机制（master-slave replication）。redis 的其他特性 包括简单的事务支持和 发布订阅(pub/sub)通道功能,而且 redis 配置管理非常简单。还有各种语言版 本的开源客户端类库。 1.2 下载地址：http://redis.googlecode.com/files/redis-2.0.4.tar.gz 2.0 目前是最新稳定版 可以在linux下运行如下命令进行安装 安装 make 完后 redis-2.0.4 目录下会出现编译后的 redis 服务程序 redis-server,还有用于测试的客户端程序 redis-cli $ tar xzf redis-2.0.4.tar.gz $ cd redis-2.0.4 $ make 下面启动redis服务. $./redis-server 注意这种方式启动redis 使用的是默认配置。也可以通过启动参数告诉redis使用指定配置文件使用下 面命令启动. $ ./redis-server redis.conf redis.conf是一个默认的配置文件。我们可以根据需要使用自己的配置文件。 启动redis服务进程后，就可以使用测试客户端程序redis-cli和redis服务交互了.比如 1 java资料群：470765097
    Hello Redis MP@139 $ ./redis-cli redis> set foo bar OK redis> get foo "bar" 这里演示了get和set命令操作简单类型value的例子。foo是key ,bar是个string类型的value 没linux的可以通过这个在线的来练习，当然在线版的很多管理相关的命令是不支持的。 http://try.redis-db.com/ java 客户端 1.3 客户端jar包地址http://cloud.github.com/downloads/alphazero/jredis/jredis-1.0-rc2.jar 版本目前有点老，支持到 Redis 1.2.6。最新版 2.0 的还没 release 在 eclipse 中新建一个 java 项目，然后添加 jredis 包引用。下面是个 hello,world 程序 package jredisStudy; import org.jredis.*; import org.jredis.ri.alphazero.JRedisClient; public class App { public static void main(String[] args) { try { JRedis jr = new JRedisClient("192.168.56.55",6379); //redis 服务地址和端口号 String key = "mKey"; jr.set(key, "hello,redis!"); String v = new String(jr.get(key)); String k2 = "count"; jr.incr(k2); jr.incr(k2); System.out.println(v); System.out.println(new String(jr.get(k2))); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception } } } 好了 redis 环境已经搭建好了。 2) redis 之数据类型 2 java资料群：470765097
    Hello Redis MP@139 本文介绍下 redis 支持的各种数据类型包括 string，list ，set ，sorted set 和 hash . 2.1 keys redis 1.2 以后的协议中部分命令已经开始使用新的协议格式了(比如 MSET)。总之目前还是把包 redis 本质上一个 key-value db，所以我们首先来看看他的 key。首先 key 也是字符串类型，但是 key 中不能包括边界字符。由于 key 不是 binary safe 的字符串，所以像"my key"和"mykey\n"这样包 含空格和换行的 key 是不允许的。顺便说一下在 redis 内部并不限制使用 binary 字符，这是 redis 协 议限制的。"\r\n"在协议格式中会作为特殊字符。 含边界字符当成非法的 key 吧，免得被 bug 纠缠。另外关于 key 的一个格式约定介绍下， object-type:id:field。比如 user:1000:password，blog:xxidxx:title，还有 key 的长度最好不要太长。道理 很明显占内存啊，而且查找时候相对短 key 也更慢。不过也不推荐过短的 key，比如 u:1000:pwd,这 样的。显然没上面的 user:1000:password 可读性好。 下面介绍下 key 相关的命令 exits key 测试指定 key 是否存在，返回 1 表示存在，0 不存在 del key1 key2 ....keyN 删除给定 key,返回删除 key 的数目，0 表示给定 key 都不存在 type key 返回给定 key 的 value 类型。返回 none 表示不存在 key,string 字符类型，list 链表类型 set 无序集合类型... keys pattern 返回匹配指定模式的所有 key,下面给个例子 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" randomkey 返回从当前数据库中随机选择的一个 key,如果当前数据库是空的，返回空串 rename oldkey newkey 原子的重命名一个 key,如果 newkey 存在，将会被覆盖，返回 1 表示成功，0 失败。可能是 oldkey 不存在或者和 newkey 相同 renamenx oldkey newkey 同上，但是如果 newkey 存在返回失败 dbsize 返回当前数据库的 key 数量 3 java资料群：470765097
    Hello Redis MP@139 expire key seconds 为 key 指定过期时间，单位是秒。返回 1 成功，0 表示 key 已经设置过过期时间 或者不存在 ttl key 返回设置过过期时间的 key 的剩余过期秒数 -1 表示 key 不存在或者没有设置过过期时间 select db-index 通过索引选择数据库，默认连接的数据库所有是 0,默认数据库数是 16 个。返回 1 表 示成功，0 失败 move key db-index 将 key 从当前数据库移动到指定数据库。返回 1 成功。0 如果 key 不存在，或 者已经在指定数据库中 flushdb 删除当前数据库中所有 key,此方法不会失败。慎用 flushall 删除所有数据库中的所有 key，此方法不会失败。更加慎用 2.2 string 类型 string 是 redis 最基本的类型，而且 string 类型是二进制安全的。意思是 redis 的 string 可以包含 任何数据。比如 jpg 图片或者序列化的对象。从内部实现来看其实 string 可以看作 byte 数组，最大 上限是 1G 字节。下面是 string 类型的定义。 struct sdshdr { long len; long free; char buf[]; }; buf 是个 char 数组用于存贮实际的字符串内容。其实 char 和 c#中的 byte 是等价的，都是一个字 节 len 是 buf 数组的长度，free 是数组中剩余可用字节数。由此可以理解为什么 string 类型是二进制 安全的了。因为它本质上就是个 byte 数组。当然可以包含任何数据了。另外 string 类型可以被部分 命令按 int 处理.比如 incr 等命令，下面详细介绍。还有 redis 的其他类型像 list,set,sorted set ,hash 它 们包含的元素与都只能是 string 类型。 如果只用 string 类型，redis 就可以被看作加上持久化特性的 memcached.当然 redis 对 string 类型 的操作比 memcached 多很多啊。如下： set key value 设置 key 对应的值为 string 类型的 value,返回 1 表示成功，0 失败 setnx key value 同上，如果 key 已经存在，返回 0 。nx 是 not exist 的意思 get key 获取 key 对应的 string 值,如果 key 不存在返回 nil getset key value 原子的设置 key 的值，并返回 key 的旧值。如果 key 不存在返回 nil mget key1 key2 ... keyN 一次获取多个 key 的值，如果对应 key 不存在，则对应返回 nil。 下面是个实验,首先清空当前数据库，然后设置 k1,k2.获取时 k3 对应返回 nil. 4 java资料群：470765097
    Hello Redis MP@139 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 一次设置多个 key 的值，成功返回 1 表示所有的值都设置了，失败 返回 0 表示没有任何值被设置 msetnx key1 value1 ... keyN valueN 同上，但是不会覆盖已经存在的 key incr key 对 key 的值做加加操作,并返回新的值。注意 incr 一个不是 int 的 value 会返回错误，incr 一 个不存在的 key，则设置 key 为 1 decr key 同上，但是做的是减减操作，decr 一个不存在 key，则设置 key 为-1 incrby key integer 同 incr，加指定值 ，key 不存在时候会设置 key，并认为原来的 value 是 0 decrby key integer 同 decr，减指定值。decrby 完全是为了可读性，我们完全可以通过 incrby 一个负 值来实现同样效果，反之一样。 append key value 给指定 key 的字符串值追加 value,返回新字符串值的长度。 substr key start end 返回截取过的 key 的字符串值,注意并不修改 key 的值,下标是从 0 开始的。 下面给个例子 redis> set k hello OK redis> append k ,world (integer) 11 redis> get k "hello,world" redis> substr k 0 8 "hello,wor" redis> get k "hello,world" 2.3 list 类型 redis 的 list 类型其实就是一个每个子元素都是 string 类型的双向链表。所以[lr]push 和[lr]pop 命 令的算法时间复杂度都是 O(1)。另外 list 会记录链表的长度。所以 llen 操作也是 O(1).链表的最大长 度是(2 的 32 次方-1)。我们可以通过 push,pop 操作从链表的头部或者尾部添加删除元素。这使得 list 5 java资料群：470765097
    Hello Redis MP@139 既可以用作栈，也可以用作队列。有意思的是 list 的 pop 操作还有阻塞版本的。当我们[lr]pop 一个 list 对象是，如果 list 是空，或者不存在，会立即返回 nil。但是阻塞版本的 b[lr]pop 可以则可以阻塞， 当然可以加超时时间，超时后也会返回 nil。 为什么要阻塞版本的 pop 呢，主要是为了避免轮询。举个简单的例子如果我们用 list 来实现一个 工作队列。执行任务的 thread 可以调用阻塞版本的 pop 去获取任务这样就可以避免轮询去检查是否 有任务存在。当任务来时候工作线程可以立即返回，也可以避免轮询带来的延迟。ok 下面介绍 list 相关命令 lpush key string 在 key 对应 list 的头部添加字符串元素，返回 1 表示成功，0 表示 key 存在且不是 list 类型 rpush key string 同上，在尾部添加 llen key 返回 key 对应 list 的长度，key 不存在返回 0,如果 key 对应类型不是 list 返回错误 lrange key start end 返回指定区间内的元素，下标从 0 开始，负值表示从后面计算，-1 表示倒数第 一个元素 ，key 不存在返回空列表 ltrim key start end 截取 list，保留指定区间内元素，成功返回 1，key 不存在返回错误 lset key index value 设置 list 中指定下标的元素值，成功返回 1，key 或者下标不存在返回错误 lrem key count value 从 key 对应 list 中删除 count 个和 value 相同的元素。count 为 0 时候删除全部 lpop key 从 list 的头部删除元素，并返回删除元素。如果 key 对应 list 不存在或者是空返回 nil，如 果 key 对应值不是 list 返回错误 rpop 同上，但是从尾部删除 blpop key1...keyN timeout 从左到右扫描返回对第一个非空 list 进行 lpop 操作并返回，比如 blpop list1 list2 list3 0 ,如果 list 不存在，list2,list3 都是非空则对 list2 做 lpop 并返回从 list2 中删除的元素。如果 所有的 list 都是空或不存在，则会阻塞 timeout 秒，timeout 为 0 表示一直阻塞。当阻塞时，如果有 client 对 key1...keyN 中的任意 key 进行 push 操作，则第一在这个 key 上被阻塞的 client 会立即返回。 如果超时发生，则返回 nil。有点像 unix 的 select 或者 poll。 brpop 同 blpop，一个是从头部删除一个是从尾部删除。 rpoplpush srckey destkey 从 srckey 对应 list 的尾部移除元素并添加到 destkey 对应 list 的头部,最后返 回被移除的元素值，整个操作是原子的.如果 srckey 是空或者不存在返回 nil。 2.4 set 类型 redis 的 set 是 string 类型的无序集合。set 元素最大可以包含(2 的 32 次方-1)个元素。set 的是通 过 hash table 实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。hash table 会随着添加或者删除自 动的调整大小。需要注意的是调整 hash table 大小时候需要同步（获取写锁）会阻塞其他读写操作。 可能不久后就会改用跳表（skip list）来实现，跳表已经在 sorted set 中使用了。 关于 set 集合类型除了基本的添加删除操作，其他有用的操作还包含集合的取并集(union)，交集 (intersection)，差集(difference)。通过这些操作可以很容易的实现 sns 中的好友推荐和 blog 的 tag 功 能。 下面详细介绍 set 相关命令 sadd key member 添加一个 string 元素到,key 对应的 set 集合中，成功返回 1,如果元素已经在集合中 返回 0,key 对应的 set 不存在返回错误 srem key member 从 key 对应 set 中移除给定元素，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 对应的不是 set 类型的值返回错误 spop key 删除并返回 key 对应 set 中随机的一个元素,如果 set 是空或者 key 不存在返回 nil srandmember key 同 spop，随机取 set 中的一个元素，但是不删除元素 smove srckey dstkey member 从 srckey 对应 set 中移除 member 并添加到 dstkey 对应 set 中，整个操 6 java资料群：470765097
    Hello Redis MP@139 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 类型返回错误 scard key 返回 set 的元素个数，如果 set 是空或者 key 不存在返回 0 sismember key member 判断 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 返回所有给定 key 的交集 sinterstore dstkey key1...keyN 同 sinter，但是会同时将交集存到 dstkey 下 sunion key1 key2...keyN 返回所有给定 key 的并集 sunionstore dstkey key1...keyN 同 sunion，并同时保存并集到 dstkey 下 sdiff key1 key2...keyN 返回所有给定 key 的差集 sdiffstore dstkey key1...keyN 同 sdiff，并同时保存差集到 dstkey 下 smembers key 返回 key 对应 set 的所有元素，结果是无序的 2.5 sorted set 类型 和 set 一样，sorted set 也是 string 类型元素的集合，不同的是每个元素都会关联一个 double 类型 的 score。sorted set 的实现是 skip list 和 hash table 的混合体。当元素被添加到集合中时，一个元素到 score 的映射被添加到 hash table 中，所以给定一个元素获取 score 的开销是 O(1),另一个 score 到元素 的映射被添加到 skip list 并按照 score 排序，所以就可以有序的获取集合中的元素。添加，删除操作 开销都是 O(log(N))和 skip list 的开销一致,redis 的 skip list 实现用的是双向链表,这样就 可以逆序从尾部取元素。sorted set 最经常的使用方式应该是作为索引来使用。我们可以把要排序的 字段作为 score 存储，对象的 id 当元素存储。 下面是 sorted set 相关命令: zadd key score member 添加元素到集合，元素在集合中存在则更新对应 score zrem key member 删除指定元素，1 表示成功，如果元素不存在返回 0 zincrby key incr member 增加对应 member 的 score 值，然后移动元素并保持 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（下标）,集合中元素是按 score 从小到大排序的 zrevrank key member 同上,但是集合中元素是按 score 从大到小排序 zrange key start end 类似 lrange 操作从集合中去指定区间的元素。返回的是有序结果 zrevrange key start end 同上，返回结果是按 score 逆序的 zrangebyscore key min max 返回集合中 score 在给定区间的元素 zcount key min max 返回集合中 score 在给定区间的数量 zcard key 返回集合中元素个数 zscore key element 返回给定元素对应的 score zremrangebyrank key min max 删除集合中排名在给定区间的元素 zremrangebyscore key min max 删除集合中 score 在给定区间的元素 2.6 hash 类型 redis hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表。它的添加，删除操作都是 O(1)（平均）.hash 特别适合用于存储对象。相较于将对象的每个字段存成单个 string 类型。将一个对象存储在 hash 类 型中会占用更少的内存，并且可以更方便的存取整个对象。省内存的原因是新建一个 hash 对象时开 始是用 zipmap（又称为 small hash）来存储的。这个 zipmap 其实并不是 hash table，但是 zipmap 相 比正常的 hash 实现可以节省不少 hash 本身需要的一些元数据存储开销。尽管 zipmap 的添加，删除， 查找都是 O(n)，但是由于一般对象的 field 数量都不太多。所以使用 zipmap 也是很快的,也就是说添 加删除平均还是 O(1)。如果 field 或者 value 的大小超出一定限制后，redis 会在内部自动将 zipmap 替换成正常的 hash 实现. 这个限制可以在配置文件中指定。 7 java资料群：470765097
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