Redis是什么?
Redis是:REmote DIctionary Server的简称,可翻译为远程数据字典服务。
是一个key-value型数据库,常用作缓存,以高性能著称。
由Salvatore Sanfilippo用C语言编写,BSD协议开源。
Redis的优势
- 性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
- 丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
- 原子 – Redis的所有操作都是原子性的,意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务,即原子性,通过MULTI和EXEC指令包起来。
丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性
支持类型
String 字符串:二进制安全的字符串,byte字节类型,最大512M
- List 列表: 按插入顺序排序的字符串元素的集合。他们基本上就是链表(linked lists),可以做队列
- Hash 哈希:由field和关联的value组成的map。field和value都是字符串的。这和Ruby、Python的hashes很像
- Set 集合: 不重复且无序的字符串元素的集合。
- Sorted Set 有序集合:类似Sets,但是每个字符串元素都关联到一个叫score浮动数值(floating number value)。里面的元素总是通过score进行着排序,所以不同的是,它是可以检索的一系列元素。(例如你可能会问:给我前面10个或者后面10个元素)。
- Bit arrays (或者说 simply bitmaps): 通过特殊的命令,你可以将 String 值当作一系列 bits 处理:可以设置和清除单独的 bits,数出所有设为 1 的 bits 的数量,找到最前的被设为 1 或 0 的 bit,等等。
HyperLogLogs: 这是被用于估计一个 set 中元素数量的概率性的数据结构
参考连接:
redis官网:https://redis.io/
- redis中文官网:http://www.redis.cn/
- 在线试一下:http://try.redis.io/
- 源码:https://github.com/antirez/redis
- 容量估算器:http://www.redis.cn/redis_memory/
安装
Linux 下安装
官方推荐编译安装,下载源码编译如下:
下载地址:http://redis.io/download,下载最新稳定版本。
本教程使用的最新文档版本为 2.8.17,下载并安装:
make完后 redis-2.8.17目录下会出现编译后的redis服务程序redis-server,还有用于测试的客户端程序redis-cli,两个程序位于安装目录 src 目录下:$ wget http://download.redis.io/releases/redis-2.8.17.tar.gz
$ tar xzf redis-2.8.17.tar.gz
$ cd redis-2.8.17
$ make
下面启动redis服务.
注意这种方式启动redis 使用的是默认配置。也可以通过启动参数告诉redis使用指定配置文件使用下面命令启动。$ cd src
$ ./redis-server
redis.conf 是一个默认的配置文件。我们可以根据需要使用自己的配置文件。$ cd src
$ ./redis-server ../redis.conf
启动redis服务进程后,就可以使用测试客户端程序redis-cli和redis服务交互了。 比如:$ cd src
$ ./redis-cli
redis> set foo bar
OK
redis> get foo
"bar"
Ubuntu 下安装
在 Ubuntu 系统安装 Redis 可以使用apt-get命令:
$sudo apt-get update
$sudo apt-get install redis-server
启动 Redis
$ redis-server
查看 redis 是否启动?
$ redis-cli
以上命令将打开以下终端:
redis 127.0.0.1:6379>
127.0.0.1 是本机 IP ,6379 是 redis 服务端口。现在我们输入 PING 命令。
redis 127.0.0.1:6379> ping
PONG
以上说明我们已经成功安装了redis。
Window 下安装
有人提供了windows版的redis,
可以下载.zip解压可用,也可以下载.msi引导式安装
下载地址:https://github.com/MSOpenTech/redis/releases。
Redis 支持 32 位和 64 位。这个需要根据你系统平台的实际情况选择,这里我们下载 Redis-x64-xxx.zip压缩包到 C 盘,解压后,将文件夹重新命名为 redis。
打开文件夹,内容如下:
打开一个 cmd 窗口 使用 cd 命令切换目录到 C:\redis 运行:
redis-server.exe redis.windows.conf
如果想方便的话,可以把 redis 的路径加到系统的环境变量里,这样就省得再输路径了,后面的那个 redis.windows.conf 可以省略,如果省略,会启用默认的。输入之后,会显示如下界面:
这时候另启一个 cmd 窗口,原来的不要关闭,不然就无法访问服务端了。
切换到 redis 目录下运行:
redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379
设置键值对:
set myKey abc
取出键值对:
get myKey
Redis的配置
Redis 的配置文件位于 Redis 安装目录下,文件名为 redis.conf(Windows 名为 redis.windows.conf)。
你可以通过 CONFIG 命令查看或设置配置项。
语法
Redis CONFIG 命令格式如下:
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET CONFIG_SETTING_NAME
实例
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel
1) "loglevel"
2) "notice"
实例
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET *
1) "dbfilename"
2) "dump.rdb"
3) "requirepass"
4) ""
5) "masterauth"
6) ""
7) "unixsocket"
8) ""
9) "logfile"
10) ""
11) "pidfile"
12) "/var/run/redis.pid"
13) "maxmemory"
14) "0"
15) "maxmemory-samples"
16) "3"
17) "timeout"
18) "0"
19) "tcp-keepalive"
20) "0"
21) "auto-aof-rewrite-percentage"
22) "100"
23) "auto-aof-rewrite-min-size"
24) "67108864"
25) "hash-max-ziplist-entries"
26) "512"
27) "hash-max-ziplist-value"
28) "64"
29) "list-max-ziplist-entries"
30) "512"
31) "list-max-ziplist-value"
32) "64"
33) "set-max-intset-entries"
34) "512"
35) "zset-max-ziplist-entries"
36) "128"
37) "zset-max-ziplist-value"
38) "64"
39) "hll-sparse-max-bytes"
40) "3000"
41) "lua-time-limit"
42) "5000"
43) "slowlog-log-slower-than"
44) "10000"
45) "latency-monitor-threshold"
46) "0"
47) "slowlog-max-len"
48) "128"
49) "port"
50) "6379"
51) "tcp-backlog"
52) "511"
53) "databases"
54) "16"
55) "repl-ping-slave-period"
56) "10"
57) "repl-timeout"
58) "60"
59) "repl-backlog-size"
60) "1048576"
61) "repl-backlog-ttl"
62) "3600"
63) "maxclients"
64) "4064"
65) "watchdog-period"
66) "0"
67) "slave-priority"
68) "100"
69) "min-slaves-to-write"
70) "0"
71) "min-slaves-max-lag"
72) "10"
73) "hz"
74) "10"
75) "no-appendfsync-on-rewrite"
76) "no"
77) "slave-serve-stale-data"
78) "yes"
79) "slave-read-only"
80) "yes"
81) "stop-writes-on-bgsave-error"
82) "yes"
83) "daemonize"
84) "no"
85) "rdbcompression"
86) "yes"
87) "rdbchecksum"
88) "yes"
89) "activerehashing"
90) "yes"
91) "repl-disable-tcp-nodelay"
92) "no"
93) "aof-rewrite-incremental-fsync"
94) "yes"
95) "appendonly"
96) "no"
97) "dir"
98) "/home/deepak/Downloads/redis-2.8.13/src"
99) "maxmemory-policy"
100) "volatile-lru"
101) "appendfsync"
102) "everysec"
103) "save"
104) "3600 1 300 100 60 10000"
105) "loglevel"
106) "notice"
107) "client-output-buffer-limit"
108) "normal 0 0 0 slave 268435456 67108864 60 pubsub 33554432 8388608 60"
109) "unixsocketperm"
110) "0"
111) "slaveof"
112) ""
113) "notify-keyspace-events"
114) ""
115) "bind"
116) ""
编辑配置
你可以通过修改 redis.conf 文件或使用 CONFIG set 命令来修改配置。
语法
CONFIG SET 命令基本语法:
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET CONFIG_SETTING_NAME NEW_CONFIG_VALUE
实例
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET loglevel "notice"
OK
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel
1) "loglevel"
2) "notice"
参数说明
redis.conf 配置项说明如下:
序号 | 配置项 | 说明 |
---|---|---|
1 | daemonize no | Redis 默认不是以守护进程的方式运行,可以通过该配置项修改,使用 yes 启用守护进程(Windows 不支持守护线程的配置为 no ) |
2 | pidfile /var/run/redis.pid | 当 Redis 以守护进程方式运行时,Redis 默认会把 pid 写入 /var/run/redis.pid 文件,可以通过 pidfile 指定 |
3 | port 6379 | 指定 Redis 监听端口,默认端口为 6379,作者在自己的一篇博文中解释了为什么选用 6379 作为默认端口,因为 6379 在手机按键上 MERZ 对应的号码,而 MERZ 取自意大利歌女 Alessia Merz 的名字 |
4 | bind 127.0.0.1 | 绑定的主机地址 |
5 | timeout 300 | 当客户端闲置多长秒后关闭连接,如果指定为 0 ,表示关闭该功能 |
6 | loglevel notice | 指定日志记录级别,Redis 总共支持四个级别:debug、verbose、notice、warning,默认为 notice |
7 | logfile stdout | 日志记录方式,默认为标准输出,如果配置 Redis 为守护进程方式运行,而这里又配置为日志记录方式为标准输出,则日志将会发送给 /dev/null |
8 | databases 16 | 设置数据库的数量,默认数据库为0,可以使用SELECT 命令在连接上指定数据库id |
9 | save save 900 1 save 300 10 save 60 10000 分别表示 900 秒(15 分钟)内有 1 个更改,300 秒(5 分钟)内有 10 个更改以及 60 秒内有 10000 个更改。 |
指定在多长时间内,有多少次更新操作,就将数据同步到数据文件,可以多个条件配合 |
10 | rdbcompression yes | 指定存储至本地数据库时是否压缩数据,默认为 yes,Redis 采用 LZF 压缩,如果为了节省 CPU 时间,可以关闭该选项,但会导致数据库文件变的巨大 |
11 | dbfilename dump.rdb | 指定本地数据库文件名,默认值为 dump.rdb |
12 | dir ./ | 指定本地数据库存放目录 |
13 | slaveof |
设置当本机为 slav 服务时,设置 master 服务的 IP 地址及端口,在 Redis 启动时,它会自动从 master 进行数据同步 |
14 | masterauth |
当 master 服务设置了密码保护时,slav 服务连接 master 的密码 |
15 | requirepass foobared | 设置 Redis 连接密码,如果配置了连接密码,客户端在连接 Redis 时需要通过 AUTH |
16 | maxclients 128 | 设置同一时间最大客户端连接数,默认无限制,Redis 可以同时打开的客户端连接数为 Redis 进程可以打开的最大文件描述符数,如果设置 maxclients 0,表示不作限制。当客户端连接数到达限制时,Redis 会关闭新的连接并向客户端返回 max number of clients reached 错误信息 |
17 | maxmemory |
指定 Redis 最大内存限制,Redis 在启动时会把数据加载到内存中,达到最大内存后,Redis 会先尝试清除已到期或即将到期的 Key,当此方法处理 后,仍然到达最大内存设置,将无法再进行写入操作,但仍然可以进行读取操作。Redis 新的 vm 机制,会把 Key 存放内存,Value 会存放在 swap 区 |
18 | appendonly no | 指定是否在每次更新操作后进行日志记录,Redis 在默认情况下是异步的把数据写入磁盘,如果不开启,可能会在断电时导致一段时间内的数据丢失。因为 redis 本身同步数据文件是按上面 save 条件来同步的,所以有的数据会在一段时间内只存在于内存中。默认为 no |
19 | appendfilename appendonly.aof | 指定更新日志文件名,默认为 appendonly.aof |
20 | appendfsync everysec | 指定更新日志条件,共有 3 个可选值: - no:表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘(快) - always:表示每次更新操作后手动调用 fsync() 将数据写到磁盘(慢,安全) - everysec:表示每秒同步一次(折中,默认值) |
21 | vm-enabled no | 指定是否启用虚拟内存机制,默认值为 no,简单的介绍一下,VM 机制将数据分页存放,由 Redis 将访问量较少的页即冷数据 swap 到磁盘上,访问多的页面由磁盘自动换出到内存中(在后面的文章我会仔细分析 Redis 的 VM 机制) |
22 | vm-swap-file /tmp/redis.swap | 虚拟内存文件路径,默认值为 /tmp/redis.swap,不可多个 Redis 实例共享 |
23 | vm-max-memory 0 | 将所有大于 vm-max-memory 的数据存入虚拟内存,无论 vm-max-memory 设置多小,所有索引数据都是内存存储的(Redis 的索引数据 就是 keys),也就是说,当 vm-max-memory 设置为 0 的时候,其实是所有 value 都存在于磁盘。默认值为 0 |
24 | vm-page-size 32 | Redis swap 文件分成了很多的 page,一个对象可以保存在多个 page 上面,但一个 page 上不能被多个对象共享,vm-page-size 是要根据存储的 数据大小来设定的,作者建议如果存储很多小对象,page 大小最好设置为 32 或者 64bytes;如果存储很大大对象,则可以使用更大的 page,如果不确定,就使用默认值 |
25 | vm-pages 134217728 | 设置 swap 文件中的 page 数量,由于页表(一种表示页面空闲或使用的 bitmap)是在放在内存中的,,在磁盘上每 8 个 pages 将消耗 1byte 的内存。 |
26 | vm-max-threads 4 | 设置访问swap文件的线程数,最好不要超过机器的核数,如果设置为0,那么所有对swap文件的操作都是串行的,可能会造成比较长时间的延迟。默认值为4 |
27 | glueoutputbuf yes | 设置在向客户端应答时,是否把较小的包合并为一个包发送,默认为开启 |
28 | hash-max-zipmap-entries 64 |
hash-max-zipmap-value 512 | 指定在超过一定的数量或者最大的元素超过某一临界值时,采用一种特殊的哈希算法 | | 29 | activerehashing yes | 指定是否激活重置哈希,默认为开启(后面在介绍 Redis 的哈希算法时具体介绍) | | 30 | include /path/to/local.conf | 指定包含其它的配置文件,可以在同一主机上多个Redis实例之间使用同一份配置文件,而同时各个实例又拥有自己的特定配置文件 |
快速入门
Redis命令入门
redis客户端:redis-cli,提供一个命令行客户端
# 启动redis-cli,并ping命令
$redis-cli
redis 127.0.0.1:6379>
redis 127.0.0.1:6379> PING
PONG
# 远程连接
redis-cli -h host -p port -a password
示例:
$redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a "mypass"
redis 127.0.0.1:6379>
redis 127.0.0.1:6379> PING
PONG
客户端工具
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Redis 数据类型
Redis支持五种数据类型:string(字符串),hash(哈希),list(列表),set(集合)及zset(sorted set:有序集合)。
String(字符串)
string 是 redis 最基本的类型,一个 key 对应一个 value。
string 类型是二进制安全的,意思是 redis 的 string 可以包含任何数据,比如jpg图片或者序列化的对象。
string 类型是 Redis 最基本的数据类型,string 类型的值最大能存储 512MB。
实例
> set key value1 # 设置值
OK
> get key # 获取值
value1
> del key # 删除值
1
> get key # 获取值
null
> del key # 删除值
0
注意:一个键最大能存储 512MB。
Hash(哈希)
Redis hash 是一个键值(key=>value)对集合。
Redis hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表,hash 特别适合用于存储对象。
实例
# 设置一个map对象 k-v值
> hmset map k1 v1 k2 v2
OK
> hget map # 获取map报错
ERR wrong number of arguments for 'hget' command
> hget map k1 # 获取map的k1的值
v1
> hget map k2 # 获取map的k2的值
v2
> hget map aaa # 获取不存在的key
null
> hget aaa aaa # 获取不存在的map
null
注意:每个 hash 可以存储 2 -1 键值对(40多亿)。
List(列表)
Redis 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)。
实例
> lpush list 1
1
> lpush list 2
2
> lpush list list3
3
> lrange list 0 10
list3
2
1
列表最多可存储 2 - 1 元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)。
Set(集合)
Redis 的 Set 是 string 类型的无序集合。
集合是通过哈希表实现的,所以添加,删除,查找的复杂度都是 O(1)。
sadd 命令
添加一个 string 元素到 key 对应的 set 集合中,成功返回 1,如果元素已经在集合中返回 0。
sadd key member
实例
> sadd set 1
1
> sadd set 2
1
> sadd set set3
1
> sadd set 1 # 重复放入的值会被忽略,唯一性
0
> smembers set
2
1
set3
集合中最大的成员数为 2 - 1(4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。
zset(sorted set:有序集合)
Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。
不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。
zadd 命令
添加元素到集合,元素在集合中存在则更新对应score
zadd key score member
实例
> zadd zset 0 s1
1
> zadd zset 0 s2
1
> zadd zset 1 s3
1
> zadd zset 3 s4
1
> zadd zset 0 s5
1
> zrangebyscore zset 0 100 # 根据score比分排序,自动去重
s1
s2
s5
s3
s4