Redis数据库-基础篇

Redis

Redis是一个开源的，先进的key-value存储。
它通常被称为数据结构服务器，因为键可以包含字符串，哈希，链表，集合和有序集合。

Redis 简介

Redis 是完全开源免费的，遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库。
Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：
Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。（主--从）

Redis 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，同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。
丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

Redis与其他key-value存储有什么不同？

Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作，这是一个不同于其他数据库的进化路径。
Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明，无需进行额外的抽象。
Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存，
因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是，相比在磁盘上相同的复杂的数据结构，
在内存中操作起来非常简单，这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。
同时，在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的，因为他们并不需要进行随机访问。

Redis 安装

Window 下安装

一.安装redis服务

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 32位 Redis-Windows-32bit.zip压缩包到 C 盘，解压后，将文件夹重新命名为redis。

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 。
后面的那个 redis.windows.conf 可以省略，如果省略，会启用默认的。

这时候另再开启一个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 。

按照上面的运行是可以的,但是这样就会造成两个命令行窗口都要开启,特别是服务器端,一旦关闭了那么客户端就无法使用了,那么这样可以把redis服务安装到windows服务里面

Redis是可以安装成windows服务的，开机自启动，命令如下:
redis-server --service-install redis.windows.conf

Redis并没有启动，启动命令如下：
redis-server --service-start

停止命令：
redis-server --service-stop

卸载命令：
redis-server --service-uninstall

二.安装php redis扩展

  1.phpinfo检测是否开启

  2.php扩展目录 extension_dir
    php_redis.dll放置到php扩展目录下

  3.php配置文件修改
    extension=php_redis.dll

  4.重启服务apache服务

Ubuntu 下安装

在 Ubuntu 系统安装 Redi 可以使用以下命令:

$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。

Redis 数据类型

Redis支持五种数据类型：
	string（字符串）
	list（列表）
	set（集合）
	zset(有序集合)
	hash（哈希）

String（字符串）

string是redis最基本的类型，你可以理解成与Memcached一模一样的类型，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，一个键最大能存储512MB。

实例

redis 127.0.0.1:6379> SET name "runoob"
OK
redis 127.0.0.1:6379> GET name
"runoob"
在以上实例中我们使用了 Redis 的 SET 和 GET 命令。键为 name，对应的值为 runoob。
注意：一个键最大能存储512MB。
--------------------------------------------
   set 命令：设置一个键和值，键存在则只覆盖，返回ok
   > set 键  值
   例如： >set name zhangsan

   get 命令：获取一个键的值，返回值
   > get 键 	   例如：>get name

   setnx命令：设置一个不存在的键和值（防止覆盖），
   > setnx 键 值  	若键已存在则返回0表示失败

   setex命令：设置一个指定有效期的键和值（单位秒）
   > setex 键 [有效时间] 值
   例如: >setex color 10 red
    不写有效时间则表示永久有效，等价于set

   setrange命令：替换子字符串 (替换长度由子子串长度决定)
   > setrange 键 位置 子字串
   > setrange name 4 aa  将name键对应值的第4个位置开始替换

   mset命令：批量设置键和值,成功则返回ok
   > mset 键1 值1 键2 值2 键3 值3 ....

   msetnx命令：批量设置不存在的键和值,成功则返回ok
   > msetnx 键1 值1 键2 值2 键3 值3 ....

   getset命令：获取原值，并设置新值

   getrange命令：获取指定范围的值
   >getrange 键 0 4     //获取指定0到4位置上的值

   mget命令： 批量获取值
   >mget 键1 键2 键3....

   incr命令： 指定键的值做加加操作，返回加后的结果。
   >  键        例如： >incr kid
   incrby命令： 设置某个键加上指定值
   > incrby 键 m    //其中m可以是正整数或负整数

   decr命令： 指定键的值做减减操作，返回减后的结果。
   > decr 键        例如： >decr kid
   decrby命令： 设置某个键减上指定值
   > decrby 键 m    //其中m可以是正整数或负整数

   append命令：给指定key的字符串追加value，返回新字符串值的长度
   >append 键 追加字串

   strlen求长度
   >strlen 键名   //返回对应的值。

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

redis 127.0.0.1:6379> lpush runoob redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> lpush runoob mongodb
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> lpush runoob rabitmq
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> lrange runoob 0 10
1) "rabitmq"
2) "mongodb"
3) "redis"
redis 127.0.0.1:6379>
列表最多可存储 232 - 1 元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)。

--------------------------------------------
   list即可以作为“栈”也可以作为"队列"。
操作：
 >lpush list1 "world"  //在list1头部压入一个字串
 >lpush list1 "hello"  // 在list1头部压入一个字串
 >lrange list1 0 -1  //获取list1中内容
	0:表示开头  -1表示结尾。

 >rpush list2 "world"  //在list2尾部压入一个字串
 >rpush list2 "hello"  // 在list2尾部压入一个字串
 >lrange list2 0 -1  //获取list2中内容
	0:表示开头  -1表示结尾。

 >linsert list2 before hello there
 在key对应list的特定位置前或后添加字符串

 >lset list2 1 "four"
 修改指定索引位置上的值

 >lrem list2 2 "hello"  //删除前两个hello值
 >lrem list2 -2 "hello" //删除后两个hello值
 >lrem list2 0 "hello"  //删除所有hello值

 >ltrim mylist8 1 3	//删除此范围外的值

 >lpop list2   //从list2的头部删除元素，并返回删除元素
 >rpop list2   //从list2的尾部删除元素，并返回删除元素
 >rpoplpush list1 list2	//将list1的尾部一个元素移出到list2头部。并返回

 >lindex list2 1 //返回list2中索引位置上的元素
 >llen list2 //返回list2上长度

Set（无序集合）

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,key对应的set不存在返回错误。
sadd key member

实例

redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob rabitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob rabitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> smembers runoob

1) "rabitmq"
2) "mongodb"
3) "redis"
注意：以上实例中 rabitmq 添加了两次，但根据集合内元素的唯一性，第二次插入的元素将被忽略。
集合中最大的成员数为 232 - 1(4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

-------------------------------
 >sadd myset "hello" //向myset中添加一个元素
  成功返回1，失败(重复)返回0

 >smembers myset //获取myset中的所有元素(结果是无序的)

 >srem myset "one" //从myset中删除一个one
  成功返回1，失败(不存在)返回0

 >spop myset //随机返回并删除myset中的一个元素
 >srandmember myset //随机获取myset中的一个元素，但是不删除

 > smove myset1 myset2 zhangsan:将myset1中zhangsan移动到myset2中
 > scard myset1 返回myset1的个数
 > sismember myset zhangsan:判断张三是否在myset中

 >sdiff myset1 myset2 //返回两个集合的差集
 以myset1为标准，获取myset2中不存在的。
 >sdiffstore dstset myset1 myset2 ...// 返回所有集合的差集，并保存到dstset中

 >sinter myset1 myset2 myset3... // 返回N个集合中的交集
 >sinterstore dstset myset1 myset2 ... // 返回N个集合的交集并存储到dstset中

 > sunion myset1 myset2 ...//返回所有集合的并集
 > sunionstore dstset myset1 myset2// 返回所有集合的并集，并存储到dstset中

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

redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 rabitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 rabitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE runoob 0 1000

1) "redis"
2) "mongodb"
3) "rabitmq"

----------------------------------------

 > zadd zset 1 one 向zset中添加one，排序为1排序
 > zrem zset one:删除zset中one

 > zincrby zset 2 one:如果one存在，则顺序增加2，如果one不存在，那么就是2

 > zrank zset one:返回one在     zset中排名(从小到大的排序)
 > zrevrank zset one:返回one在zset中排名(从大到小的排序)

 > zrange zset 0 -1 withscores:根据score排序（根据score从小到大排序）
 > zrevrange zset 0 -1 withscores:根据score排序（根据score从大到小排序）

 > zrangebyscore zset 2 3 withscores:返回集合中score在给定区间的元素（包含2和5）
 > zcount zset 2 3:返回集合中给定区间的数量
 > zcard zset:返回集合中元素的个数
 > zscore zset one:返回one元素的score
 > zremrangebyrank zset 3 3:删除集合中排名在给定区间的元素
 > zremrangebyscore zset 1 2:将zset中从小到大排序结果的score在1-2之间的删除

Hash（哈希）

Redis hash 是一个键值对集合。
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

127.0.0.1:6379> HMSET user:1 username runoob password runoob points 200
OK
127.0.0.1:6379> HGETALL user:1
1) "username"
2) "runoob"
3) "password"
4) "runoob"
5) "points"
6) "200"
以上实例中 hash 数据类型存储了包含用户脚本信息的用户对象。
实例中我们使用了 Redis HMSET, HGETALL 命令，user:1 为键值。
每个 hash 可以存储 232 -1 键值对（40多亿）。
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hset命令：设置一个哈希表的键和值
  >hset hash名 键  值
  如：>hset user:001 name zhangsan
  hget命令： 获取执行哈希名中的键对应值

  hsetnx命令：设置一个哈希表中不存在的键和值
  >hsetnx hash名 键  值  //成功返回1，失败返回0
  如：>hsetnx user:001 name zhangsan

  hmset命令:hmset user:001 username zhangsan age 20 sex 1 批量设置
  hmget user:001 username age sex:批量获取值

  >hexists user:001 name //是否存在， 若存在返回1

  >hlen user:001  //获取某哈希user001名中键的数量

  >hdel user:001 name //删除哈希user:001 中name键

  >hkeys user:002   //返回哈希名为user:002中的所有键。
  >hvals user:002   //返回哈希名为user:002中的所有值。
  >hgetall user:002 //返回哈希名为user:002中的所有键和值。

Redis高级实用特性

1. 安全性：为Redis添加密码

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警告：因为redis 速度相当快，所以在一台比较好的服务器下，
一个外部的用户可以在一秒钟进行150K 次的密码尝试，
这意味着你需要指定非常非常强大的密码来防止暴力破解。

1.进入配置文件：
 vi /usr/local/redis/etc/redis.conf
 设置：requirepass redis的密码
2. 重启服务：
# ./redis-cli shutdown 执行关闭
# ./redis-server /usr/local/redis/etc/redis.conf  启动
3. 登录（两种）
# ./redis-cli 客户端命令链接服务器
>auth 密码值  //授权后方可使用

# ./redis-cli -a  密码 //连接时指定密码来进行授权