Redis是什么
REmote DIctionary Server(Redis) 是一个由Salvatore Sanfilippo写的key-value存储系统。Redis提供了一些丰富的数据结构,包括 lists, sets, ordered sets 以及 hashes ,当然还有和Memcached一样的 strings结构.Redis当然还包括了对这些数据结构的丰富操作。
Redis的优点
- 性能极高 – Redis能支持超过 100K+ 每秒的读写频率。
- 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
String字符串操作
set命令:
$ redis-cli set mykey "my binary safe value" OK这样设置的值过期时间是-1,即永远不会过期的。
可以使用expire mykey 5
设置mykey的过期时间为5秒。
也可以设置过期固定时间,使用EXPIREAT命令。
expireat name 1316805000
查看是否过期或者是否存在使用exists命令。
get命令:
$ redis-cli get mykey my binary safe valueincr、incrby和decr、decrby都是原子的对数值进行增加和减少的操作:
$ redis-cli set counter 100 OK $ redis-cli incr counter (integer) 101 $ redis-cli incr counter (integer) 102 $ redis-cli incrby counter 10 (integer) 112mset批量写
$ redis-cli mset age 100 name mushui $ redis-cli get age "100"mget批量读
$ redis-cli mget age name 1) "100" 2) "mushui"append向字符串后面添加字符串:
$ redis-cli append name ' jingjing' $ redis-cli get name mushui jingjing
strlen获取字符串长度
$ redis-cli strlen name 19substr获取部分字符串
$ redis-cli substr name 0 3 mush
列表操作
列表操作,redis的列表可以看做是Java的LinkedList,双端链表的形式
lpush命令可向list的左边(头部)添加一个新元素,而rpush命令可向list的右边(尾部)添加一个新元素。最后lrange命令可从list中取出一定范围的元素。
$ redis-cli rpush messages "Hello how are you?" OK $ redis-cli rpush messages "Fine thanks. I‘m having fun with Redis" OK $ redis-cli rpush messages "I should look into this NOSQL thing ASAP" OK $ redis-cli lrange messages 0 2 1. Hello how are you? 2. Fine thanks. I‘m having fun with Redis 3. I should look into this NOSQL thing ASAP注意LRANGE 带有两个索引,一定范围的第一个和最后一个元素。这两个索引都可以为负来告知Redis从尾部开始计数,因此-1表示最后一个元素,-2表示list中的倒数第二个元素,以此类推。
lpop命令从list左边弹出元素,rpop从列表右边弹出元素,实质和栈Stack类似。LLEN返回列表元素数量。
可以使用列表来实现聊天记录保存,或者保存博客的评论。
在上面的例子里 ,我们将“对象”(此例中是简单消息)直接压入Redis list,但通常不应这么做,由于对象可能被多次引用:例如在一个list中维护其时间顺序,在一个集合中保存它的类别,只要有必要,它还会出现在其他list中,等等。
例如新闻评论系统,用户提交的链接(新闻)添加到list中,有更可靠的方法如下所示:
$ redis-cli incr next.news.id (integer) 1 $ redis-cli set news:1:title "Redis is simple" OK $ redis-cli set news:1:url "http://code.google.com/p/redis" OK $ redis-cli lpush submitted.news 1 OK我们自增一个key,很容易得到一个独一无二的自增ID,然后通过此ID创建对象–为对象的每个字段设置一个key。最后将新对象的ID压入submitted.news list。
集合操作
Redis集合是未排序的集合,其元素是二进制安全的字符串。SADD命令可以向集合添加一个新元素。和sets相关的操作也有许多,比如检测某个元素是否存在,以及实现交集,并集,差集等等。
$ redis-cli sadd myset 1 (integer) 1 $ redis-cli sadd myset 2 (integer) 1 $ redis-cli sadd myset 3 (integer) 1 $ redis-cli smembers myset 1. 3 2. 1 3. 2我向集合中添加了三个元素,并让Redis返回所有元素。如你所见它们是无序的。
现在让我们检查某个元素是否存在:
$ redis-cli sismember myset 3 (integer) 1 $ redis-cli sismember myset 30 (integer) 0
“3″是这个集合的成员,而“30”不是。集合特别适合表现对象之间的关系。例如用Redis集合可以很容易实现标签功能。
下面是一个简单的方案:对每个想加标签的对象,用一个标签ID集合与之关联,并且对每个已有的标签,一组对象ID与之关联。
例如假设我们的新闻ID 1000被加了三个标签tag 1,2,5和77,就可以设置下面两个集合:
$ redis-cli sadd news:1000:tags 1 (integer) 1 $ redis-cli sadd news:1000:tags 2 (integer) 1 $ redis-cli sadd news:1000:tags 5 (integer) 1 $ redis-cli sadd news:1000:tags 77 (integer) 1 $ redis-cli sadd tag:1:objects 1000 (integer) 1 $ redis-cli sadd tag:2:objects 1000 (integer) 1 $ redis-cli sadd tag:5:objects 1000 (integer) 1 $ redis-cli sadd tag:77:objects 1000 (integer) 1要获取一个对象的所有标签,如此简单:
$ redis-cli smembers news:1000:tags 1. 5 2. 1 3. 77 4. 2
而有些看上去并不简单的操作仍然能使用相应的Redis命令轻松实现。例如我们也许想获得一份同时拥有标签1, 2, 10和27的对象列表。这可以用sinter命令来做,他可以在不同集合之间取出交集。因此为达目的我们只需:
$ redis-cli sinter tag:1:objects tag:2:objects tag:10:objects tag:27:objects ... empty list or set ... $ redis-cli sinter sinter tag:1:objects tag:2:objects tag:10:objects tag:27:objects 1) "1000"
使用sunion获取并集,sdiff获取差集。
注意:Redis集合和list都是可排序的,可以使用sort命令
redis 127.0.0.1:6379> sort news:1000:tags 1) "1" 2) "2" 3) "5" 逆序 redis 127.0.0.1:6379> sort news:1000:tags desc 1) "5" 2) "2" 3) "1"
有序集合操作
集合是使用频率很高的数据类型,但是…对许多问题来说他们也有点儿太不讲顺序了;)因此Redis1.2引入了有序集合。他和集合非常相似,也是二进制安全的字符串集合,但是这次带有关联的score,以及一个类似LRANGE的操作可以返回有序元素,此操作只能作用于有序集合,它就是,zrange 命令。
基本上有序集合从某种程度上说是SQL世界的索引在Redis中的等价物。例如在上面提到的reddit.com例子中,并没有提到如何根据用户投票和时间因素将新闻组合生成首页。我们将看到有序集合如何解决这个问题,但最好先从更简单的事情开始,阐明这个高级数据类型是如何工作的。让我们添加几个黑客,并将他们的生日作为“score”。
$ redis-cli zadd hackers 1940 "Alan Kay" (integer) 1 $ redis-cli zadd hackers 1953 "Richard Stallman" (integer) 1 $ redis-cli zadd hackers 1965 "Yukihiro Matsumoto" (integer) 1 $ redis-cli zadd hackers 1916 "Claude Shannon" (integer) 1 $ redis-cli zadd hackers 1969 "Linus Torvalds" (integer) 1 $ redis-cli zadd hackers 1912 "Alan Turing" (integer) 1
上面zadd key score value表示,向有序集合中插入key,有序集合中value值,这个值在集合中的score,即作为排序的数值。
对有序集合来说,按生日排序返回这些黑客易如反掌,因为他们已经是有序的。有序集合是通过一个dual-ported 数据结构实现的,它包含一个精简的有序列表和一个hash table,因此添加一个元素的时间复杂度是O(log(N))。这还行,但当我们需要访问有序的元素时,Redis不必再做任何事情,它已经是有序的了:
$ redis-cli zrange hackers 0 -1 1. Alan Turing 2. Claude Shannon 3. Alan Kay 4. Richard Stallman 5. Yukihiro Matsumoto 6. Linus Torvalds
你知道Linus比Yukihiro年轻吗
无论如何,我想反向对这些元素排序,这次就用 ZREVRANGE 代替 ZRANGE 吧:
$ redis-cli zrevrange hackers 0 -1 1. Linus Torvalds 2. Yukihiro Matsumoto 3. Richard Stallman 4. Alan Kay 5. Claude Shannon 6. Alan Turing
一个非常重要的小贴士,ZSets只是有一个“默认的”顺序,但你仍然可以用 SORT 命令对有序集合做不同的排序(但这次服务器要耗费CPU了)。要想得到多种排序,一种可选方案是同时将每个元素加入多个有序集合。
zscore命令获取有序集合元素的score:
$ redis-cli zscore hackers 'Richard Stallman' "1953"
有序集合之能不止于此,他能在区间上操作。例如获取所有1950年之前出生的人。我们用 ZRANGEBYSCORE 命令来做:
$ redis-cli zrangebyscore hackers -inf 1950 1. Alan Turing 2. Claude Shannon 3. Alan Kay
我们请求Redis返回score介于负无穷到1950年之间的元素(两个极值也包含了)。
也可以删除区间内的元素。例如从有序集合中删除生日介于1940到1960年之间的黑客。
$ redis-cli zremrangebyscore hackers 1940 1960 (integer) 2
ZREMRANGEBYSCORE 这个名字虽然不算好,但他却非常有用,还会返回已删除的元素数量。
Hash类型基本操作
Hash类型与Java中的HashMap类似,使用hset命令设置:
$ redis-cli hset student name mushui
设置了student元素的key-value键值对name->mushui
hget命令获取元素指定键的值。
$ redis-cli hget student name "mushui" $ redis-cli hset student age 20 $ redis-cli hset student sex '男'
hkeys获取元素的键集合,hvls获取元素的值的集合
$ redis-cli hkeys student 1) "name" 2) "age" 3) "sex"
hdel命令删除元素某个键值对。
hmset与hmget与mset和mget类似,是批设置的命令。
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