Redis学习记录(一)

在学习Redis之前，要知道什么是NoSQL?

1.NoSQL

1.1. 什么是NoSQL

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL)，表示“不仅仅是SQL”，泛指非关系型数据库。

1.2. 为什么需要NoSQL

在面对超大规模和高并发的web2.0纯动态网站，暴露了很多难以克服的问题：

(1)High performance —— 对数据库高并发读写的需求

web2.0网站需要根据用户个性化信息来实时生成动态页面和提供动态信息，因此数据库并发负载非常高，往往需要达到每秒钟上万次读写需求。而不同的关系型数据库应付上万次SQL查询才能够勉强顶住，但是对于上万次SQL读写操作，硬盘IO就无法承受。

(2)Huge Storage —— 对海量数据的高效率存储和访问的需求

在一些大型的web网站中，每天用户量产生上亿的用户动态，这对于关系型数据库来说，在上亿条记录的表中进行SQL查询，效率极其低下。

(3)High Scalability && High Availability——对数据库的高可扩展性和高可用性的需求

在基于web的网络架构中，数据库是最难进行横向扩展的。当用户量和访问量与日俱增时，你的数据库没有办法简单的添加服务节点来扩展性能和负载能力，尤其对于那些提供24小时服务的网站来说，对数据库系统进行升级和扩展非常困难，往往需要停机维护和数据迁移。

所以综上所述，NoSQL数据库的产生是为了解决大规模数据集合多重数据种类带来的挑战。

1.3 主流NoSQL

NoSQL数据库主要分为四大类：

(1) 键值(key-value)存储数据库

2.3.1. 连接redis

2.3.1.1 redis的启动：

前端启动：在redis的安装目录下直接启动redis-server

[root@localhost bin]# ./redis-server

后台启动：

把/root/redis-3.0.0/redis.conf复制到/usr/local/redis/bin目录下

[root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis/bin/

修改配置文件：

[root@localhost bin]# ./redis-server redis.conf

查看redis进程：

[root@localhost bin]# ps aux|grep redis

root 5190 0.1 0.3 33936 1712 ? Ssl 18:23 0:00 ./redis-server *:6379

root 5196 0.0 0.1 4356 728 pts/0 S+ 18:24 0:00 grep redis

[root@localhost bin]#

2.3.2. Redis-cli

[root@localhost bin]# ./redis-cli

默认连接localhost运行在6379端口的redis服务。

[root@localhost bin]# ./redis-cli -h 192.168.25.153 -p 6379

-h：连接的服务器的地址

-p：服务的端口号

关闭redis：[root@localhost bin]# ./redis-cli shutdown

2.3.3. 想redis服务器发送命令

字符串类型数据存储：该类型是redis中最为基础的数据存储类型，它在redis中是二进制安全的，这意味着该类型可以接受任何格式的数据；

在redis中字符穿类型的value最多可以容纳数据长度是512m。

(1) set/get，使用set和get可以向redis设置数据，获取数据

(2) del,删除指定key的内容

(3) keys * ，查看当前库中所有的key值

(4) incr：加一(生成id)

(4) decr：减一

hash数据类型存储：redis中的hash类型可以看成String Key和 StringValue的map容器。所以该类型非常适合于存储对象的信息。

如果hash中包含很少的字段，那么该类型的数据也将占用很少的磁盘空间。每隔hash可以存储4294967295个键值对。

(1) hset/hget向hash中添加/取内容

(2) hkeys hash查看hash中所有的key

(3)hvals hahs查看hash中所有的值

(4)hgetall hash查看hash中所有的key-val

(5)hdel hash field 删除hash中的键值

list数据类型存储：在redis中，list类型是按照插入顺序排序的字符串联表。我们可以在其头部(left)和尾部(right)添加新的元素。在插入时，如果该键不存在，redis将为该键创建一个新的链表。与此相反，如果链表中所有的元素都被移除，那么该键也将会被从数据库中删除。list可以包含最大元素是4294967285。如果我们是在链表的两头插入或者删除元素，效率非常高，假设链表中已经存储了百万条数据，该操作也可以在常量时间内完成；但是如果元素插入或删除操作在链表中间，那将会非常低效。

(1)lpush list 向list集合中从左边添加元素

元素位置为6,5,4,3,2,1

(2)rpush list 向list集合中从右边添加元素

(3)lrange list 0 -1遍历list集合从第一个元素(0)到最后一个元素(-1)

(4)lpop list 从list集合弹出头部元素，弹出之后list集合中不存在该元素

(5)rpop list 从list集合弹出尾部元素

(6)llen list 获取list中元素的个数

set数据类型存储：在redis中，set类型看做没有排序的字符集合，和list类型一样。在该类型的数据之上执行添加，删除或者判断某一元素是否存在等操作，所需时间都是常量时间。set可包含最大元素是4294967295。set集合不允许出现重复的元素，而且与list不同在服务端可以完成多个sets之间的聚合计算操作。如unions，intersections和differences。由于这些操作均在服务端完成，因此效率极高，而且也节省了大量的网络IO开销。

使用场景：

(1) 跟踪一些唯一性数据，比如访问某一博客的唯一ip地址信息。

(2) 充分利用set类型的服务端集合操作方便，高效的特性，可以用于维护数据对象之间的关联关系。比如所有购买某一电子设备的客户id被存储在一个指定的set中，而购买另外一种电子产品的客户id被存储在另一个set中，如果此时我们想获取有哪些客户同时购买了这两种商品，set intersections命令就有很大的优势。

常用命令：

(1)sadd set 向set中添加元素，如果该元素已有，则不能重复添加

(2)srem set 删除set中指定成员

(3)smembers set 获取set中所有的成员

(4)sismember set 判断参数中指定成员是否在该set中，1表示存在，0表示不存在或者该key本身就不存在(无论元素中有多少元素都可以极速的返回结果)

set集合还能进行集合运算

(1) A∩B(属于A且属于B的元素构成的集合)

sinter list1 list2

(2)A∪B(属于A或者属于B的元素构成的集合)

sunion list1 list2

sortedset数据类型存储：与sets类型极为相似，都是字符串的集合，也不允许于出现重复的成员。它们之间的主要差别是Sorted-Sets中的每一个成员都会有一个分数(score)与之关联，Redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。然而需要额外指出的是，尽管Sorted-Sets中的成员必须是唯一的，但是分数(score) 却是可以重复的。在Sorted-Set中添加、删除或更新一个成员都是非常快速的操作，其时间复杂度为集合中成员数量的对数。由于Sorted-Sets中的成员在集合中的位置是有序的，因此，即便是访问位于集合中部的成员也仍然是非常高效的。事实上，Redis所具有的这一特征在很多其它类型的数据库中是很难实现的，换句话说，在该点上要想达到和Redis 同样的高效，在其它数据库中进行建模是非常困难的。例如：游戏排名、微博热点话题等使用场景。

sortedset暂未学习