Redis 学习笔记

1.Redis 的基本知识及基本命令

Redis 默认有16个数据库。

可以查看redis.conf文件：

默认使用的是第0个。

1.1 RedisKey 基本命令

切换数据库(select)

127.0.0.1:6379> select 3  #切换数据库
OK
127.0.0.1:6379[3]> dbsize #查看数据库大小
(integer) 0

设值和取值(set/get)

127.0.0.1:6379[1]> set name jeff
OK
127.0.0.1:6379[1]> get name
"jeff"

查看当前数据库所有的key(keys *)

127.0.0.1:6379[1]> keys *
1) "name"

查看是否包含某个key(exists)

127.0.0.1:6379> set name jeff
OK
127.0.0.1:6379> set age 20
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"
2) "name"
127.0.0.1:6379> exists name #如果存在这个key会返回1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> exists name1 #不存在这个key会返回0
(integer) 0

移除key(move)

127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"
2) "name"
127.0.0.1:6379> move name 1 #1表示从当前数据库移除
(integer) 1

设置过期时间 (expire)

127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"
127.0.0.1:6379> get age
"20"
127.0.0.1:6379> expire age 10 #表示age这个key在10s后过期
(integer) 1                   #设置成功
127.0.0.1:6379> ttl age       #ttl 查看后面的key还有多久过期
(integer) 5                   #表示当前查询的key还差5s过期
127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) 3
127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) -2                  #返回-2表示当前查询的key已经过期
127.0.0.1:6379> get age
(nil)

查看当前key存储的数据类型（type）

127.0.0.1:6379> set name jeff
OK
127.0.0.1:6379> set age 20
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"
2) "name"
127.0.0.1:6379> type name
string
127.0.0.1:6379> type age
string

清空当前数据库(flushdb)

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> keys *
(empty array)

清空全部数据库(flushall)

127.0.0.1:6379> flushall
OK

其他命令可以查看官网：

www.redis.net.cn/order/

1.2 Redis 基本知识

Redis 是单线程的

Redis 是基于内存操作，CPU 不是Redis 性能瓶颈，Redis 的瓶颈是根据机器的内存和网络带宽。

Redis 是C语言写的

官方提供的数据为 100000+的QPS，完全不比同样是使用Key-value的Memecache差

Redis 单线程为什么这么快

• 多线程并不一定就比单线程快，因为多线程涉及到CPU上下文的切换
• Redis 将所有的数据全部放在内存中，对于内存系统来说，没有上下文的切换效率就是最高的

1.3 Redis 的数据类型

Redis是一个开源（BSD许可），内存存储的数据结构服务器，可用作数据库，高速缓存和消息队列代理。它支持字符串、哈希表、列表、集合、有序集合，位图，hyperloglogs等数据类型。内置复制、Lua脚本、LRU收回、事务以及不同级别磁盘持久化功能，同时通过Redis Sentinel提供高可用，通过Redis Cluster提供自动分区。

2. Redis 基本操作

2.1 String 字符串类型

#########################################################################################################
127.0.0.1:6379> get name
"jeff"
127.0.0.1:6379> append name "hello" #追加字符串，如果当前key不存在，就相当于set key
(integer) 9
127.0.0.1:6379> get name
"jeffhello"
127.0.0.1:6379> strlen name         #获取字符串的长度
(integer) 9
127.0.0.1:6379> set views 0
OK
127.0.0.1:6379> get views
"0"
127.0.0.1:6379> type views
string
127.0.0.1:6379> incr views          #自增1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> incr name           #如果incr用在非数字型key上，就会报错
(error) ERR value is not an integer or out of range
127.0.0.1:6379> get views
"1"
127.0.0.1:6379> decr views          #自减1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> get views
"0"
127.0.0.1:6379> decr views
(integer) -1
127.0.0.1:6379> get views
"-1"
127.0.0.1:6379> incrby views 10     #可以设置步长，指定增量
(integer) 9
127.0.0.1:6379> get views
"9"
127.0.0.1:6379> decrby views 3      #可以设置步长，指定减量
(integer) 6
127.0.0.1:6379> get views
"6"

#########################################################################################################
# 字符串范围 range
127.0.0.1:6379> set key1 "hello,jeff"
OK
127.0.0.1:6379> get key1
"hello,jeff"
127.0.0.1:6379> getrange key1 0 3     #获取字符串【0-3】
"hell"
127.0.0.1:6379> getrange key1 0 -1    #获取全部的字符串，相当于get key
"hello,jeff"

#替换
127.0.0.1:6379> set key2 hello
OK
127.0.0.1:6379> get key2
"hello"
127.0.0.1:6379> setrange key2 1 xx    #用后面的字符串替换，从第2个字符开始替换
(integer) 5                           #返回替换后的字符串的长度
127.0.0.1:6379> get key2
"hxxlo"

#########################################################################################################
#setex (set with expire) 设置某个key的值及过期时间
#setnx (set if not exists) 不存在才设置某个值（在分布式锁中会常常使用）
127.0.0.1:6379> setex key1 30 "hello"  #设置key1的值为hello，同时设置了过期时间为30s
OK
127.0.0.1:6379> ttl key1               #查看key1的剩余时间
(integer) 20
127.0.0.1:6379> get key1
"hello"
127.0.0.1:6379> ttl key1
(integer) 10
127.0.0.1:6379> setnx mykey "redis"    #如果mykey不存在，就创建mykey并设置值为redis
(integer) 1                            #设置成功
127.0.0.1:6379> setnx mykey "redis1"   #如果mykey不存在，就创建mykey并设置值为redis1
(integer) 0                            #这个key已经存在，设置失败
127.0.0.1:6379> get mykey              #获取mykey的值，还是第一次设置的值
"redis"
127.0.0.1:6379> ttl key1
(integer) -2                           #key1已经达到了过期时间

#########################################################################################################
#mset 批量设置多个值
#mget 同时获取多个值
#msetnx 在所有的key都不存在时，同时设置多个值，注意这是一个原子性的操作
127.0.0.1:6379> mset k1 v1 k2 v2 k3 v3   #同时设置多个值
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k1"
2) "k3"
3) "k2"
127.0.0.1:6379> mget k1 k2               #同时获取k1,k2
1) "v1"
2) "v2"
127.0.0.1:6379> mget k1 k2 k3            #同时获取k1,k2,k3
1) "v1"
2) "v2"
3) "v3"
127.0.0.1:6379> msetnx k1 v1 k4 v4       #同时设置k1,k4。由于k1已经存在，不会成功
(integer) 0                              #返回0代表失败，因为这是一个原子性的操作，k1失败了就都会失败
127.0.0.1:6379> get k4
(nil)                                    #k4为nil，说明k4没有设置成功
127.0.0.1:6379> get k1
"v1"
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k1"
2) "k3"
3) "k2"

#对象
#set user:id {name:jeff,age:2} 设置一个key为user:1,值为json字符串来保存的一个对象
#这里的key是一个巧妙的设计：user:{id}
127.0.0.1:6379> set user:1 {name:jeff,age:3}
OK
127.0.0.1:6379> get user:1
"{name:jeff,age:3}"
127.0.0.1:6379> 

#同时设置user:1的name和age
127.0.0.1:6379> mset user:1:name jeff user:1:age 2
OK
127.0.0.1:6379> mget user:1:name user:1:age
1) "jeff"
2) "2"
127.0.0.1:6379> mget user:1
1) (nil)


#########################################################################################################
#getset 先get然后set
127.0.0.1:6379> getset db redis     #设置db的值，并返回设置前的值，如果原来不存在，就返回nil
(nil)
127.0.0.1:6379> get db              
"redis"
127.0.0.1:6379> getset db mongodb   #设置db的值，并返回设置前的值,设置前的值为redis
"redis"
127.0.0.1:6379> get db              #设置后的值，变成了mongodb
"mongodb"

#########################################################################################################

String的使用场景：

• 计数器
• 统计多单位的数量
• 粉丝数
• 对象缓存存储

注意：value除了是字符串还可以是数字。

2.2 List 列表类型

在Redis里面，可以把list当成栈、队列、阻塞队列。

所有的list命令都是以l开头的。

#########################################################################################################
#push 插入元素
127.0.0.1:6379> lpush list one     #将一个值或者多个值，从左边依次插入到列表的头部
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush list tow
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lpush list three
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1   #获取列表中的所有值
1) "three"
2) "tow"
3) "one"
127.0.0.1:6379> lrange list 0 1    #获取列表中从0到1的值
1) "three"
2) "tow"
127.0.0.1:6379> rpush list four    #将一个值或者多个值，从右边依次插入到列表的尾部
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "three"
2) "tow"
3) "one"
4) "four"

#########################################################################################################
#pop 移除元素
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1  
1) "three"
2) "tow"
3) "one"
4) "four"
127.0.0.1:6379> lpop list           #从左边移除一个元素
"three"
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "tow"
2) "one"
3) "four"
127.0.0.1:6379> rpop list 2         #从右边移除2个元素，指定数量为2
1) "four"
2) "one"
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "tow"

#########################################################################################################
#lindex
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "one"
2) "tow"
127.0.0.1:6379> lindex list 1       #通过下表获取值，1表示第2个元素
"tow"


#llen 获取list的长度
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "one"
2) "tow"
127.0.0.1:6379> llen list
(integer) 2

#lrem 移除元素
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "one"
2) "tow"
127.0.0.1:6379> lpush list one
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "one"
2) "one"
3) "tow"
127.0.0.1:6379> lrem list 2 one     #移除2个one元素
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "tow"

#########################################################################################################
#trim 修剪
127.0.0.1:6379> rpush mylist hello hello1 hello2 hello3#从右边依次插入元素
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello"
2) "hello1"
3) "hello2"
4) "hello3"
127.0.0.1:6379> ltrim mylist 0 1              #通过下表指定截取从0到1位置的元素，并将list的值改为截取后的
OK
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello"
2) "hello1"

#rpoplpush 从一个list中移除后面的一个元素并加入到新的list中
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello"
2) "hello1"
3) "hello2"
127.0.0.1:6379> rpoplpush mylist otherlist    #从右边移除hello2元素到新创建的otherlist中
"hello2"
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello"
2) "hello1"
127.0.0.1:6379> lrange otherlist 0 -1
1) "hello2"

#########################################################################################################
#1set 将列表中指定下标的值替换为另外一个值，更新操作
127,0.0.1:6379> EXISTS 1ist # 判断这个列表是否存在
(integer) O
127,0.0.1:6379>1set 1ist 0 item  # 如果不存在列表我们去更新就会报错
(error) ERR no such key
127,0.0.1:6379>lpush list valuel
(integer) 1
127.0.0.1:6379> LRANGE 1ist 0 0
1) "valuel"
127,0.0.1:6379>lset list 0 item  # 如果存在，更新当前下标的值
OK
127,0.0.1:6379>LRANGE 1ist 0 0
1) "item"
127.0.0.1:6379> 1set 1ist 1 other
(error) ERR index out of range

#########################################################################################################
#linsert 将某个元素插入到列表中指定元素的前面或者后面
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello"
2) "world"
127.0.0.1:6379> linsert mylist before world other   #将other元素插入到mylist中的world元素前面
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello"
2) "other"
3) "world"
127.0.0.1:6379> linsert mylist after world new      #将new元素插入到mylist中的world元素后面
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello"
2) "other"
3) "world"
4) "new"

#########################################################################################################

• Redis中的list是一个链表，左边右边都可以插入值

• 如果key不存在，自动创建新的链表

• 如果移除了所有的值，那么链表也将不存在

• 在两边插入或者改动值，效率最高，中间元素，相对效率低一点

运用：

• 消息队列（lpush rpop）（先进先出）
• 栈（lpush lpop）（先进后出）

2.3 Set 集合类型

#########################################################################################################
#set是无序不重复集合
#添加元素
127.0.0.1:6379> sadd myset hellp       #往set集合中添加元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset jeff     
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers myset         #查看指定set集合的所有元素
1) "jeff"
2) "hellp"
127.0.0.1:6379> sismember myset hello  #判断某个值是不是在set集合中
(integer) 0                            #返回0表示没有在集合中
127.0.0.1:6379> sismember myset hellp  #返回1表示在集合中
(integer) 1

#移除元素
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "jeff"
2) "hellp"
127.0.0.1:6379> scard myset
(integer) 2
127.0.0.1:6379> srem myset hellp       #移除set中指定元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "jeff"

#抽取元素
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "jeff2"
2) "jeff1"
3) "jeff"
4) "jeff3"
127.0.0.1:6379> srandmember myset      #随机从myset中抽取一个元素
"jeff1"
127.0.0.1:6379> srandmember myset
"jeff2"
127.0.0.1:6379> srandmember myset 2    #随机从myset中抽取2个元素
1) "jeff1"
2) "jeff2"
127.0.0.1:6379> srandmember myset 2    #随机从myset中抽取2个元素
1) "jeff2"
2) "jeff3"

#########################################################################################################
#随机移除元素
#移除指定的元素到目标set中
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "jeff2"
2) "jeff1"
3) "jeff"
4) "jeff3"
127.0.0.1:6379> spop myset                #随机移除一个myset中的元素
"jeff"
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "jeff2"
2) "jeff1"
3) "jeff3"
127.0.0.1:6379> smove myset myset2 jeff1  #将myset中的jeff1移除到myset2中
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "jeff2"
2) "jeff3"
127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "jeff1"

#########################################################################################################
#集合的运算
#- 差集 sdiff
#- 交集 sinter
#- 并集 sunion
127.0.0.1:6379> sadd key1 a b c
(integer) 3
127.0.0.1:6379> smembers key1
1) "c"
2) "b"
3) "a"
127.0.0.1:6379> sadd key2 c d e
(integer) 3
127.0.0.1:6379> smembers key2
1) "d"
2) "e"
3) "c"
127.0.0.1:6379> sdiff key1 key2   #查看key1,key2的差集
1) "a"  
2) "b" 
127.0.0.1:6379> sinter key1 key2  #查看key1,key2的交集
1) "c"
127.0.0.1:6379> sunion key1 key2  #查看key1,key2的并集
1) "c"
2) "a"
3) "b"
4) "d"
5) "e"

#########################################################################################################

2.4 Hash 哈希类型

#########################################################################################################
#Map 集合，key-Map(key-value)
127.0.0.1:6379> hset myhash key1 jeff               #set一个具体的key value
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget myhash key1                    #获取指定key的值
"jeff"
127.0.0.1:6379> hmset myhash key1 jeff1 key2 jeff2  #set多个值
OK
127.0.0.1:6379> hmget myhash key1 key2              #get多个值
1) "jeff1"
2) "jeff2"
127.0.0.1:6379> hgetall myhash                      #获取全部的数据
1) "key1"
2) "jeff1"
3) "key2"
4) "jeff2"
127.0.0.1:6379> hdel myhash key1                    #删除hash指定的key字段，对应的value值也就消失了
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall myhash
1) "key2"
2) "jeff2"

#########################################################################################################
127.0.0.1:6379> hgetall myhash
1) "key2"
2) "jeff2"
127.0.0.1:6379> hlen myhash          #获取myhash的长度
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hexists myhash key1  #判断指定hash中是否存在某个field
(integer) 0                          #返回0表示不存在
127.0.0.1:6379> hexists myhash key2 
(integer) 1                          #返回1表示存在
127.0.0.1:6379> hkeys myhash         #获取指定hash中所有的key
1) "key2"
127.0.0.1:6379> hvals myhash         #获取指定hash中所有的value
1) "jeff2"

#########################################################################################################
#incr
127.0.0.1:6379> hset myhash field1 5
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hincrby myhash field1 1    #指定field1的值增长1
(integer) 6
127.0.0.1:6379> hincrby myhash field1 -1   #指定增长-1，相当于decr,但是没有hdecrby的命令
(integer) 5
127.0.0.1:6379> hget myhash field1
"5"
127.0.0.1:6379> hsetnx myhash field1 4     #myhash中如果存在field1，则设置值为4
(integer) 0                                #因为已经有field1，所以设置失败
127.0.0.1:6379> hget myhash field1
"5"
127.0.0.1:6379> hsetnx myhash field2 3     #myhash中没有field2
(integer) 1                                #设值成功
127.0.0.1:6379> hget myhash field2
"3"

#########################################################################################################

运用：

hash更适合于对象的存储，String更适合字符串的存储。

尤其是用户信息之类的，经常变动的信息，user,name,age。

2.5 Zset 有序集合

#########################################################################################################
#在set的基础上增加了一个值
127.0.0.1:6379> zadd myset 1 one               #添加一个元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd myset 2 tow 3 three       #添加多个元素
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zrange myset 0 -1              #列出所有元素
1) "one"
2) "tow"
3) "three"
127.0.0.1:6379> zadd salary 2500 xiaohong
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd salary 5000 zhangsan 
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd salary 500 jeff
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1                 #升序显示所有用户信息
1) "jeff"
2) "xiaohong"
3) "zhangsan"
127.0.0.1:6379> zrevrange salary 0 -1              #降序显示所有用户信息
1) "zhangsan"
2) "xiaohong"
3) "jeff"
127.0.0.1:6379> zrangebyscore salary -inf +inf     #升序显示所有用户
1) "jeff"
2) "xiaohong"
3) "zhangsan"
127.0.0.1:6379> zrangebyscore salary -inf +inf withscores   #升序显示所有用户信息并加上分数即工资
1) "jeff"
2) "500"
3) "xiaohong"
4) "2500"
5) "zhangsan"
6) "5000"
127.0.0.1:6379> zrangebyscore salary -inf 2500 withscores   #升序显示工资小于等于2500的所有用户信息及分数
1) "jeff"
2) "500"
3) "xiaohong"
4) "2500"

#########################################################################################################
#移除元素 zrem
#显示元素个数 zcard
127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1
1) "jeff"
2) "xiaohong"
3) "zhangsan"
127.0.0.1:6379> zrem salary xiaohong    #移除指定元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1      #显示所有元素
1) "jeff"
2) "zhangsan"
127.0.0.1:6379> zcard salary            #显示有序集合中的元素个数
(integer) 2

#########################################################################################################
#获取指定区间的成员数量 zcount
127.0.0.1:6379> zadd myset 1 hello
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd myset 2 world 3 jeff
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zcount myset 1 3        #获取分数在1到3之间的成员数量
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zcount myset 1 2
(integer) 2

#########################################################################################################

运用：

• 排行榜
• 工资排序、学生成绩排序等

2.6 geospatial 地理位置

Redis 的 Geo 功能可以推算地理位置的信息，两地之间的距离，方圆几里的人。

命令	描述
Redis GEOHASH 命令	返回一个或多个位置元素的 Geohash 表示
Redis GEOPOS 命令	从key里返回所有给定位置元素的位置（经度和纬度）
Redis GEODIST 命令	返回两个给定位置之间的距离
Redis GEORADIUS 命令	以给定的经纬度为中心， 找出某一半径内的元素
Redis GEOADD 命令	将指定的地理空间位置（纬度、经度、名称）添加到指定的key中
Redis GEORADIUSBYMEMBER 命令	找出位于指定范围内的元素，中心点是由给定的位置元素决定

GEOADD

127.0.0.1:6379> geoadd china:city 116.40 39.90 beijing                          #添加一个位置
(integer) 1
127.0.0.1:6379> geoadd china:city 121.47 31.23 shanghai
(integer) 1
127.0.0.1:6379> geoadd china:city 106.50 29.53 chongqing 114.05 22.52 shenzhen  #添加多个位置
(integer) 2
127.0.0.1:6379> geoadd china:city 120.16 30.24 hangzhou 108.96 34.26 xian
(integer) 2

GETPOS

127.0.0.1:6379> geopos china:city beijing     #获取指定城市的经度和纬度
1) 1) "116.39999896287918091"
   2) "39.90000009167092543"
127.0.0.1:6379> geopos china:city hangzhou
1) 1) "120.1600000262260437"
   2) "30.2400003229490224"

GEODIST

如果两个位置之间的其中一个不存在， 那么命令返回空值。

指定单位的参数 unit 必须是以下单位的其中一个：

• m 表示单位为米。
• km 表示单位为千米。
• mi 表示单位为英里。
• ft 表示单位为英尺。

如果用户没有显式地指定单位参数， 那么 GEODIST 默认使用米作为单位。

127.0.0.1:6379> geodist china:city beijing shanghai     #北京到上海的距离，默认单位m
"1067378.7564"
127.0.0.1:6379> geodist china:city beijing shanghai km  #北京到上海的距离，单位km
"1067.3788"

GEORADIUS

127.0.0.1:6379> georadius china:city 110 30 500 km  #显示110 30位置周边500km的城市
1) "chongqing"
2) "xian"
127.0.0.1:6379> georadius china:city 110 30 500 km withcoord withdist  #显示110 30位置周边500km的城市，带出经纬度及距离
1) 1) "chongqing"
   2) "341.9374"
   3) 1) "106.49999767541885376"
      2) "29.52999957900659211"
2) 1) "xian"
   2) "483.8340"
   3) 1) "108.96000176668167114"
      2) "34.25999964418929977"
127.0.0.1:6379> georadius china:city 110 30 500 km withcoord withdist count 1  #指定数量查询，只显示1个城市
1) 1) "chongqing"
   2) "341.9374"
   3) 1) "106.49999767541885376"
      2) "29.52999957900659211"

GEORADIUSBYMEMBER

#找出位于指定元素周围的其他元素
127.0.0.1:6379> georadiusbymember china:city beijing 1000 km
1) "beijing"
2) "xian"
127.0.0.1:6379> georadiusbymember china:city beijing 400 km
1) "beijing"

GEOHASH

#将二维的经纬度转换为一维的字符串，如果两个字符串越接近，那么距离就越近
127.0.0.1:6379> geohash china:city beijing chongqing
1) "wx4fbxxfke0"
2) "wm5xzrybty0"

GEO底层实现的原理就是Zset，我们可以使用Zset命令来操作GEO

127.0.0.1:6379> zrange china:city 0 -1   #查看地图中全部的元素
1) "chongqing"
2) "xian"
3) "shenzhen"
4) "hangzhou"
5) "shanghai"
6) "beijing"
127.0.0.1:6379> zrem china:city beijing  #移除指定的元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange china:city 0 -1
1) "chongqing"
2) "xian"
3) "shenzhen"
4) "hangzhou"
5) "shanghai"

2.7 Hyperloglog 基数统计

什么是基数？

不重复的元素。

**优点：**占用的内存是固定的，2^64不同的元素的基数，只需要消耗12KB的内存。

**注意：**有0.81%的错误率。

如果从内存的角度来比较的话，Hyperloglog是首选。

127.0.0.1:6379> pfadd mykey a b c d e f g h i j  #创建第一组元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pfcount mykey                    #统计第一组元素的基数数量
(integer) 10
127.0.0.1:6379> pfadd mykey a                    #mykey中已经有a元素，添加失败
(integer) 0
127.0.0.1:6379> pfcount mykey                    #mykey中基数数量还是10
(integer) 10
127.0.0.1:6379> pfadd mykey2 i j z x c v b n m   #创建第二组元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pfcount mykey2
(integer) 9
127.0.0.1:6379> pfmerge mykey3 mykey mykey2      #合并mykey mykey2 => mykey3 并集
OK
127.0.0.1:6379> pfcount mykey3                   #看并集的基数数量
(integer) 15

运用：

网页的UV（一个人访问一个网站多次，但是还是算作一个人）。

如果不允许容错，就必须使用set或者自己的数据类型。

2.8 Bitmap 位图场景

位存储

使用bitmap 来记录周一到周日的打卡：

127.0.0.1:6379> setbit sign 0 1   #设置周一为打卡
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 1 0   #设置周二为未打卡 
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 2 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 3 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 4 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 5 0
(integer) 0 
127.0.0.1:6379> setbit sign 6 0   #设置周日为未打卡 
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit sign 3     #查询周四是否打卡
(integer) 1                       #返回1为打卡状态
127.0.0.1:6379> getbit sign 6
(integer) 0
127.0.0.1:6379> bitcount sign     #统计所有打卡的天数
(integer) 3

3. Redis 基本的事务操作

3.1 Redis 事务的本质

一组命令的集合，一个事务中的所有命令都会被序列化，在事务的执行过程中，会按照顺序执行。

**注意：**Redis事务没有隔离级别的概念，所有的命令在事务中，并没有直接被执行，只有发起执行命令的时候才会执行。

Redis 单条命令是保证原子性的，但是事务不保证原子性。

Redis 的事务：

• 开启事务（multi）
• 命令入队（....）
• 执行事务（exec）

3.2 基本事务操作

正常执行事务

127.0.0.1:6379> multi             #开启事务
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set k1 v1     #设置值
QUEUED                            #命令入队
127.0.0.1:6379(TX)> set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> get k2        #取k2的值
QUEUED                            #命令入队
127.0.0.1:6379(TX)> set k3 v3
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec          #执行事务
1) OK                             #按命令入队时的顺序执行的结果
2) OK
3) "v2"
4) OK

放弃事务

127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set k1 v1
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set k4 v4
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> discard       #放弃事务
OK
127.0.0.1:6379> get k1
(nil)

编译型异常

#（代码有问题，命令有错，进对列的时候就会报错）---事务中的所有命令都不会被执行
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set k1 v1
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set k3 v3
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> getset k3     #错误的命令
(error) ERR wrong number of arguments for 'getset' command
127.0.0.1:6379(TX)> set k4 v4
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec          #执行事务报错
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
127.0.0.1:6379> get k1            #取不到结果，说明所有的命令都不会被执行
(nil)

运行时异常

#一条或几条命令执行失败，其他的命令可以正常执行，其他的命令会执行成功
127.0.0.1:6379> set k1 v1
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> incr k1       #对字符串值自增1
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set k3 v3
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> get k3
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec
1) (error) ERR value is not an integer or out of range     #字符串自增的命令报错
2) OK                                                      #其他命令执行成功
3) OK
4) "v3"
127.0.0.1:6379> get k3
"v3"

4. Redis 实现乐观锁

4.1 悲观锁

很悲观，无论做什么都加锁。

特点：可以完全保证数据的独占性和正性，因为每次请求都会先对数据进行加锁， 然后进行数据操作，最后再解锁，而加锁释放锁的过程会造成消耗，所以性能不高。

4.2 乐观锁

采用version的机制。

特点：乐观锁是一种并发类型的锁，其本身不对数据进行加锁通而是通过业务实现锁的功能，不对数据进行加锁就意味着允许多个请求同时访问数据，同时也省掉了对数据加锁和解锁的过程，这种方式因为节省了悲观锁加锁的操作，所以可以一定程度的的提高操作的性能，不过在并发非常高的情况下，会导致大量的请求冲突，冲突导致大部分操作无功而返而浪费资源，所以在高并发的场景下，乐观锁的性能却反而不如悲观锁。

Redis 监视测试

正常执行成功

127.0.0.1:6379> set money 100
OK
127.0.0.1:6379> set out 0
OK
127.0.0.1:6379> watch money           #监视money对象
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> decrby money 20
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> incrby out 20
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec              #事务正常结束，期间数据没有发生变动，执行成功
1) (integer) 80
2) (integer) 20

测试多线程修改值，使用watch当做Redis的乐观锁操作

127.0.0.1:6379> watch money           #监视money对象
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> decrby money 10
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> incrby out 10
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec              #执行之前，另外一个线程修改了money的值，导致事务执行失败
(nil)

5.通过Jedis操作Redis

5.1 导入对应的依赖

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>redis.clients</groupId>
            <artifactId>jedis</artifactId>
            <version>4.1.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>1.2.61</version>
        </dependency>
</dependencies>

5.2 编码测试

  public static void main(String[] args) {
        Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);
        System.out.println(jedis.ping());
        jedis.close();
    }

6. SpringBoot 集成Redis

6.1 导入依赖

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>

6.2 Redis 配置

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

6.3 测试

    @Test
    void contextLoads() {
        redisTemplate.opsForValue().set("test", "testValue");
        redisTemplate.opsForList().leftPush("testList", "杨过");

        System.out.println(redisTemplate.opsForValue().get("test"));
        System.out.println(redisTemplate.opsForList().leftPop("testList"));
    }

7. 自定义RedisTemplate

@Configuration
public class RedisConfg {

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate();
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        Jackson2JsonRedisSerializer<Object> jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<>(Object.class);
        StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer();

        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        om.activateDefaultTyping(LaissezFaireSubTypeValidator.instance,
                ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL,
                JsonTypeInfo.As.WRAPPER_ARRAY);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);

        template.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
        template.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);
        template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);

        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }

}

8. Redis.conf 详解

1. 配置文件对大小写不敏感

   # 1k => 1000 bytes
   # 1kb => 1024 bytes
   # 1m => 1000000 bytes
   # 1mb => 1024*1024 bytes
   # 1g => 1000000000 bytes
   # 1gb => 1024*1024*1024 bytes
   #
   # units are case insensitive so 1GB 1Gb 1gB are all the same.
   

2. INCLUDES可以引用其他的配置文件

   ################################## INCLUDES ###################################
   
   # Include one or more other config files here.  This is useful if you
   # have a standard template that goes to all Redis servers but also need
   # to customize a few per-server settings.  Include files can include
   # other files, so use this wisely.
   #
   # Note that option "include" won't be rewritten by command "CONFIG REWRITE"
   # from admin or Redis Sentinel. Since Redis always uses the last processed
   # line as value of a configuration directive, you'd better put includes
   # at the beginning of this file to avoid overwriting config change at runtime.
   #
   # If instead you are interested in using includes to override configuration
   # options, it is better to use include as the last line.
   #
   # include /path/to/local.conf
   # include /path/to/other.conf
   

3. NETWORK网络

   bind 0.0.0.0 -::1   #绑定ip
   protected-mode yes  #是否开启保护模式
   port 6379           #端口
   

4. GENERAL通用

   daemonize yes       #以守护进程的方式运行
   pidfile /var/run/redis_6379.pid  #如果以后台的方式运行，我们就需要指定一个pid文件
   
   #日志信息
   # Specify the server verbosity level.
   # This can be one of:
   # debug (a lot of information, useful for development/testing)
   # verbose (many rarely useful info, but not a mess like the debug level)
   # notice (moderately verbose, what you want in production probably)
   # warning (only very important / critical messages are logged)
   loglevel notice       #指定日志级别为notice，生产环境用，一般不用改
   
   # Specify the log file name. Also the empty string can be used to force
   # Redis to log on the standard output. Note that if you use standard
   # output for logging but daemonize, logs will be sent to /dev/null
   logfile ""            #日志文件的位置名
   
   
   # Set the number of databases. The default database is DB 0, you can select
   # a different one on a per-connection basis using SELECT <dbid> where
   # dbid is a number between 0 and 'databases'-1
   databases 16          #数据库数量，默认16个
   
   always-show-logo no   #是否总是显示Logo
   

5. SNAPSHOTTING快照

   持久化，在规定的时间内，执行了多少次的操作，则会持久化到文件.rdb,.aof

   Redis是内存数据库，如果没有持久化操作，那么数据断电就会丢失。

   # Unless specified otherwise, by default Redis will save the DB:
   #   * After 3600 seconds (an hour) if at least 1 key changed
   #   * After 300 seconds (5 minutes) if at least 100 keys changed
   #   * After 60 seconds if at least 10000 keys changed
   #
   # You can set these explicitly by uncommenting the three following lines.
   #
   # save 3600 1        #如果3600s内，至少有1个key进行了修改，就进行持久化操作
   # save 300 100       #如果300s内，至少有100个key进行了修改，就进行持久化操作
   # save 60 10000      #如果60s内，至少有10000个key进行了修改，就进行持久化操作
   #以上这个需要自己根据实际情况定义
   
   stop-writes-on-bgsave-error yes  #持久化如果出错，是否还要继续工作
   
   rdbcompression yes               #是否压缩rdb文件，需要消耗一些cpu资源
   
   rdbchecksum yes                  #保存rdb文件的时候，进行错误的检查校验
   
   dir ./                           #rdb文件保存的目录，默认就是当前目录下
   

6. REPLICATION复制，后面讲主从复制的时候再专门讲解

7. SECURITY安全

   # requirepass foobared  #默认没有设置的，可以修改，如下：
   requirepass 123456
   

8. CLIENTS客户端限制

   # maxclients 10000             #设置能连接上redis的最大客户端的数量
   
   # maxmemory <bytes>            #Redis配置最大的内存容量
   
   # The default is:
   # maxmemory-policy noeviction  #内存达到上限后的处理策略，默认是永不过期
   #有以下几种方式选择：
   # volatile-lru -> Evict using approximated LRU, only keys with an expire set.
   # allkeys-lru -> Evict any key using approximated LRU.
   # volatile-lfu -> Evict using approximated LFU, only keys with an expire set.
   # allkeys-lfu -> Evict any key using approximated LFU.
   # volatile-random -> Remove a random key having an expire set.
   # allkeys-random -> Remove a random key, any key.
   # volatile-ttl -> Remove the key with the nearest expire time (minor TTL)
   # noeviction -> Don't evict anything, just return an error on write operations.
   
   

9. APPEND ONLY MODE aof配置

   appendonly no   #默认是不开启aof模式的，默认使用rdb方式持久化，在大部分情况下，rdb完全够用
   
   appendfilename "appendonly.aof"  #持久化的文件的名字
   
   #同步策略配置
   # appendfsync always     #每次修改都会sync，消耗性能
   appendfsync everysec     #默认，每秒执行一次sync，可能会丢失这1s的数据
   # appendfsync no         #不执行sync,这个时候操作系统自己同步数据，速度最快
   

9. 持久化之RDB操作

什么是RDB(Redis DataBase)

在指定的时间间隔内，将内存的数据集快照写入磁盘，生成Snapshot快照，它恢复时将快照文件直接读到内存里。

Redis会单独创建（fork）一个子进程来进行持久化，先将数据写入到一个临时文件中，待持久化过程都结束了，再用这个临时文件替换上次持久化好的文件。

整个过程中，主进程是不进行任何IO操作的，确保了极高的性能。

触发机制

1. save的规则满足的情况下，会自动触发rdb规则
2. 执行flushall命令，也会触发rdb规则
3. 退出Redis，也会产生rdb规则

备份就自动生成一个dump.rdb文件。

如何回复rdb文件

1. 只需要将rdb文件放在Redis启动目录就可以，redis启动的时候就会自动检查dump.rdb，并恢复其中的数据

2. 查看rdb文件需要存放的位置

   127.0.0.1:6378> config get dir   #通过config get dir命令查看dir的目录
   1) "dir"
   2) "/usr/local/bin"              #这个目录就是dump.rdb文件的目录，启动就会自动恢复其中的数据
   

优点：

1. 适合大规模的数据恢复
2. 对数据的完整性要求不高

缺点：

1. 需要一定的事件间隔进行操作，如果Redis意外宕机了，这个最后一次修改的数据就没有了
2. fork进程的时候，会占用一定的内存空间

10. 持久化之AOF操作

Append Only File

将所有的命令都记录下来，history，恢复的时候会把所有的命令重新执行一次。

Aof保存的是appendonly.aof文件。

以日志的形式来记录每个写的操作，将Redis执行过的所有指令记录下来（读操作不记录），只许追加文件不能改写文件，Redis启动之后会读取该文件重新构建数据。

启动方式

默认是不开启的，需要手动进行配置，我们只需要将appendonly改为yes就开启了aof

重启，Redis就可以生效了。

注意：

如果aof文件有错误，那么Redis就启动不了，我们需要修复这个aof文件。

Redis提供了工具：redis-check-aof --fix

通过下面的指令修复：

redis-check-aof --fix appendonly.aof

优点：

1. 每一次修改都会同步，文件的完整性更好
2. 每秒同步一次，可能会丢失1s的数据
3. 从不同步，效率最高

缺点：

1. 相对于数据文件来说，aof远远大于rdb，修复速度也更慢
2. aof运行效率也要比rdb慢，所以我们redis默认的配置就是rdb持久化

扩展：

1. 只做缓存，如果只希望数据在服务器运行时候存在，可以不适用任何持久化

2. 同时开启两种持久化方式

   • 当redis重启的时候会优先载入AOF文件来恢复原始的数据，因为在通常情况下AOF文件保存的数据集要比RDB文件保存的数据集要完整
   • RDB的数据不实时，同时使用两者时服务器重启也只会找AOF文件，那要不要只使用AOF呢？建议不要，因为RDB更适合用于备份数据库，快速重启，而且不会有AOF可能潜在的bug，留着作为一个万一的手段。

3. 性能建议

   • 因为RDB文件只用做后备用途，建议只在Slave上持久化RDB文件，而且只要15分钟备份一次就够了，只保留save 900 1这条规则；

   • 如果Enable AOF，好处是在最恶劣的情况下也只会丢失不超过2s的数据，启动脚本较简单只load自己的AOF文件就可以了，代价一就是带来了持续的IO，二是AOF rewrite的最后将rewrite过程中产生的新数据写到新文件是不可避免的，只要硬盘许可，应该尽量减少AOF rewrite的频率，AOF重写的基础大小默认值64M太小，可以设到5G以上，默认超过原大小100%大小重写可以改到适当的数值。

     auto-aof-rewrite-percentage 100
     auto-aof-rewrite-min-size 64mb
     

   • 如果不Enable AOF，仅靠Master-Slave Replication 实现高可用性也可以，能省掉一大笔IO，也减少了rewrite时带来的系统波动。代价是如果Master/Slave同时倒掉（断电），会丢失十几分钟的数据，启动脚本也要比较两个Master/Slave中的RDB文件，载入较新的那个，微博就是这种架构。

11. Redis 发布订阅

Redis 发布订阅（pub/sub）是一种消息通信模式：发送者发送消息，订阅者接收消息。

Redis 客户端可以订阅任意数量的频道。

订阅/发布消息图：

第一个：消息发送者；第二个：频道；第三个：消息订阅者

测试：

订阅端

127.0.0.1:6378> subscribe jeffshuo           #订阅一个频道 jeffshuo
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "jeffshuo"
3) (integer) 1
#等待读取推送的消息
1) "message"          #消息
2) "jeffshuo"         #消息所在的频道
3) "you are so cool"  #消息的具体内容

发送端

127.0.0.1:6378> publish jeffshuo "you are so cool"   #发布者发布消息到jeffshuo频道
(integer) 1

运用：

1. 实时消息系统
2. 实时聊天（频道当做聊天室，将信息回显给所有人即可）
3. 订阅，关注系统

稍微复杂的场景我们就使用消息中间件MQ

12. 主从复制

12.1 概念

主从复制，是指将一台Redis服务器的数据，复制到其他的Redis服务器。前者称为主节点(master/leader)，后者称为从节点(slave/follower)；数据的复制是单向的，只能由主节点到从节点。Master以写为主，Slave以读为主。 默认情况下，每台Redis服务器都是主节点；且一个主节点可以有多个从节点(或没有从节点)，但一个从节点只能有一个主节点。

主从复制的作用主要包括：

1、数据冗余：主从复制实现了数据的热备份，是持久化之外的-种数据冗余方式。

2、故障恢复：当主节点出现问题时，可以由从节点提供服务，实现快速的故障恢复；实际上是一种服务的冗余。

3、负载均衡：在主从复制的基础上，配合读写分离，可以由主节点提供写服务，由从节点提供读服务(即写Redis数据时应用主节点，读Redis数据时应用连接从节点)，分担服务器负载；尤其是在写少读多的场景下，通过多个从节点分担读负载，可以大大提高Redis服务器的并发量。

4、高可用基石：除了上述作用以外，主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础，因此说主从复制是Redis高可用的基础。

一般来说，要将Redis运用于工程项目中，只使用一台Redis是万万不能的，原因如下：

1、从结构上，单个Redis服务器会发生单点故障，并且一台服务器需要处理所有的请求负栽，压力较大

2、从容量上，单个Redis服务器内存容量有限，就算一台Redis服务器内存容置为256G，也不能将所有内存用作Redis存储内存，==一般来说，单台Redis最大使用内存不应该超过20G。==

电商网站上的商品，一般都是一次上传，无数次浏览的说专业点也就是“多读少写”。

对于这种场景，我们可以使用如下这种架构：

主从复制，读写分离！80% 的情况下都是在进行读操作，减缓服务器的压力，架构中经常使用：一主二从！

12.2 环境搭建

只配置从库，不用配置主库。

127.0.0.1:6378> info replication   #查看当前库的信息
# Replication
role:master                        #角色 master
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:b8b072927ee17c72e7cb1faa935ac992115f2a72
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0

复制3个配置文件，然后修改对应的信息

1. 端口
2. pid名称
3. log文件名字
4. dump.rdb名字
5. 如果主机是配置了Redis密码的，那么还要配置masterauth属性，主机从机都要设置且要跟主机保持一致

以第一个配置文件为例：

[root@iZ2zeefawmgg7o4jarp3hqZ myRedisConfig]# ls
redis79.conf  redis80.conf  redis81.conf  redis.conf

#redis79.conf 改如下几个地方：
port 6379
pidfile /var/run/redis_6379.pid
logfile "6379.log"
dbfilename dump6379.rdb
masterauth <master-password> #如果主机Redis配置了密码，需要配置

一主二从

默认情况下，每台Redis服务器都是主节点，我们一般情况下只用配置从机就好了。

认老大！

1. 命令的方式
2. 修改conf配置文件

#命令的方式：slaveof ip port(z主机的ip和端口)
127.0.0.1:6380> slaveof 127.0.0.1 6379   #执行slaveof命令，将6379的端口作为主机
OK
127.0.0.1:6380> info replication         #重新查看主从信息
# Replication
role:slave                               #角色从主机变为了从机
master_host:127.0.0.1                    #认的老大，主机的ip
master_port:6379                         #认的老大，主机的端口
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:7
master_sync_in_progress:0
slave_read_repl_offset:14
slave_repl_offset:14
slave_priority:100
slave_read_only:1
replica_announced:1
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:70a9f8e0df3af88981636777b9c6eef1e96489ba
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:14
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:14

#查看主机的信息
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master           #角色是主机             
connected_slaves:1    #显示从机数量是1                    
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=56,lag=1  #从机的配置
master_failover_state:no-failover
master_replid:4c4f10ed51a674a9000c291f6f034716e285d178
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:56
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:56

#如果配置了2个从机，那么主机就会显示两个从机的信息
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2    #显示从机数量是2   
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=476,lag=0
slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=476,lag=0
master_failover_state:no-failover
master_replid:4c4f10ed51a674a9000c291f6f034716e285d178
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:476
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:476

#修改从机的配置文件的方式，永久设置
replicaof <masterip> <masterport>

注意：

主机才能写，从机只能读。

如果是使用命令行来配置的主从，从机如果重启了，从机就会变回主机！只要重新变为从机，立马就会从主机中获取值！

#在从机中进行写的操作，会报错
127.0.0.1:6381> set k2 v2
(error) READONLY You can't write against a read only replica.

测试：主机断开连接，从机依旧连接到主机的，但是没有写操作，这个时候，主机如果回来了，从机依旧可以直接获取到主机写的信息！

主机宕机后手动配置主机

如果主机宕机了，怎么将其中一个从机手动配置为主机呢？

谋朝篡位！

可以在需要变为主机的从机中使用命令slaveof no one命令，让自己变为主机，其他的节点就可以自动连接到最新的这个主节点。

如果老大修复了，那就需要重新连接老大（即重新使用lsaveof masterip masterport）。

12.3 复制原理

Slave 启动成功连接到master 后会发送一个sync同步命令 Master 接到命令，启动后台的存盘进程，同时收集所有接收到的用于修改数据集命令，在后台进程执行完毕之后，master将传送整个数据文件到slave，并完成一次完全同步。

**全量复制：**而slave服务在接收到数据库文件数据后，将其存盘并加载到内存中。 **增量复制：**Master 继续将新的所有收集到的修改命令依次传给slave，完成同步

但是只要是重新连接master一次完全同步（全量复制）将被自动执行！我们的数据一定可以在从机中看到！

12.4 哨兵模式

自动选举老大的模式。

概述

主从切换技术的方法是：当主服务器宕机后，需要手动把一台从服务器切换为主服务器，这就需要人工干预，费事费力，还会造成一段时间内服务不可用。这不是一种推荐的方式，更多时候，我们优先考虑哨兵模式。

Redis从2.8开始正式提供了Sentinel(哨兵)架构来解决这个问题。

谋朝篡位的自动版，能够后台监控主机是否故障，如果故障了根据投票数自动将从库转换为主库。

哨兵模式是一种特殊的模式，首先Redis提供了哨兵的命令，哨兵是一个独立的进程，作为进程，它会独立运行。其原理是哨兵通过发送命令，等待Redis服务器响应，从而监控运行的多个Redis实例。

这里的哨兵有两个作用

• 通过发送命令，让Redis服务器返回监控其运行状态，包括主服务器和从服务器。
• 当哨兵监测到master宕机，会自动将slave切换成master，然后通过发布订阅模式通知其他的从服务器，修改配置文件，让它们切换主机。

然而一个哨兵进程对Redis服务器进行监控，可能会出现问题，为此，我们可以使用多个哨兵进行监控。各个哨兵之间还会进行监控，这样就形成了多哨兵模式。

用文字描述一下故障切换（failover）的过程。假设主服务器宕机，哨兵1先检测到这个结果，系统并不会马上进行failover过程，仅仅是哨兵1主观的认为主服务器不可用，这个现象成为主观下线。当后面的哨兵也检测到主服务器不可用，并且数量达到一定值时，那么哨兵之间就会进行一次投票，投票的结果由一个哨兵发起，进行failover操作。切换成功后，就会通过发布订阅模式，让各个哨兵把自己监控的从服务器实现切换主机，这个过程称为客观下线。这样对于客户端而言，一切都是透明的。

如果主机此时回来了，只能归并到新的主机下，当做从机，这就是哨兵模式的规则。

优点

1. 哨兵集群，基于主从复制模式，所有的主从配置优点，它全有
2. 主从可以切换，故障可以转移系统的可用性就会更好
3. 哨兵模式就是主从模式的升级，手动到自动，更加健壮！

缺点

1. Redis不好啊在线扩容的，朱群容量一旦到达上限在线扩容就十分麻烦！
2. 实现哨兵模式的配置其实是很麻烦的，里面有很多选择！

13. Redis缓存穿透和雪崩

13.1 缓存穿透

概念

缓存穿透的概念很简单，用户想要查询一个数据，发现redis内存数据库没有，也就是缓存没有命中，于是向持久层数据库查询。发现也没有，于是本次查询失败。当用户很多的时候，缓存都没有命中(秒杀！)，于是都去请求了持久层数据库。这会给持久层数据库造成很大的压力，这时候就相当于出现了缓存穿透。

解决方案

布隆过滤器

布隆过滤器是一种数据结构，对所有可能查询的参数以hash形式存储在控制层先进行校验，不符合则丢弃，从而避免了对底层存储系统的查询压力；

缓存空对象

当存储层不命中后，即使返回空对象也将其缓存起来，同时设置一个过期时间，之后再访问这个数据将会从缓存中获取，保护了后端数据源。

但是这种方法会存在两个问题：

1. 空值缓存，意味着需要更多的空间去存储；
2. 即使设置了过期时间，还是会出现数据不一致的情况，对需要保持一致性的业务会有影响。

13.2 缓存击穿

概念

缓存击穿是指一个key非常热点，在不停的扛着大并发，集中访问，当这个key在失效的瞬间，持续的大并发就穿破缓存，直接请求数据库，就像一个屏幕上凿开了一个洞。

当某个key在过期的瞬间，有大量的请求并发访问，这类数据一般是热点数据，由于缓存过期，会同时访问数据库来查询最新数据，并且回写缓存，会导致数据库瞬间压力过大。

解决方案

设置热点数据永不过期

从缓存层面来看，没有设置过期时间，所以不会出现热点key过期后产生的问题。

加互斥锁

分布式锁，使用分布式锁，保证对于每个key同时只有一个线程去查询后端服务，其他线程没有获得分布式锁的权限，因此只需要等待即可。

这种方式将高并发的压力转移到了分布式锁，因此对分布式锁的考验很大。

13.3 缓存雪崩

概念

缓存雪崩，是指在某一个时间段，缓存集中过期失效。

产生雪崩的原因之一，比如在写本文的时候，马上就要到双十二零点，很快就会迎来一波抢购，这波商品时间比较集中的放入了缓存，假设缓存一个小时。那么到了凌晨一点钟的时候，这批商品的缓存就都过期了。而对这批商品的访问查询，都落到了数据库上，对于数据库而言，就会产生周期性的压力波峰。于是所有的请求都会达到存储层，存储层的调用量会暴增，造成存储层也会挂掉的情况。

其实集中过期，倒不是非常致命，比较致命的缓存雪崩，是缓存服务器某个节点宕机或断网。因为自然形成的缓存雪崩，一定是在某个时间段集中创建缓存，这个时候，数据库也是可以顶住压力的。无非就是对数据库产生周期性的压力而已。而缓存服务节点的宕机，对数据库服务器造成的压力是不可预知的，很有可能瞬间就把数据库压垮。

解决方案

redis高可用

这个思想的含义是，既然redis有可能挂掉，那我多增设几台redis，这样一台挂掉之后其他的还可以继续工作，其实就是搭建的集群。（异地多活！)

限流降级

这个解决方案的思想是，在缓存失效后，通过加锁或者队列来控制读数据库写缓存的线程数量。比如对某个key只允许一个线程查询数据和写缓存，其他线程等待。

数据预热

数据预热的含义就是在正式部署之前，我先把可能的数据先预先访问一遍，这样部分可能大量访问的数据就会加载到缓存中。在即将发生大并发访问前手动触发加载缓存不同的key，设置不同的过期时间，让缓存失效的时间点尽量均匀。