redis基础

胖大c
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redis.config主要配置

www.runoob.com/redis/redis…

操作

连接命令

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目录文件

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Redis客户端（client）命令

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启动

前台启动

./redis-server

后台启动

将配置文件redis.conf,cp到/etc下

将配置文件daemonize设置为yes (是否连续启动)

./redis-server /etc/redis.conf

Linux环境下Redis允许外部访问

方式一：

   注释掉配置文件中的bind 【ip address】

   关闭Redis的服务保护模式

    protected-mode no

方式二

   将bind 的【ip address 】设置为0.0.0.0即所有人都可访问

      PS：该模式下Redis的服务保护模式不需要关闭

    保护模式下我们可以设置Redis的服务密码【Redis默认不需要密码】

远程服务器上运行命令

redis-cli -h host -p port -a password

参数说明：

  • -h：用于指定远程 Redis 服务器的 IP 地址；
  • -p：用于指定 Redis 远程服务器的端口号；
  • -a：可选参数，若远程服务器设置了密码，则需要输入。

查看帮助

HELP option

redis基础

Redis架构

Redis体系架构主要分为两个部分：

  • Redis服务端
  • Redis客户端

redis概念

Redis 是一种键值（key-value）型的缓存型数据库，它将数据全部以键值对的形式存储在内存中。

key

type key 查看key的类型

 key的命名规范

  • key 取值不可以太长，否则会影响 value 的查找效率，并且浪费内存空间。
  • key 取值也不能过短，否则会使得 key 可读性变差。

key过期时间

命令

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数据类型

  • EX seconds：设置指定的过期时间，以秒为单位；
  • PX milliseconds：设置指定的过期时间，以毫秒为单位；
  • NX：先判断 key 是否存在，如果 key 不存在，则设置 key 与 value；
  • XX：先判断 key 是否存在，如果 key 存在，则重新设置 value。

string字符串

String 是 Redis 最基本的数据类型。字符串是一组字节，在 Redis 数据库中，字符串具有二进制安全（binary safe）特性，这意味着它的长度是已知的，不由任何其他终止字符决定的，一个字符串类型的值最多能够存储 512 MB 的内容。

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操作数值

INCR命令

INCR 命令指对 value 数值做加 1 操作，其数值范围是 64 位的有符号整型（-9223372036854775808 至 9223372036854775807）。 如果 key 不存在，那么 Redis 将自动创建 key，并将 value 初始化为 1。

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DECR命令

对数值执行减 1 操作

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INCRBY命令

在原数的基础上进行指定数值的自增运算 image.png

DECRBY命令

在原数的基础上进行指定数值的自减运算 image.png

INCRBYFLOAT

string 中唯一操作浮点数的命令，浮点数可以为正数或者负数，从而实现对数值的加减操作。

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hash散列

  • hash 散列是由字符串类型的 field 和 value 组成的映射表，您可以把它理解成一个包含了多个键值对的集合。由于 Hash 类型具有上述特点，所以一般被用来存储对象 一个 Hash 中最多包含 2^32-1 个键值对。

c.biancheng.net/redis/hashe…

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因为Redis只为散列提供了用于执行加法操作的HINCRBY命令，但是没有为散列提供相应的用于执行减法操作的命令，所以如果用户需要对字段存储的整数值执行减法操作，就需要将一个负数增量传给HINCRBY命令，从而达到对值执行减法计算的目的。

List列表

  • Redis List 中的元素是字符串类型，其中的元素按照插入顺序进行排列，允许重复插入，最多可插入的元素个数为 2^32 -1 个（大约40亿个），您可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。

  • 相当于 Java 语言中的 LinkedList 结构，是一个链表而非数组，其插入、删除元素的时间复杂度为 O(1)，但是查询速度欠佳，时间复杂度为 O(n)。

  • 当列表中存储的元素较少时，Redis 会使用一块连续的内存来存储这些元素，这个连续的结构被称为 ziplist（压缩列表），它将所有的元素紧挨着一起存储。当数据量较大时，Redis 列表就会是用 quicklist（快速链表）存储元素。

  • 压缩列表是 Redis 为节省内存而开发的，它是由一系列特殊编码的连续内存块组成的顺序型数据结构，一个压缩列表了可以包含任意多个节点，每个节点都可以保存一个字符数组或者整数值。

  • 单独使用普通链表存储元素时，所需的空间较大，会造成存储空间的浪费。因此采用了链表和压缩列表相结合的方式

image.png 将多个 ziplist 使用双向指针串联起来，这样既能满足快速插入、删除的特性，又节省了一部分存储空间。

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set集合

Redis Set 是一个字符串类型元素构成的无序集合。在 Redis 中，集合是通过哈希映射表实现的，所以无论是添加元素、删除元素，亦或是查找元素，它们的时间复杂度都为 O(1)。

c.biancheng.net/redis/sets.…

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zset有序集合

Redis zset 是一个字符串类型元素构成的有序集合，集合中的元素不仅具有唯一性，而且每个元素还会关联一 个 double 类型的分数，该分数允许重复。Redis 正是通过这个分数来为集合中的成员排序。

  • 当 key 不存在时，将会创建一个新的有序集合，并把分数/成员（score/member）添加到有序集合中；当 key 存在时，但 key 并非 zset 类型，此时就不能完成添加成员的操作，同时会返回一个错误提示。\

注意：在有序集合中，成员是唯一存在的，但是分数（score）却可以重复。有序集合的最大的成员数为 2^32 - 1 (大约 40 多亿个)。

c.biancheng.net/redis/sorte…

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 HyperLoglog基数统计

HyperLoglog 采用了一种基数估计算法，因此，最终得到的结果会存在一定范围的误差（标准误差为 0.81%）。每个 HyperLogLog key 只占用 12 KB 内存，所以理论上可以存储大约2^64个值，而 set（集合）则是元素越多占用的内存就越多，两者形成了鲜明的对比 。

基数定义

基数定义：一个集合中不重复的元素个数就表示该集合的基数，比如集合 {1,2,3,1,2} ，它的基数集合为 {1,2,3} ，所以基数为 3。HyperLogLog 正是通过基数估计算法来统计输入元素的基数。

HyperLoglog 不会储存元素值本身，因此，它不能像 set 那样，可以返回具体的元素值。HyperLoglog 只记录元素的数量，并使用基数估计算法，快速地计算出集合的基数是多少。

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PubSub发布订阅

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Stream消息队列

一个 Stream 队列可以拥有多个消费组，每个消费组中又包含了多个消费者，组内消费者之间存在竞争关系。当某个消费者消费了一条消息时，同组消费者，都不会再次消费这条消息。被消费的消息 ID 会被放入等待处理的 Pending_ids 中。每消费完一条信息，消费组的游标就会向前移动一位，组内消费者就继续去争抢下消息。

image.png

每个Stream都有唯一的名称，它就是Redis的key，在我们首次使用xadd指令追加消息时自动创建。

每个Stream都可以挂多个消费组，每个消费组会有个游标last_delivered_id在Stream数组之上往前移动，表示当前消费组已经消费到哪条消息了。每个消费组都有一个Stream内唯一的名称，消费组不会自动创建，它需要单独的指令xgroup create进行创建，需要指定从Stream的某个消息ID开始消费，这个ID用来初始化last_delivered_id变量。

每个消费组(Consumer Group)的状态都是独立的，相互不受影响。也就是说同一份Stream内部的消息会被每个消费组都消费到。

同一个消费组(Consumer Group)可以挂接多个消费者(Consumer)，这些消费者之间是竞争关系，任意一个消费者读取了消息都会使游标last_delivered_id往前移动。每个消费者者有一个组内唯一名称。

消费者(Consumer)内部会有个状态变量pending_ids，它记录了当前已经被客户端读取的消息，但是还没有ack。如果客户端没有ack，这个变量里面的消息ID会越来越多，一旦某个消息被ack，它就开始减少。这个pending_ids变量在Redis官方被称之为PEL，也就是Pending Entries List，这是一个很核心的数据结构，它用来确保客户端至少消费了消息一次，而不会在网络传输的中途丢失了没处理。

消息ID

消息ID的形式是timestampInMillis-sequence，例如1527846880572-5，它表示当前的消息在毫米时间戳1527846880572时产生，并且是该毫秒内产生的第5条消息。消息ID可以由服务器自动生成，也可以由客户端自己指定，但是形式必须是整数-整数，而且必须是后面加入的消息的ID要大于前面的消息ID。

image.png xdel 删除消息，这里的删除仅仅是设置了标志位，不影响消息总长度

127.0.0.1:6379> xadd userQueue * username zz age 199 username ww age 213
"1659321282298-0"
127.0.0.1:6379> xadd userQueue * username zz age 199 name ww get 213
"1659321306547-0"
127.0.0.1:6379> xadd userQueue * username zz age 1992312 name ww get 21332
"1659321318797-0"
127.0.0.1:6379> xlen userQueue
(integer) 3
127.0.0.1:6379> xrange userQueue - + 2
(error) ERR syntax error
127.0.0.1:6379> xrange userQueue - +
1) 1) "1659321282298-0"
   2) 1) "username"
      2) "zz"
      3) "age"
      4) "199"
      5) "username"
      6) "ww"
      7) "age"
      8) "213"
2) 1) "1659321306547-0"
   2) 1) "username"
      2) "zz"
      3) "age"
      4) "199"
      5) "name"
      6) "ww"
      7) "get"
      8) "213"
3) 1) "1659321318797-0"
   2) 1) "username"
      2) "zz"
      3) "age"
      4) "1992312"
      5) "name"
      6) "ww"
      7) "get"
      8) "21332"
127.0.0.1:6379> xrange userQueue 1659321306547-0 + 
1) 1) "1659321306547-0"
   2) 1) "username"
      2) "zz"
      3) "age"
      4) "199"
      5) "name"
      6) "ww"
      7) "get"
      8) "213"
2) 1) "1659321318797-0"
   2) 1) "username"
      2) "zz"
      3) "age"
      4) "1992312"
      5) "name"
      6) "ww"
      7) "get"
      8) "21332"
127.0.0.1:6379> xrange userQueue - 1659321306547-0 
1) 1) "1659321282298-0"
   2) 1) "username"
      2) "zz"
      3) "age"
      4) "199"
      5) "username"
      6) "ww"
      7) "age"
      8) "213"
2) 1) "1659321306547-0"
   2) 1) "username"
      2) "zz"
      3) "age"
      4) "199"
      5) "name"
      6) "ww"
      7) "get"
      8) "213"
127.0.0.1:6379> del userQueue
(integer) 1

独立消费

消费组

image.png

流水线

流水线特性：这个特性允许客户端把任意多条Redis命令请求打包在一起，然后一次性地将它们全部发送给服务器，而服务器则会在流水线包含的所有命令请求都处理完毕之后，一次性地将它们的执行结果全部返回给客户端。

流水线只能保证多条命令会一起被发送至服务器，但它并不保证这些命令都会被服务器执行。

事务

所有数据操作命令都不会立即执行，而是会按顺序放入一个事务队列中，等待事务执行时再统一执行。

MULTI：开启事务
EXEC：执行事务
DISCARD：放弃事务

WATCH：对键进行监视

客户端可以通过执行WATCH命令，要求服务器对一个或多个数据库键进行监视，如果在客户端尝试执行事务之前，这些键的值发生了变化，那么服务器将拒绝执行客户端发送的事务，并向它返回一个空值：

UNWATCH：取消对键的监视

客户端可以通过执行UNWATCH命令，取消对所有键的监视：

RDB-AOF混合持久化模式

aof-use-rdb-preamble value

选项的值设置成了yes，那么Redis服务器在执行AOF重写操作时，就会像执行BGSAVE命令那样，根据数据库当前的状态生成出相应的RDB数据，并将这些数据写入新建的AOF文件中，至于那些在AOF重写开始之后执行的Redis命令，则会继续以协议文本的方式追加到新AOF文件的末尾，即已有的RDB数据的后面。

遇到的问题

NOAUTH Authentication required

blog.csdn.net/weixin_4401…

image.png

redis代码操作

基础操作

redisTemplate.opsForValue(); // 操作字符串 
redisTemplate.opsForHash(); // 操作hash 
redisTemplate.opsForList(); // 操作list 
redisTemplate.opsForSet(); // 操作set 
redisTemplate.opsForZSet(); // 操作zset
redisTemplate.opsForHyperLogLog(); // 对HyperLogLogs（基数统计）类型的操作
redisTemplate.opsForGeo(); 对geospatial (地理位置)类型的操作
Boolean setBit(K key, long offset, boolean value); //对于BitMap的操作
Boolean getBit(K key, long offset); //对于BitMap的操作
redisTemplate.opsForStream(); //对于Stream的操作

思维导图

blog.csdn.net/nemoyss/art…

Lettuce

Redis高级客户端Lettuce详解（上）

developer.aliyun.com/article/917…

Redis高级客户端Lettuce详解（下）

developer.aliyun.com/article/917…

www.zhihu.com/question/27…

Redis缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿 www.bilibili.com/read/cv1006…

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