文章目录

• 一：Redis前言
• 二：NoSQL
• • 1、NoSQL的特点
  • 2、NoSQL的四大分类
• 三：Redis基础
• • 1、Redis基本概念
  • 2、Redis的基本操作
  • • • 切换数据库
      • 查看数据库大小
      • 查看所有的keys
      • 清除数据库
  • 3、Redis是单线程的
  • 4、Redis的五种基本类型
  • • （1）字符串string
    • • • set / get
        • exists
        • append
        • strlen
        • incr / decr
        • incrby / decrby
        • getrange
        • setrange
        • setex / ttl
        • setnx
        • mset / mget
        • getset
    • （2）列表list
    • • • lpush / rpush / lrange
        • lpop / rpop
        • lindex
        • llen
        • lrem
        • rpoplpush
        • lset
    • （3）集合set
    • • • sadd
        • smembers
        • sismember
        • scard
        • srem
        • srandmember
        • spop
    • （4）哈希hash
    • • • hset / hget
        • hmset / hmget
        • hgetall
        • hdel
        • hexitsts
        • hkeys / hvals
        • hsetnx
    • （5）有序集合zset
    • • • zadd
        • zrange
        • zrangebyscore
        • zrem
        • zcard
        • zcount

一：Redis前言

1. 单机MySQL时代
   
   该模式存在瓶颈：

• 数据量太大，一个机器放不下
• 数据的索引太大，一机器的内存放不下
• 访问类（读写）太大，一个服务器承受不住

2. 缓存+读写分离
   

• 网站上的访问80%以上都是在读、每次都去查询数据库，效率很低，引入缓存机制，第一次去MySQL中读取数据，将数据返回给用户的同时，将数据在缓存中存储下来，第二次访问，就可以直接在缓存中读取

3. 分库分表+集群
   

二：NoSQL

NOSQL（NOT Only SQL） 泛指非关系型数据库

1、NoSQL的特点

• 方便扩展（数据之间没有关系）
• 大数据量高性能(Redis 写入速度8w/s，读取速度 11w/s)
• 数据类型是多样性的，不需要事先设计数据库，随取随用
• 存储方式多样，键值对、列存储、文档存储、图形数据库
• 没有固定的查询语句

2、NoSQL的四大分类

• key-value键值对数据库：Redis、memcache
• 文档性数据库：MongoDB 是基于分布式文件存储的数据库
• 列存储数据库：HBase
  比如滴滴行程路线：userId+序列化 每一秒的经纬度 10.3434 12.3445、12.3536 13.4356 等连接起来组成形成路线
• 图形数据库：(朋友圈的社交网络，用户推荐) Neo4j四种分类的比较
  

三：Redis基础

1、Redis基本概念

• Redis是一个开源的（BSD协议），内存中的数据结构存储系统，可以用来作为数据库，缓存和消息中间件
• 它支持多种类型的数据结构，如 字符串(Strings)、散列(Hashes)、 列表(Lists)、 集合(Sets)、有序集合(Sorted sets)与范围查询Bitmaps、HyperLogLogs 和 地理空间(Geospatial) 索引半径查询。
• Redis 内置了复制（replication），LUA脚本（Lua scripting）, LRU驱动事件（LRU eviction），事务（transactions） 和不同级别的磁盘持久化（persistence） --RDB和AOP， 并通过Redis哨兵（Sentinel）和自动分区（Cluster）提供高可用性（high availability）。

Redis中数据存放在内存中，也提供了Redis的持久化的方式是数据存储到磁盘,它以key-value形式存储，提供丰富的数据类型可以使用多种开发场景（支持String、list、set、hash等数据结构），并且Redis性能极高，redis 写入速度8w次/s,读取速度11w次/s，Redis具有原子性，Redis支持数据备份，集群高可用的功能。

2、Redis的基本操作

Redis默认是有16个数据库，默认使用的是第0个数据库，可以通过select 切换数据库，Redis的命令大小写不敏感的

切换数据库

切换数据库 格式：select index

查看数据库大小

查看数据库大小 格式：dbsize

查看所有的keys

查看所有的key 格式：keys *

清除数据库

清空当前的数据库 格式：flushdb
清空所有的数据库 格式：flushall

3、Redis是单线程的

• Redis是基于内存操作的，CPU不是Redis性能瓶颈，Redis的瓶颈就是根据机器的内存和网络带宽，CPU不是性能瓶颈，就可以使用单线程的

• Redis的数据都是存放在内存中，所以说单线程去操作效率就是最高的，相比多线程，减少了CPU上下文切换耗时，对于内存系统而言，没有上下文切换的效率就是最高的，多次读写都是在同一个CPU

4、Redis的五种基本类型

Redis键命令的基本语法： COMMAND KEY_NAME
示例如下：

基本命令：

SET       设置key
GET       查看key对应值
EXPIRE    设置key的过期时间
TTL       查看key剩余时间
EXISTS    判断当前key是否存在
KEYS *    查看所有的key
DEL       删除当前key
TYPE      查看key存储的value类型

（1）字符串string

set / get

设置值  格式：set  key value
获取值  格式：get  key

exists

判断key是否存在  格式 exists key

append

追加字符串，如果key不存在，相当于是set命令  格式：append key  apendvalue 

strlen

获取字符串的长度  格式：strlen  key

incr / decr

对value值进行自增1操作(如果key不存在，会被初始化为0)  格式： incr  key
对value值进行自减1操作  格式：decr  key

incrby / decrby

设置加减的步长   格式：incrby key  num        decrby key num

getrange

获取给定范围的字符串值  格式：getrange key  start   stop

setrange

从指定的位置开始替换字符串的值   格式：setrange  key offset value

setex / ttl

设置过期时间 格式： setex  key  seconds values
查看剩余时间  格式：ttl key

setnx

setnx(set if not exists) 如果指定的key不存在则设置，存在的失败  
格式： setnx key value
(分布式锁经常使用)

mset / mget

同时设置多个值  格式：mset  key1 value1 key2 value2 ...
同时获取多个值  格式：mget key1  key ...

getset

先获取值在设置值  格式：getset  key value

应用场景：

• 计数器（分散数、统计数）
• 通常来保存单个字符串或者JSON字符串数据(短信验证码)

（2）列表list

类似于linkedlist链表结构，可以添加元素到列表的头部或者是尾部，同样头部和尾部都可以进行获取，可以用来作为栈、队列、阻塞队列

lpush / rpush / lrange

从列表的左侧插入值  格式：lpush   key  value
从列表的右侧插入值  格式：rpush   key  value
从列表中获取指定范围的值 格式：lrange key start stop

lpop / rpop

从列表的左侧移除值  格式：lpop  key
从列表右侧移除值    格式：rpop  key

lindex

获取指定下标的值   格式：lindex  key  index

llen

获取列表中元素的个数   格式：llen  key

lrem

已移除列表中的元素   格式：lrem  key count  value

rpoplpush

移除列表中最后一个元素，将他添加到另一个列表中    
格式：rpoplpush  key1  key2 

lset

根据下标替换列表中的值  格式：lset key index value

应用场景：

• 对数据量大的集合进行删减
• 列表数据显示：评论列表、关注列表、留言列表

list底层是一个链表，在l链表插入或者改动值，效率高，中间位置来修改，相对效率低一些

队列：
lpush \ rpop

栈：
lpush \ lpop

（3）集合set

set中元素不能重复的
set实现是基于哈希表结构实现，在修改、添加等操作复杂度是O(1)

sadd

在set集合中添加数据   格式：sadd   key value

smembers

获取set集合中所有值  格式：smembers   key

sismember

判断某个值是否在set中  格式：sismember key value

scard

获取set中元素个数    格式：scard  key

srem

删除set中元素     格式：srem  key  value

srandmember

从set中随机获取值  格式：srandmember key  count

spop

随机删除指定的元素    格式：spop  key  [count]

应用场景：

• 利用唯一性：可以统计访问网站的所有独立的ip
• 对集合间进行求交集、并集、差集 方便实现共同挂住，共同喜欢，二度好友

应用：

（4）哈希hash

hash是一个map集合，是key-value的map集合

hset / hget

插入和获取哈希的值   hset key field value /hget key  field

hmset / hmget

批量的插入和获取  格式：hmset   key  field1 value1  field2 value2 ....
获取格式：  hmget  key  field1  field2 ...

hgetall

获取hash中所有的值  格式：hgetalll key

hdel

删除指定的filed 的哈希键值对  格式：hdel  key field

hexitsts

判断哈数中字段是否存在 格式：hexists key  field 

hkeys / hvals

获取哈数中所有字段或者值  格式 ：hkeys  key    /hvals  key

hsetnx

如果存在，则失败，如果不存在，则添加成功    
格式：hsetnx  key field  value

应用场景：

• hash中存储经常变更的对象，比如用户信息： user ：name-value age-value ,sex-value
• hash适合存储对象 ，String适合存储字符串

（5）有序集合zset

• 每个元素都会关联一个double类型的分数，Redis正是通过分数为集合中的成员进行从小到大的排序
• 有序集合的成员是唯一的，但分数是可以重复
• 有序集合中的命令都是以z开头的

zadd

添加一个元素  格式：zadd  key score value

zrange

获取zset中一定范围内的值  格式：zrange  key start stop

zrangebyscore

将zset中的值按照从小到大排序数据  格式  zrangebyscore min max

zrem

删除zset中指定的元素  格式：zrem  key  value

zcard

zcount

根据score的值来统计给定区间的元素的个数  格式：zcount key min  max

应用场景：

• 对于需要排序的场景下可以使用zset. 比如微博的实时新闻可以以发表时间作为score来存储，获取时就自动按时间来排好序