[Redis高级]

1 Redis介绍安装配置

1.1 安装

#下载
wget http://download.redis.io/releases/redis-5.0.7.tar.gz
#解压
tar -xzf redis-5.0.7.tar.gz
#建立软连接
ln -s redis-5.0.7 redis
cd redis
make&&make install
#在src目录下可以看到
#redis-server--->redis服务器
#redis-cli---》redis命令行客户端

#redis-benchmark---》redis性能测试工具
#redis-check-aof--->aof文件修复工具
#redis-check-dump---》rdb文件检查工具

#redis-sentinel---》sentinel服务器，哨兵
#redis作者对windows维护不好，window自己有安装包

####卸载redis
# 1、查看redis进程；
ps aux|grep redis
# 2、kill掉进程；
kill 进程id
# 3、进入到redis目录
cd /usr/local/
# 4、删除redis对应的文件
rm -f /usr/local/redis/bin/redis*
rm -f /usr/local/bin/redis*
# 5、删除对应的文件
rm -rf redis

1.2 启动方式

1.3.2.1 最简启动

#最简启动
redis-server
ps -ef|grep redis  #查看进程
netstat -antpl|grep redis #查看端口
redis-cli -h ip -p port ping #命令查看

1.3.2.2 动态参数启动

#动态参数启动
redis-serve --port 6380 #启动，监听6380端口

1.3.2.2 配置文件启动

#配置文件启动（6379对应手机按键MERZ，意大利女歌手Alessia Merz的名字）
#####通过redis-cli连接，输入config get * 可以获得默认配置
#在redis目录下创建config目录，copy一个redis.conf文件

#daemonize--》是否是守护进程启动（no|yes）
#port---》端口号
#bind---》绑定的地址  127.0.0.1：只能本地访问     0.0.0.0  允许其他机器远程访问
#logfile--》redis系统日志
#dir--》redis工作目录




CONFIG GET *   一百多对建值
CONFIG SET maxmemory 128M  # 设置最大使用的内存
CONFIG set requirepass 123456  # 设置密码
CONFIG REWRITE  # 保存到配置文件

1.3 使用场景

缓存系统：使用最广泛的就是缓存
计数器：网站访问量，转发量，评论数（文章转发，商品销量，单线程模型，不会出现并发问题）
消息队列：发布订阅，阻塞队列实现（简单的分布式，blpop：阻塞队列，生产者消费者）
排行榜：有序集合（阅读排行，点赞排行，推荐（销量高的，推荐））
社交网络：很多特效跟社交网络匹配，粉丝数，关注数
实时系统：布隆过滤器

2 API的使用

2.1 通用命令

####1-keys 
#打印出所有key
keys * 
#打印出所有以he开头的key
keys he*
#打印出所有以he开头，第三个字母是h到l的范围
keys he[h-l]
#三位长度，以he开头，？表示任意一位
keys he？
#keys命令一般不在生产环境中使用，生产环境key很多，时间复杂度为o(n),用scan命令

####2-dbsize   计算key的总数
dbsize #redis内置了计数器，插入删除值该计数器会更改，所以可以在生产环境使用，时间复杂度是o(1)

###3-exists key 时间复杂度o(1)
#设置a
set a b
#查看a是否存在
exists a
(integer) 1
#存在返回1 不存在返回0
###4-del key  时间复杂度o(1)
删除成功返回1，key不存在返回0
###5-expire key seconds  时间复杂度o(1)
expire name 3 #3s 过期
ttl name  #查看name还有多长时间过期
persist name #去掉name的过期时间
###6-type key  时间复杂度o(1)
type name #查看name类型，返回string


### 7 其他
info命令：内存，cpu，主从相关
client list  正在连接的会话
client kill ip:端口
dbsize  总共有多少个key
flushall  清空所有
flushdb  只清空当前库
select 数字  选择某个库  总共16个库
monitor  记录操作日志，夯住

2.2 字符串类型

###1---基本使用get，set，del
get name       #时间复杂度 o(1)
set name lqz   #时间复杂度 o(1)
del name       #时间复杂度 o(1)
###2---其他使用incr,decr,incrby,decrby
incr age  #对age这个key的value值自增1
decr age  #对age这个key的value值自减1
incrby age 10  #对age这个key的value值增加10
decrby age 10  #对age这个key的value值减10
#统计网站访问量（单线程无竞争，天然适合做计数器）
#缓存mysql的信息（json格式）

#分布式id生成（多个机器同时并发着生成，不会重复）

###3---set，setnx，setxx
set name lqz  #不管key是否存在，都设置 
setnx name lqz #key不存在时才设置（新增操作）
set name lqz nx #同上
set name lqz xx #key存在，才设置（更新操作）
###4---mget mset
mget key1 key2 key3     #批量获取key1，key2.。。时间复杂度o(n)
mset key1 value1 key2 value2 key3 value3    #批量设置时间复杂度o(n)
#n次get和mget的区别
#n次get时间=n次命令时间+n次网络时间
#mget时间=1次网络时间+n次命令时间
###5---其他：getset，append，strlen
getset name lqznb #设置新值并返回旧值 时间复杂度o(1)
append name 666 #将value追加到旧的value 时间复杂度o(1)
strlen name  #计算字符串长度(注意中文)  时间复杂度o(1)
###6---其他：incrybyfloat,getrange,setrange
increbyfloat age 3.5  #为age自增3.5，传负值表示自减 时间复杂度o(1)
getrange key start end #获取字符串制定下标所有的值  时间复杂度o(1)
setrange key index value #从指定index开始设置value值  时间复杂度o(1)

2.3 hash类型

###1---hget,hset,hdel
hget key field  #获取hash key对应的field的value 时间复杂度为 o(1)
hset key field value #设置hash key对应的field的value值 时间复杂度为 o(1)
hdel key field #删除hash key对应的field的值 时间复杂度为 o(1)
#测试
hset user:1:info age 23
hget user:1:info age
hset user:1:info name lqz
hgetall user:1:info
hdel user:1:info age
###2---hexists,hlen
hexists key field  #判断hash key 是否存在field 时间复杂度为 o(1)
hlen key   #获取hash key field的数量  时间复杂度为 o(1)
hexists user:1:info name
hlen user:1:info  #返回数量
        
###3---hmget，hmset
hmget key field1 field2 ...fieldN  #批量获取hash key 的一批field对应的值  时间复杂度是o(n)
hmset key field1 value1 field2 value2  #批量设置hash key的一批field value 时间复杂度是o(n)

###4--hgetall,hvals，hkeys
hgetall key  #返回hash key 对应的所有field和value  时间复杂度是o(n)
hvals key   #返回hash key 对应的所有field的value  时间复杂度是o(n)
hkeys key   #返回hash key对应的所有field  时间复杂度是o(n)
###小心使用hgetall
##1 计算网站每个用户主页的访问量
hincrby user:1:info pageview count
##2 缓存mysql的信息，直接设置hash格式

2.3 列表类型

###### 插入操作
#rpush 从右侧插入
rpush key value1 value2 ...valueN  #时间复杂度为o(1~n)
#lpush 从左侧插入

#linsert
linsert key before|after value newValue   #从元素value的前或后插入newValue 时间复杂度o(n) ，需要遍历列表
linsert listkey before b java
linsert listkey after b php
#### 删除操作
lpop key #从列表左侧弹出一个item 时间复杂度o(1)
rpop key #从列表右侧弹出一个item 时间复杂度o(1)
lrem key count value

#根据count值，从列表中删除所有value相同的项 时间复杂度o(n)
1 count>0 从左到右，删除最多count个value相等的项
2 count<0 从右向左，删除最多 Math.abs(count)个value相等的项
3 count=0 删除所有value相等的项
lrem listkey 0 a #删除列表中所有值a
lrem listkey -1 c #从右侧删除1个c

ltrim key start end #按照索引范围修剪列表 o(n)
ltrim listkey 1 4 #只保留下表1--4的元素


#####查询操作

lrange key start end #包含end获取列表指定索引范围所有item  o(n)
lrange listkey 0 2
lrange listkey 1 -1 #获取第一个位置到倒数第一个位置的元素

lindex key index #获取列表指定索引的item  o(n)
lindex listkey 0
lindex listkey -1

llen key #获取列表长度
####修改操作
lset key index newValue #设置列表指定索引值为newValue o(n)
lset listkey 2 ppp #把第二个位置设为ppp

#### 其他操作

blpop key timeout #lpop的阻塞版，timeout是阻塞超时时间，timeout=0为拥有不阻塞 o(1)
brpop key timeout #rpop的阻塞版，timeout是阻塞超时时间，timeout=0为拥有不阻塞 o(1)

#要实现栈的功能
lpush+lpop
#实现队列功能
lpush+rpop
#固定大小的列表
lpush+ltrim
#消息队列
lpush+brpop



### 实战
实现timeLine功能，时间轴
微博关注的人，按时间轴排列，在列表中放入关注人的微博的即可

2.4 集合类型

# 无序，无重复，集合间操作（交叉并补）

sadd key element #向集合key添加element（如果element存在，添加失败） o(1)
srem key element #从集合中的element移除掉 o(1)
scard key #计算集合大小
sismember key element #判断element是否在集合中
srandmember key count #从集合中随机取出count个元素，不会破坏集合中的元素
spop key #从集合中随机弹出一个元素
smembers key #获取集合中所有元素 ，无序，小心使用，会阻塞住 
sdiff user:1:follow user:2:follow  #计算user:1:follow和user:2:follow的差集
sinter user:1:follow user:2:follow  #计算user:1:follow和user:2:follow的交集        
sunion user:1:follow user:2:follow  #计算user:1:follow和user:2:follow的并集              
sdiff|sinter|suion + store destkey... #将差集，交集，并集结果保存在destkey集合中




## 实战
抽奖系统 ：通过spop来弹出用户的id，活动取消，直接删除
点赞，点踩，喜欢等，用户如果点了赞，就把用户id放到该条记录的集合中

标签：给用户/文章等添加标签，sadd article:1:tags 标签1 标签2 标签3
给标签添加用户，关注该标签的人有哪些
共同好友：集合间的操作

2.5 有序集合

## 介绍
#有一个分值字段，来保证顺序
key                  score                value
user:ranking           1                   lqz
user:ranking           99                  lqz2
user:ranking           88                  lqz3
#集合有序集合
集合：无重复元素，无序，element
有序集合：无重复元素，有序，element+score
#列表和有序集合
列表：可以重复，有序，element
有序集合：无重复元素，有序，element+score




## 使用


zadd key score element #score可以重复，可以多个同时添加，element不能重复 o(logN) 
zrem key element #删除元素，可以多个同时删除 o(1)
zscore key element #获取元素的分数 o(1)

zincrby key increScore element #增加或减少元素的分数  o(1)

zcard key #返回元素总个数 o(1)

zrank key element #返回element元素的排名（从小到大排）

zrange key 0 -1 #返回排名，不带分数       o(log(n)+m) n是元素个数，m是要获取的值
zrange player:rank 0 -1 withscores #返回排名，带分数

zrangebyscore key minScore maxScore #返回指定分数范围内的升序元素 o(log(n)+m) n是元素个数，m是要获取的值
zrangebyscore user:1:ranking 90 210 withscores #获取90分到210分的元素

zcount key minScore maxScore #返回有序集合内在指定分数范围内的个数 o(log(n)+m)

zremrangebyrank key start end #删除指定排名内的升序元素 o(log(n)+m)
zremrangebyrank user:1:rangking 1 2 #删除升序排名中1到2的元素
        
zremrangebyscore key minScore maxScore #删除指定分数内的升序元素 o(log(n)+m)
zremrangebyscore user:1:ranking 90 210 #删除分数90到210之间的元素
        
        
        
## 其他操作
zrevrank #从高到低排序
zrevrange #从高到低排序取一定范围
zrevrangebyscore #返回指定分数范围内的降序元素


zinterstore #对两个有序集合交集
zunionstore #对两个有序集合求并集

3 高级用法

3.1 慢查询

### 配置文件中配置开启慢查询记录
slowlog-max-len 100
slowlog-log-slower-than 1000


### 后期排查
slowlog get [n]  #获取慢查询队列
'''
日志由4个属性组成：
1）日志的标识id
2）发生的时间戳
3）命令耗时
4）执行的命令和参数
'''
slowlog len #获取慢查询队列长度
slowlog reset #清空慢查询队列

3.2 pipeline与事务

## pipeline:多个命令放到管道中，一次性执行
## 注意
1 注意每次pipeline携带的数据量
2 pipeline每次只能作用在一个Redis的节点上（集群用不了pipline）
3 M(mset，mget….)操作和pipeline的区别


### 通过pipline实现事物


# 1 mutil  开启事务，放到管道中一次性执行
multi   # 开启事务
set name lqz
set age 18
exec

# 2 模拟事务
# 在开启事务之前，先watch
watch age
multi
decr age
exec

# 另一台机器
multi
decr age
exec  # 先执行，上面的执行就会失败(乐观锁，被wathc的事务不会执行成功)

3.3 发布订阅

# 观察者模式

publish channel message #发布命令
publish souhu:tv "hello world" #在souhu:tv频道发布一条hello world  返回订阅者个数

subscribe [channel] #订阅命令，可以订阅一个或多个
subscribe souhu:tv  #订阅sohu:tv频道

unsubscribe [channel] #取消订阅一个或多个频道
unsubscribe sohu:tv  #取消订阅sohu:tv频道
    
psubscribe [pattern...] #订阅模式匹配
psubscribe c*  #订阅以c开头的频道

unpsubscribe [pattern...] #按模式退订指定频道

pubsub channels #列出至少有一个订阅者的频道,列出活跃的频道

pubsub numsub [channel...] #列出给定频道的订阅者数量

pubsub numpat #列出被订阅模式的数量

3.4 Bitmap位图

独立用户统计

set hello big #放入key位hello 值为big的字符串
getbit hello 0 #取位图的第0个位置，返回0
getbit hello 1 #取位图的第1个位置，返回1 如上图

##我们可以直接操纵位
setbit key offset value #给位图指定索引设置值
setbit hello 7 1 #把hello的第7个位置设为1 这样，big就变成了cig

setbit test 50 1 #test不存在，在key为test的value的第50位设为1，那其他位都以0补

bitcount key [start end] #获取位图指定范围(start到end,单位为字节,注意按字节一个字节8个bit为，如果不指定就是获取全部)位值为1的个数

bitop op destkey key [key...] #做多个Bitmap的and(交集)/or(并集)/not(非)/xor(异或)，操作并将结果保存在destkey中 
bitop and after_lqz lqz lqz2 #把lqz和lqz2按位与操作，放到after_lqz中

bitpos key targetBit start end #计算位图指定范围(start到end，单位为字节，如果不指定是获取全部)第一个偏移量对应的值等于targetBit的位置
bitpos lqz 1 #big 对应位图中第一个1的位置，在第二个位置上，由于从0开始返回1
bitpos lqz 0 #big 对应位图中第一个0的位置，在第一个位置上，由于从0开始返回0
bitpos lqz 1 1 2 #返回9：返回从第一个字节到第二个字节之间 第一个1的位置，看上图，为9

3.5 HyperLogLog

# 基于HyperLogLog算法：极小的空间完成独立数量统计
1 去重，独立用户统计

# 布隆过滤器

pfadd key element #向hyperloglog添加元素,可以同时添加多个
pfcount key #计算hyperloglog的独立总数
pfmerge destroy sourcekey1 sourcekey2#合并多个hyperloglog，把sourcekey1和sourcekey2合并为destroy

pfadd uuids "uuid1" "uuid2" "uuid3" "uuid4" #向uuids中添加4个uuid
pfcount uuids #返回4
pfadd uuids "uuid1" "uuid5"#有一个之前存在了，其实只把uuid5添加了
pfcount uuids #返回5

pfadd uuids1 "uuid1" "uuid2" "uuid3" "uuid4"
pfadd uuids2 "uuid3" "uuid4" "uuid5" "uuid6"
pfmerge uuidsall uuids1 uuids2 #合并
pfcount uuidsall #统计个数 返回6

3.6 GEO

geoadd key longitude latitude member #增加地理位置信息
geoadd cities:locations 116.28 39.55 beijing #把北京地理信息天津到cities:locations中
geoadd cities:locations 117.12 39.08 tianjin
geoadd cities:locations 114.29 38.02 shijiazhuang
geoadd cities:locations 118.01 39.38 tangshan
geoadd cities:locations 115.29 38.51 baoding
    
geopos key member #获取地理位置信息
geopos cities:locations beijing #获取北京地理信息

geodist key member1 member2 [unit]#获取两个地理位置的距离 unit:m(米) km(千米) mi(英里) ft(尺)
geodist cities:locations beijing tianjin km #北京到天津的距离，89公里

georadius key logitude latitude radiusm|km|ft|mi [withcoord] [withdist] [withhash] [COUNT count] [asc|desc] [store key][storedist key]

georadiusbymember key member radiusm|km|ft|mi [withcoord] [withdist] [withhash] [COUNT count] [asc|desc] [store key][storedist key]
#获取指定位置范围内的地理位置信息集合
'''
withcoord:返回结果中包含经纬度
withdist：返回结果中包含距离中心节点位置
withhash：返回解雇中包含geohash
COUNT count：指定返回结果的数量
asc|desc：返回结果按照距离中心店的距离做升序/降序排列
store key：将返回结果的地理位置信息保存到指定键
storedist key：将返回结果距离中心点的距离保存到指定键
'''
georadiusbymember cities:locations beijing 150 km
'''
1) "beijing"
2) "tianjin"
3) "tangshan"
4) "baoding"
'''