Redis项目实战（一）--redis基础
redis（Remote Dictionary Server）
一、原理及特性层面：
1、优势：
1）数据加载在内存中，执行速度快， 数据结构类似于HashMap，HashMap的优势就是查找和操作的时间复杂度都是O(1)。
2）单线程多路复用，I/O多路复用（防止 I/O 阻塞）-- 一种效率更高的 I/O 模型， 在单个线程中通过记录跟踪每一个sock（I/O流） 的状态来管理多个I/O流。（相比多线程效率更高， .跟多线程相比较，线程切换需要切换到内核进行线程切换，需要消耗时间和资源， I/O多路复用不需要切换线/进程）
3）协议简单，客户端和服务端使用 RESP协议（容易实现、快速解析）， RESP是二进制安全的而且从一个进程发块数据给另一个进程的时候不需要做转换，因为他会在块数据之前加上长度。
*2
$3
GET
$4
name
2、特点及应用：
0）支持lua脚本， 在Redis中，执行Lua语言是原子性，也就是说Redis执行Lua的时候是不会被中断的，具备原子性，这个特性有助于Redis对并发数据一致性的支持。 1）支持事务、 watch，操作命令都是原子的。 Redis事务： Redis中的事务（transaction）是一组命令的集合。 Redis保证一个事务中的所有命令要么都执行，要么都不执行。如果在发送EXEC命令前客户端断线了，则Redis会清空事务队列，事务中的所有命令都不会执行。而一旦客户端发送了EXEC命令，所有的命令就都会被执行，即使此后客户端断线也没关系，因为Redis中已经记录了所有要执行的命令。 Redis的事务还能保证一个事务内的命令依次执行而不被其他命令插入。 注意： 和传统的mysql事务不同的事，redis事务不支持回滚。 Redis Watch 命令用于监视一个(或多个) key ，如果在事务执行之前这个(或这些) key 被其他命令所改动，那么事务将被打断（ 为了避免竞态条件，或多线程其的情况） //伪代码 WATCH key isFieldExists = HEXISTS key, field if isFieldExists is 1 MULTI HSET key, field, value EXEC else UNWATCH return isFieldExists 2）支持管道Pipline，批量指令操作操作，能减少网络交互时间； 缺陷：允许一定比例的写入失败，对可靠性要求很高的系统不适用； 3）支持消息发布与订阅； 缺陷：相对于kafka，redis吞吐量不高，redis接收端挂掉重启，不会接收之前发送的消息。 4）可以设置key的过期时间； 5）支持5种数据类型； 6）支持数据持久化； 7）支持主从(master-slave)复制来实现数据备份,主机会自动将数据同步到从机。二、 基本使用
1、redis创建用户 //创建普通用户**** useradd -d /appdeploy -m appdeploy //创建用户组并加入 刚刚创建的用户**** useradd -g appdeploy -n appdeploy（可不执行） //修改文件或文件夹的权限，使新增用户可以拥有该文件的查看权限**** chmod -R 777 /usr/local/soft/elasticsearch-6.4.0/ 或者授权文件归属于另一个用户组的用户 （chown -R appdeploy:appdeploy /usr/local/soft/elasticsearch-6.4.0） //将用户添加到用户组而不脱离该用户原来的组 usermod -a -g groupA appdeploy（可不执行） //将文件夹的归属给某个组 chown root:mygroup /user/local/soft（可不执行） 2、redis启动 前端启动：在redis的安装目录下直接启动redis-server ./redis-server 后台启动： 把/root/redis-3.0.0/redis.conf复制到/usr/local/redis/bin目录下 cp redis.conf /usr/local/redis/bin/ 修改配置文件： ./redis-server redis.conf 查看redis进程： ps aux|grep redis 如下信息： 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 指定端口启动（&表示后台运行） ./redis-server --port 6380& 3、Redis-cli //默认连接localhost运行在6379端口的redis服务。 ./redis-cli //指定IP和端口连接 //-h：连接的服务器的地址 //-p：服务的端口号 ./redis-cli -h 192.168.25.153 -p 6379 关闭redis： ./redis-cli shutdown //设置密码的连接方式 ./redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a Passw0rd 4、五种数据类型 1）. String String数据结构是简单的key-value类型，value其实不仅可以是String，也可以是数字。 2）.Hash 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。 比如我们可以Hash数据结构来存储用户信息，商品信息等等。 3）.List list就是链表，Redis list的实现为一个双向链表，即可以支持反向查找和遍历。 应用： 使用Redis实现消息队列 普通队列:一般使用list结构作为队列，rpush生产消息，lpop消费消息, blpop阻塞消费。 消费多次：生产一次消费多次的情况使用发布/订阅模式 延时队列:使用sortedset，拿时间戳作为score，消息内容作为key调用zadd来生产消息，消费者用zrangebyscore指令获取N秒之前的数据轮询进行处理 4）.Set set是可以自动排重的。 5）.Sorted Set sorted set增加了一个权重参数score，使得集合中的元素能够按score进行有序排列。 5、 Key命令 设置key的过期时间。 Expire key second：设置key的过期时间 Ttl key：查看key的有效期 Persist key：清除key的过期时间。Key持久化。 > expire Hello 100 (integer) 1 > ttl Hello (integer) 77 Incr 对 key 的值做加加操作,并返回新的值。注意 incr 一个不是 int 的 value 会返回错误，incr 一个不存在的 key，则设置 key 为 1 应用： Redis实现限制访问频率， 限制每个用户每分钟最多只能访问100个页面。 实现思路：用户每次访问将value的值通过INCR命令自增1.如果自增后的值是1同时设置过期时间为1分钟。这样用户每次访问的时候都读取该键的值，如果超过了100就表明该用户的访问频率超过了限制，需要提示用户稍后访问。且该键每分钟会自动被删除。所以下一分钟又会重新计算，也就达到了限制访问频率的目的。 其他命令: incrby 同 incr 类似，加指定值 ，key 不存在时候会设置 key，并认为原来的 value 是 0 Decr 对 key 的值做的是减减操作，decr 一个不存在 key，则设置 key 为-1 Decrby 同 decr，减指定值。 Append 给指定 key 的字符串值追加 value,返回新字符串值的长度。 Strlen 取指定 key 的 value 值的长度。 persist xxx(取消过期时间) 选择数据库（0-15库） Select 0 //选择数据库 move age 1//把age 移动到1库 Randomkey随机返回一个key Rename重命名 Type 返回数据类型 6、持久化方案： RDB：快照形式，定期把内存中当前时刻的数据保存到磁盘，Redis默认支持的持久化方案。速度快但是服务器断电的时候会丢失部分数据。 AOF：append only file。把所有对redis数据库操作的命令，增删改操作的命令。保存到文件中。数据库恢复时把所有的命令执行一遍即可。两种持久化方案同时开启使用AOF文件来恢复数据库.能保证数据的完整性,但是速度慢。 两者如何选择?- 如果redis仅仅是用来做为缓存服务器的话，我们可以不使用任何的持久化（建议redis启动时进行全量数据同步或定时全量同步）；
- 一般情况下我们会将两种持久化的方式都开启。redis优先加载AOF文件来回复数据。RDB的好处是快速（推荐）；
- 在主从节点中，RDB作为我们的备份数据，只在salve(从节点)上启动，同步时间可以设置的长一点，只留(save 900 1)这条规则就可以了；
- 开启AOF的情况下，主从同步是时候必然会带来IO的性能影响，此时我们可以调大auto-aof-rewrite-min-size的值，比如5GB。来减少IO的频率；
- 不开启AOF的情况下，可以节省IO的性能影响，主从节点通过RDB持久化同步，但如果主从都挂掉，影响较大。