Redis 簡介
Redis 是完全開源免費的，遵守BSD協議，是一個高性能的key-value數據庫。
Redis 與其他 key - value 緩存產品有以下三個特點：
- Redis支持數據的持久化，可以將內存中的數據保存在磁盤中，重啟的時候可以再次加載進行使用。
- Redis不僅僅支持簡單的key-value類型的數據，同時還提供list，set，zset，hash等數據結構的存儲。
- Redis支持數據的備份，即master-slave模式的數據備份。
安裝
Ubuntu 為例
sudo apt-get install redis-server
啟動服務端
redis-server
客戶端
redis-cli
配置
127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel
1) "loglevel"
2) "notice"
獲取所有配置
127.0.0.1:6379> CONFIG GET *
1) "dbfilename"
2) "dump.rdb"
3) "requirepass"
4) ""
5) "masterauth"
6) ""
7) "cluster-announce-ip"
8) ""
9) "unixsocket"
10) ""
11) "logfile"
12) ""
13) "pidfile"
14) ""
15) "slave-announce-ip"
編輯配置
你可以通過修改 redis.conf 文件或使用 CONFIG set 命令來修改配置
語法
CONFIG SET CONFIG_SETTING_NAME NEW_CONFIG_VALUE
127.0.0.1:6379> CONFIG SET loglevel "notice"
OK
127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel
1) "loglevel"
2) "notice"
參數說明
redis.conf 配置項說明如下：
- Redis默認不是以守護進程的方式運行，可以通過該配置項修改，使用yes啟用守護進程
daemonize no
- 當Redis以守護進程方式運行時，Redis默認會把pid寫入/var/run/redis.pid文件，可以通過pidfile指定
pidfile /var/run/redis.pid
- 指定Redis監聽端口，默認端口為6379，作者在自己的一篇博文中解釋了為什么選用6379作為默認端口，因為6379在手機按鍵上MERZ對應的號碼，而MERZ取自意大利歌女Alessia Merz的名字
port 6379
- 綁定的主機地址
bind 127.0.0.1
5.當 客戶端閑置多長時間后關閉連接，如果指定為0，表示關閉該功能
timeout 300
- 指定日志記錄級別，Redis總共支持四個級別：debug、verbose、notice、warning，默認為verbose
loglevel verbose
- 日志記錄方式，默認為標準輸出，如果配置Redis為守護進程方式運行，而這里又配置為日志記錄方式為標準輸出，則日志將會發送給/dev/null
logfile stdout
- 設置數據庫的數量，默認數據庫為0，可以使用SELECT <dbid>命令在連接上指定數據庫id
databases 16
- 指定在多長時間內，有多少次更新操作，就將數據同步到數據文件，可以多個條件配合
save <seconds> <changes>
Redis默認配置文件中提供了三個條件：
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
分別表示900秒（15分鐘）內有1個更改，300秒（5分鐘）內有10個更改以及60秒內有10000個更改。
- 指定存儲至本地數據庫時是否壓縮數據，默認為yes，Redis采用LZF壓縮，如果為了節省CPU時間，可以關閉該選項，但會導致數據庫文件變的巨大
rdbcompression yes
- 指定本地數據庫文件名，默認值為dump.rdb
dbfilename dump.rdb
- 指定本地數據庫存放目錄
dir ./
- 設置當本機為slav服務時，設置master服務的IP地址及端口，在Redis啟動時，它會自動從master進行數據同步
slaveof <masterip> <masterport>
- 當master服務設置了密碼保護時，slav服務連接master的密碼
masterauth <master-password>
- 設置Redis連接密碼，如果配置了連接密碼，客戶端在連接Redis時需要通過AUTH <password>命令提供密碼，默認關閉
requirepass foobared
- 設置同一時間最大客戶端連接數，默認無限制，Redis可以同時打開的客戶端連接數為Redis進程可以打開的最大文件描述符數，如果設置 maxclients 0，表示不作限制。當客戶端連接數到達限制時，Redis會關閉新的連接并向客戶端返回max number of clients reached錯誤信息
maxclients 128
- 指定Redis最大內存限制，Redis在啟動時會把數據加載到內存中，達到最大內存后，Redis會先嘗試清除已到期或即將到期的Key，當此方法處理 后，仍然到達最大內存設置，將無法再進行寫入操作，但仍然可以進行讀取操作。Redis新的vm機制，會把Key存放內存，Value會存放在swap區
maxmemory <bytes>
- 指定是否在每次更新操作后進行日志記錄，Redis在默認情況下是異步的把數據寫入磁盤，如果不開啟，可能會在斷電時導致一段時間內的數據丟失。因為 redis本身同步數據文件是按上面save條件來同步的，所以有的數據會在一段時間內只存在于內存中。默認為no
appendonly no
- 指定更新日志文件名，默認為appendonly.aof
appendfilename appendonly.aof
- 指定更新日志條件，共有3個可選值：
no：表示等操作系統進行數據緩存同步到磁盤（快）
always：表示每次更新操作后手動調用fsync()將數據寫到磁盤（慢，安全）
everysec：表示每秒同步一次（折中，默認值）
appendfsync everysec
- 指定是否啟用虛擬內存機制，默認值為no，簡單的介紹一下，VM機制將數據分頁存放，由Redis將訪問量較少的頁即冷數據swap到磁盤上，訪問多的頁面由磁盤自動換出到內存中（在后面的文章我會仔細分析Redis的VM機制）
vm-enabled no
- 虛擬內存文件路徑，默認值為/tmp/redis.swap，不可多個Redis實例共享
vm-swap-file /tmp/redis.swap
- 將所有大于vm-max-memory的數據存入虛擬內存,無論vm-max-memory設置多小,所有索引數據都是內存存儲的(Redis的索引數據 就是keys),也就是說,當vm-max-memory設置為0的時候,其實是所有value都存在于磁盤。默認值為0
vm-max-memory 0
- Redis swap文件分成了很多的page，一個對象可以保存在多個page上面，但一個page上不能被多個對象共享，vm-page-size是要根據存儲的 數據大小來設定的，作者建議如果存儲很多小對象，page大小最好設置為32或者64bytes；如果存儲很大大對象，則可以使用更大的page，如果不 確定，就使用默認值
vm-page-size 32
- 設置swap文件中的page數量，由于頁表（一種表示頁面空閑或使用的bitmap）是在放在內存中的，，在磁盤上每8個pages將消耗1byte的內存。
vm-pages 134217728
- 設置訪問swap文件的線程數,最好不要超過機器的核數,如果設置為0,那么所有對swap文件的操作都是串行的，可能會造成比較長時間的延遲。默認值為4
vm-max-threads 4
- 設置在向客戶端應答時，是否把較小的包合并為一個包發送，默認為開啟
glueoutputbuf yes
- 指定在超過一定的數量或者最大的元素超過某一臨界值時，采用一種特殊的哈希算法
hash-max-zipmap-entries 64
hash-max-zipmap-value 512
- 指定是否激活重置哈希，默認為開啟（后面在介紹Redis的哈希算法時具體介紹）
activerehashing yes
- 指定包含其它的配置文件，可以在同一主機上多個Redis實例之間使用同一份配置文件，而同時各個實例又擁有自己的特定配置文件
include /path/to/local.conf
基本數據類型
string
string 是 redis 最基本的類型，你可以理解成與 Memcached 一模一樣的類型，一個 key 對應一個 value。
string 類型是二進制安全的。意思是 redis 的 string 可以包含任何數據。比如jpg圖片或者序列化的對象。
string 類型是 Redis 最基本的數據類型，string 類型的值最大能存儲 512MB。
redis 127.0.0.1:6379> SET name "runoob"
OK
redis 127.0.0.1:6379> GET name
"runoob"
Hash（哈希）
Redis hash 是一個鍵值(key=>value)對集合。
Redis hash 是一個 string 類型的 field 和 value 的映射表，hash 特別適合用于存儲對象。
redis> HMSET myhash field1 "Hello" field2 "World"
"OK"
redis> HGET myhash field1
"Hello"
redis> HGET myhash field2
"World"
實例中我們使用了 Redis HMSET, HGET命令，HMSET 設置了兩個 field=>value 對, HGET 獲取對應 field 對應的 value。
每個 hash 可以存儲 232 -1 鍵值對（40多億）
List（列表）
Redis 列表是簡單的字符串列表，按照插入順序排序。你可以添加一個元素到列表的頭部（左邊）或者尾部（右邊）。
redis 127.0.0.1:6379> lpush runoob redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> lpush runoob mongodb
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> lpush runoob rabitmq
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> lrange runoob 0 10
1) "rabitmq"
2) "mongodb"
3) "redis"
redis 127.0.0.1:6379>
列表最多可存儲232 -1 元素 (4294967295, 每個列表可存儲40多億)。
Set（集合）
Redis的Set是string類型的無序集合。
集合是通過哈希表實現的，所以添加，刪除，查找的復雜度都是O(1)。
sadd 命令
添加一個 string 元素到 key 對應的 set 集合中，成功返回1，如果元素已經在集合中返回 0，如果 key 對應的 set 不存在則返回錯誤。
sadd key member
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob rabitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob rabitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> smembers runoob
1) "redis"
2) "rabitmq"
3) "mongodb"
注意：以上實例中 rabitmq 添加了兩次，但根據集合內元素的唯一性，第二次插入的元素將被忽略。
集合中最大的成員數為 232 - 1(4294967295, 每個集合可存儲40多億個成員)。
zset(sorted set：有序集合)
Redis zset 和 set 一樣也是string類型元素的集合,且不允許重復的成員。
不同的是每個元素都會關聯一個double類型的分數。redis正是通過分數來為集合中的成員進行從小到大的排序。
zset的成員是唯一的,但分數(score)卻可以重復。
zadd 命令
添加元素到集合，元素在集合中存在則更新對應score
zadd key score member
實例
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 rabitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 rabitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> > ZRANGEBYSCORE runoob 0 1000
1) "mongodb"
2) "rabitmq"
3) "redis"
各個數據類型應用場景：
| 類型 | 簡介 | 特性 | 場景 |
|---|---|---|---|
| String(字符串) | 二進制安全 | 可以包含任何數據,比如jpg圖片或者序列化的對象,一個鍵最大能存儲512M | --- |
| Hash(字典) | 鍵值對集合,即編程語言中的Map類型 | 適合存儲對象,并且可以像數據庫中update一個屬性一樣只修改某一項屬性值(Memcached中需要取出整個字符串反序列化成對象修改完再序列化存回去) | 存儲、讀取、修改用戶屬性 |
| List(列表) | 鏈表(雙向鏈表) | 增刪快,提供了操作某一段元素的API | 1,最新消息排行等功能(比如朋友圈的時間線) 2,消息隊列 |
| Set(集合) | 哈希表實現,元素不重復 | 1、添加、刪除,查找的復雜度都是O(1) 2、為集合提供了求交集、并集、差集等操作 | 1、共同好友 2、利用唯一性,統計訪問網站的所有獨立ip 3、好友推薦時,根據tag求交集,大于某個閾值就可以推薦 |
| Sorted Set(有序集合) | 將Set中的元素增加一個權重參數score,元素按score有序排列 | 數據插入集合時,已經進行天然排序 | 1、排行榜 2、帶權重的消息隊 |
注意：Redis支持多個數據庫，并且每個數據庫的數據是隔離的不能共享，并且基于單機才有，如果是集群就沒有數據庫的概念。
Redis是一個字典結構的存儲服務器，而實際上一個Redis實例提供了多個用來存儲數據的字典，客戶端可以指定將數據存儲在哪個字典中。這與我們熟知的在一個關系數據庫實例中可以創建多個數據庫類似，所以可以將其中的每個字典都理解成一個獨立的數據庫。
每個數據庫對外都是一個從0開始的遞增數字命名，Redis默認支持16個數據庫（可以通過配置文件支持更多，無上限），可以通過配置databases來修改這一數字。客戶端與Redis建立連接后會自動選擇0號數據庫，不過可以隨時使用SELECT命令更換數據庫，如要選擇1號數據庫：
redis> SELECT 1
OK
redis [1] > GET foo
(nil)
然而這些以數字命名的數據庫又與我們理解的數據庫有所區別。首先Redis不支持自定義數據庫的名字，每個數據庫都以編號命名，開發者必須自己記錄哪些數據庫存儲了哪些數據。另外Redis也不支持為每個數據庫設置不同的訪問密碼，所以一個客戶端要么可以訪問全部數據庫，要么連一個數據庫也沒有權限訪問。最重要的一點是多個數據庫之間并不是完全隔離的，比如FLUSHALL命令可以清空一個Redis實例中所有數據庫中的數據。綜上所述，這些數據庫更像是一種命名空間，而不適宜存儲不同應用程序的數據。比如可以使用0號數據庫存儲某個應用生產環境中的數據，使用1號數據庫存儲測試環境中的數據，但不適宜使用0號數據庫存儲A應用的數據而使用1號數據庫B應用的數據，不同的應用應該使用不同的Redis實例存儲數據。由于Redis非常輕量級，一個空Redis實例占用的內在只有1M左右，所以不用擔心多個Redis實例會額外占用很多內存。
在遠程服務上執行命令
如果需要在遠程 redis 服務上執行命令，同樣我們使用的也是 redis-cli 命令。
語法
redis-cli -h host -p port -a password
