本文作為Redis的入門教程，旨在讓大家對Redis有一個概念性和整體性的認識，并且可以快速上手，為深入Redis打下基礎(chǔ)。

文章概要:

1. Redis的介紹
2. Redis與其他數(shù)據(jù)庫的對比
3. Redis與其他緩存實現(xiàn)對比
4. Redis的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型
5. Redis命令操作幾種數(shù)據(jù)類型
6. Spring Data Redis操作幾種數(shù)據(jù)類型
7. ZSET(有序集合)保證順序
8. SET(集合)隨機獲取元素

目錄

• Redis的介紹
  • Redis與其他數(shù)據(jù)的對比
  • Redis與其他緩存實現(xiàn)對比
• Redis的數(shù)據(jù)類型
  • Redis 5種數(shù)據(jù)類型概覽
  • Redis命令操作5種數(shù)據(jù)類型
    • STRING命令
      • 字符串操作
      • SETEX與SETNX
      • 數(shù)字操作
      • 批量操作
      • BIT操作
    • LIST命令
    • SET命令
    • HASH命令
    • ZSET命令
• 總結(jié)
• 相關(guān)鏈接
  • 作者資源
  • 參考資源
• 相關(guān)資源
  • charts
  • books

Redis的介紹

Redis是一種非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(non-relational database, 簡稱nosql)。

Redis是一個遠程內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，Redis客戶端可以通過TCP協(xié)議請求服務(wù)端。

Redis性能強勁，且支持持久化和復(fù)制，可以方便地存儲和讀取海量數(shù)據(jù)。

那么Redis到底有多快? Redis 自帶了一個叫 redis-benchmark 的工具來模擬 N 個客戶端同時發(fā)出 M 個請求，你可以使用 redis-benchmark -h 來查看參數(shù)。

下面測試了100萬次SET和GET操作的性能：

$ redis-benchmark -n 1000000 -t set,get -P 16 –q
SET: 198098.27 requests per second
GET: 351988.72 requests per second

Redis與其他數(shù)據(jù)庫的對比

如果僅僅局限于一處，容易“只見樹木，不見森林”，或者“手里拿個錘子，看什么都像釘子”。

因此，我們首先與市場上常用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)做下橫向?qū)Ρ?，這樣你可以更直觀地感受Redis的特點。

Redis與其他緩存實現(xiàn)對比

同時Redis作為常用的緩存實現(xiàn)，我們也比較一下常用的緩存實現(xiàn)的優(yōu)缺點。

Redis的數(shù)據(jù)類型

Redis 5 帶來了新的流數(shù)據(jù)類型(Stream data type)，在這之前，Redis可以存儲鍵(key)與5種不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型之間的映射，這5種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型分別為STRING(字符串)、LIST(列表)、SET(集合)、HASH(散列)和ZSET(有序集合)。

RedisDataType

Redis 5種數(shù)據(jù)類型概覽

Redis命令操作5種數(shù)據(jù)類型

STRING命令

字符串操作

對于字符串，Redis支持最基礎(chǔ)的SET GET 和 DEL操作。也支持很多復(fù)雜的操作，下面簡要介紹一下。

下面簡單演示一下Command操作字符串:

127.0.0.1:6379> GET key-string
(nil)
127.0.0.1:6379> SET key-str "my string value"
OK
127.0.0.1:6379> GET key-str
"my string value"
127.0.0.1:6379> DEL key-str
(integer) 1
127.0.0.1:6379> GET key-str
(nil)
127.0.0.1:6379>

SETEX與SETNX

SETEX與SETNX在做分布式鎖的時候很有用。

SETEX演示：

127.0.0.1:6379> SETEX a 5 2
OK
127.0.0.1:6379> MGET a
1) "2"

5秒后使用MGET命令獲取

127.0.0.1:6379> MGET a
1) (nil)

SETNX演示：

127.0.0.1:6379> SETNX a 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> MGET a
1) "1"

SETEX 的應(yīng)用場景：

在實現(xiàn)分布式session時，當(dāng)用戶登錄時設(shè)置指定的過期時間。每當(dāng)用戶請求一個接口，就重新設(shè)置一下過期時間。當(dāng)在指定的時間內(nèi)未調(diào)用任何接口時，分布式session就失效了。

數(shù)字操作

對于數(shù)字，支持如下操作：

下面簡單演示一下Command:

127.0.0.1:6379> SET key-num 0
OK
127.0.0.1:6379> INCR key-num
(integer) 1
127.0.0.1:6379> GET key-num
"1"
127.0.0.1:6379> INCR key-num
(integer) 2
127.0.0.1:6379> GET key-num
"2"
127.0.0.1:6379> INCR key-num
(integer) 3
127.0.0.1:6379> GET key-num
"3"
127.0.0.1:6379> INCRBY key-num 100
(integer) 103
127.0.0.1:6379> GET key-num
"103"
127.0.0.1:6379> INCRBY key-num 100
(integer) 203
127.0.0.1:6379> DECR key-num
(integer) 202
127.0.0.1:6379> DECRBY key-num 100
(integer) 102
127.0.0.1:6379> DECRBY key-num 100
(integer) 2
127.0.0.1:6379> DECRBY key-num 100
(integer) -98

批量操作

127.0.0.1:6379> MSET a 1 b 2 c 3
OK
127.0.0.1:6379> MGET a b c
1) "1"
2) "2"
3) "3"
127.0.0.1:6379> MSETNX a 1 b 2 c 3
(integer) 0
127.0.0.1:6379> MSETNX a 1 b 2 d 4
(integer) 0
127.0.0.1:6379> MSETNX d 4 e 5
(integer) 1
127.0.0.1:6379>

BIT操作

LIST命令

Redis的獨特之處之一就在于它支持一個鏈表結(jié)構(gòu)，下面是對鏈表結(jié)構(gòu)的操作命令，熟悉這些命令對于你掌握Redis的鏈表結(jié)構(gòu)十分重要。

127.0.0.1:6379> LPUSH list1 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> RPOP list1
"1"
127.0.0.1:6379> RPOP list1
(nil)
127.0.0.1:6379> BRPOP list1 10
(nil)
(10.10s)
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> LPUSH list1 1 2 3 4 5
(integer) 5
127.0.0.1:6379> LSET list1 4 50
OK
127.0.0.1:6379> LSET list1 5 50
(error) ERR index out of range

其中BLPOP BRPOP BRPOPLPUSH 是阻塞式的，通常用在消息隊列中。

SET命令

Redis 的 Set 是 String 類型的無序集合。集合成員是唯一的，這就意味著集合中不能出現(xiàn)重復(fù)的數(shù)據(jù)。

Redis 中集合是通過哈希表實現(xiàn)的，所以添加，刪除，查找的復(fù)雜度都是 O(1)。

Redis限制了每個key只能存儲512M數(shù)據(jù)，集合中最大的成員數(shù)為 2^32 - 1 (4294967295, 每個集合可存儲40多億個成員)。

127.0.0.1:6379> SADD set1 a b c d e
(integer) 5
127.0.0.1:6379> SCARD set
(integer) 0
127.0.0.1:6379> SCARD set1
(integer) 5
127.0.0.1:6379> SISMEMBER set1 f
(integer) 0
127.0.0.1:6379> SISMEMBER set1 e
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SMEMBERS set1
1) "d"
2) "c"
3) "a"
4) "b"
5) "e"
127.0.0.1:6379> SPOP set1
"d"
127.0.0.1:6379> SPOP set1
"a"
127.0.0.1:6379> SMOVE set1 set2 b
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SMOVE set1 set2 c
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SMEMBERS set2
1) "b"
2) "c"

SPOP由于其隨機性，可以作為抽獎程序等業(yè)務(wù)場景下的基礎(chǔ)實現(xiàn)。

HASH命令

Redis hash 是一個string類型的field和value的映射表，類似于Java語言中的Map結(jié)構(gòu)，hash特別適合用于存儲對象。

127.0.0.1:6379> HSET User001 name "Tom"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HSET User001 birthday "1990-01-20"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HSET User001 gender "Man"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HKEYS User001
1) "name"
2) "birthday"
3) "gender"
127.0.0.1:6379> HGETALL User001
1) "name"
2) "Tom"
3) "birthday"
4) "1990-01-20"
5) "gender"
6) "Man"

ZSET命令

有序集合和散列一樣，都用于存儲鍵值對。有序集合的鍵被稱為成員(member)，每個成員都是各不相同的；而有序集合的值則被稱為分值(score)，分值必須為浮點數(shù)。

127.0.0.1:6379> ZADD Users 1 zhangsan 2 lisi 3 wangwu 4 maliu
(integer) 4
127.0.0.1:6379> ZCARD Users
(integer) 4
127.0.0.1:6379> ZRANK Users maliu
(integer) 3
127.0.0.1:6379> ZSCAN Users 0
1) "0"
2) 1) "zhangsan"
   2) "1"
   3) "lisi"
   4) "2"
   5) "wangwu"
   6) "3"
   7) "maliu"
   8) "4"
127.0.0.1:6379>

總結(jié)

本文帶大家認識了Redis，并通過橫向?qū)Ρ鹊姆绞阶尨蠹覍edis的特性和功能有了整體性的了解，然后我們依次介紹了Redis的5種基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及操作它的命令。作為Redis的入門教程，本文旨在讓大家對Redis有一個概念性和整體性的認識，為深入Redis打下基礎(chǔ)。

今天我僅帶大家了解了 Redis知識圖譜 的冰山一角，希望在我們共同的努力下，不斷完善我們的 技能圖譜，一起來搭建我們的 知識體系，笑傲在這個算法與智能的時代。

相關(guān)鏈接

作者資源

• Redis管道技術(shù)的使用
• Java緩存淺析

參考資源

• Redis Benchmarks

• Redis Tutorial