初识 Redis 数据库

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实际开发中使用频繁的非关系型数据库 Redis。Redis 是完全开源免费的，遵守 BSD（Berkeley Software Distribution） 协议，是一个高性能的 key-value 的非关系型数据库，在实际项目开发中被大量使用。

Redis 简介

Redis 全称是：REmote DIctionary Service，即远程字典服务。Redis 是一个开源的（遵守 BSD 协议），内存中的数据结构存储系统。由于 Redis 的数据存储在内存中，所以读写速度非常快，因为其也被用于缓存方向。除此之外，Redis 提供了多种数据类型来支持不同的业务场景。

Redis 与其他 key-value 产品相比，有以下几个特点：

• Redis 支持数据持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
• Redis 不仅仅支持简单的 key-value 类型的数据库，同时还提供了多种类型的数据结构，比如：list（列表）、set（集合）、zset（有序集合）、hash（散列） 等数据结构存储。
• Redis 支持数据的备份，即 master-slave 模式的数据备份。

Redis 优势

Redis 相比之下其他 key-value 数据库的优势如下：

• 性能极高

  因为 Redis 是基于内存的数据存储系统，其读的速度是 110000 次/s，写的速度是 81000 次/s。

• 丰富的数据类型

  Redis 支持字符串（strings）、散列（hashes）、列表（lists）、 集合（sets）、有序集合（sorted sets） 等操作；也支持一些范围查询，比如 bitmaps、hyperloglogs 和地理空间（geospatial）索引半径查询等操作。

• 原子性操作

  Redis 的所有操作都是原子性的，即要么成功执行要么失败完全不执行。Redis 中的单个操作是原子性的；而多个操作也支持事务，即原子性，可以通过 MULTI 和 EXEC 指令包起来。

  ✨ 说明：在执行 MULTI 命令之后，此时将进入阻塞状态。当我们继续发送命令时，命令不会立即执行，而是会排队等待。直到输出 EXEC 命令执行，队列中的命令才会一一执行

• Redis 还支持发布订阅（publish/subscribe） 模式、通知、key 过期、分布式锁等特性。

不同的数据类型

Redis 支持 5 种数据类型，分别是：strings（字符串），hashs（哈希），lists（列表），sets（集合），zsets（sorted set：有序集合）。

下面我们先来简单认识一下这 5 种数据类型：

• strings（字符串）

  • string 是 Redis 最基本的数据类型，一个 key 对应一个 value。

  • string 是二进制安全的，换句话说 Redis 的 string 可以包含任何数据，比如图片或者序列化对象等。

  • string 类型是 redis 最基本的数据类型，string 类型的值最大能存储 512 MB。

  • 图解下图所示 👇：

    

    ✨ 其中：set 是用来新增的，get 是用来获取的。

• lists（列表）

  • Redis 中的列表是简单的字符串列表，按照插入的顺序排序。我们向列表的左边或者右边添加元素。

  • 图解下图所示：

    

    ✨ 说明：list 就是一个简单的字符串集合，list 内的元素是可以重复的。rpush 是用来新增的，lrange 是用来获取的。lrange lq2 0 -1 中 0 表示从第一个元素开始，-1 表示最后一个元素，即将集合 lq2 中所有的元素都查询出来。

• sets（集合）

  • Redis 中的 set 是字符串类型的无序集合。其是通过哈希表实现的，因此添加、删除、查找的复杂度都是 O(1)。

  • 图解如下图所示 👇：

    

    ✨ 说明：set 和 list 一样都是字符串类型的集合，但 set 内的元素是不可以重复的，并且是无序的。sadd 是用来新增的，smembers 是用来查询的。

• zsets（sorted set：有序集合）

  • zset 每个元素都会关联一个 double 类型的分数。Redis 通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。其中 zset 元素是唯一的，但是分数可以重复。

  • 图解如下图所示 👇：

    

    ✨ 说明：zset 和 set 一样都是字符串类型元素的集合，其集合内元素不能重复，但是每一个元素会关联一个分数（此分数可以重复），其就是按照分数来对元素进行从小到大排序的。zadd 是用来新增的，zrange 是用来查询的。zadd lq4 456 111 中的 456 是分数， 111 是具体的元素；zrange lq4 0 -1 withscores 中的 0 表示第一个元素，-1 表示最后一个元素，withscores 表示将元素关联的分数也查询出来（可选）。

• hashs（哈希）

  • hash 也是一个键值对集合。其是一个 string 类型的 key 和 value 的映射表，特别适合用于存储对象。可以将 hash 集合看成多个 key-value 键值对。

  • 图解如下图所示 👇：

    

    ✨ 说明：hash 集合中可以看成是多个键值对。hset 是用来新增的，hgetall 是用来查询所有的键值对的，hget 是用来根据 key 查询 value 的。