Redis快速入門

Redis是一個開源，先進的key-value存儲，并用于建構高性能，可擴充的Web應用程式的完美解決方案。

Redis從它的許多競争繼承來的三個主要特點：

Redis資料庫完全在記憶體中，使用磁盤僅用于持久性。

相比許多鍵值資料存儲，Redis擁有一套較為豐富的資料類型。

Redis可以将資料複制到任意數量的從伺服器。

Redis 優勢

異常快速：Redis的速度非常快，每秒能執行約11萬集合，每秒約81000+條記錄。

支援豐富的資料類型：Redis支援最大多數開發人員已經知道像清單，集合，有序集合，散列資料類型。這使得它非常容易解決各種各樣的問題，因為我們知道哪些問題是可以處理通過它的資料類型更好。

操作都是原子性：所有Redis操作是原子的，這保證了如果兩個用戶端同時通路的Redis伺服器将獲得更新後的值。

多功能實用工具：Redis是一個多實用的工具，可以在多個用例如緩存，消息，隊列使用(Redis原生支援釋出/訂閱)，任何短暫的資料，應用程式，如Web應用程式會話，網頁命中計數等。

Redis - 環境

Ubuntu上安裝Redis，打開終端，然後鍵入以下指令：

$sudo apt-get update

$sudo apt-get install redis-server

複制代碼

這将在您的計算機上安裝Redis。

啟動 Redis

$redis-server

檢查Redis是否在工作？

$redis-cli

這将打開一個Redis提示，如下圖所示：

redis 127.0.0.1:6379>

上面的提示127.0.0.1是本機的IP位址，6379為Redis伺服器運作的端口。現在輸入PING指令，如下圖所示。

redis 127.0.0.1:6379> ping

這說明你已經成功地安裝Redis在您的機器上。

在Ubuntu上安裝Redis的桌面管理器

在Ubuntu上安裝Redis的桌面管理器，隻需從 http://redisdesktop.com/download 打開下載下傳軟體包并安裝它。

Redis桌面管理器會給你使用者界面來管理Redis的Key和資料。

Redis - 資料類型

Redis支援5種類型的資料類型，它描述如下的：

字元串

Redis字元串是位元組序列。Redis字元串是二進制安全的，這意味着他們有一個已知的長度沒有任何特殊字元終止，是以你可以存儲任何東西，512兆為上限。

例子

redis 127.0.0.1:6379> SET name "yiibai"

OK

redis 127.0.0.1:6379> GET name

"yiibai"

上面是Redis的set和get指令的例子，Redis名稱為yiibai使用的key存儲在Redis的字元串值。

哈希

Redis的哈希是鍵值對的集合。 Redis的哈希值是字元串字段和字元串值之間的映射，是以它們被用來表示對象

redis 127.0.0.1:6379> HMSET user:1 username yiibai password yiibai points 200

redis 127.0.0.1:6379> HGETALL user:1

1) "username"

2) "yiibai"

3) "password"

4) "yiibai"

5) "points"

6) "200"

在上面的例子中的哈希資料類型，用于存儲其中包含的使用者的基本資訊使用者的對象。這裡HMSET，HEGTALL使用者指令user:1是鍵。

清單

Redis的清單是簡單的字元串清單，排序插入順序。您可以添加元素到Redis的清單的頭部或尾部。

redis 127.0.0.1:6379> lpush tutoriallist redis

(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> lpush tutoriallist mongodb

(integer) 2

redis 127.0.0.1:6379> lpush tutoriallist rabitmq

(integer) 3

redis 127.0.0.1:6379> lrange tutoriallist 0 10

1) "rabitmq"

2) "mongodb"

3) "redis"

清單的最大長度為 232 - 1 元素（4294967295，每個清單中可容納超過4十億的元素）。

集合

Redis的集合是字元串的無序集合。在Redis您可以添加，删除和測試檔案是否存在，在成員O（1）的時間複雜度。

redis 127.0.0.1:6379> sadd tutoriallist redis

redis 127.0.0.1:6379> sadd tutoriallist mongodb

redis 127.0.0.1:6379> sadd tutoriallist rabitmq

(integer) 0

redis 127.0.0.1:6379> smembers tutoriallist

注意：在上面的例子中rabitmq集合添加加兩次，但由于集合元素具有唯一屬性。

集合中的元素最大數量為 232 - 1 （4294967295，可容納超過4十億元素）。

有序集合

Redis的有序集合類似于Redis的集合，字元串不重複的集合。不同的是，一個有序集合的每個成員用分數，以便采取有序set指令，從最小的到最大的成員分數有關。雖然成員具有唯一性，但分數可能會重複。

redis 127.0.0.1:6379> zadd tutoriallist 0 redis

redis 127.0.0.1:6379> zadd tutoriallist 0 mongodb

redis 127.0.0.1:6379> zadd tutoriallist 0 rabitmq

redis 127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE tutoriallist 0 1000

1) "redis"

3) "rabitmq"

Redis - keys

Redis keys指令用于在Redis的管理鍵。Redis keys指令使用文法如下所示：

文法

redis 127.0.0.1:6379> COMMAND KEY_NAME

redis 127.0.0.1:6379> SET yiibai redis

redis 127.0.0.1:6379> DEL yiibai

在上面的例子中DEL是指令，而yiibai是key。如果key被删除，那麼輸出該指令将是（整數）1，否則它會是（整數）0

Redis - Strings

Redis strings指令用于在Redis的管理字元串值。Redis strings指令的使用文法，如下所示：

redis 127.0.0.1:6379> GET yiibai

"redis"

在上面的例子SET和GET是指令，而yiibai是key。

Redis - 哈希

Redis的哈希值是字元串字段和字元串值之間的映射，是以他們是代表對象的完美資料類型

在Redis的哈希值，最多可存儲超過400十億字段 - 值對。

redis 127.0.0.1:6379> HMSET yiibai name "redis tutorial" description "redis basic commands for caching" likes 20 visitors 23000

redis 127.0.0.1:6379> HGETALL yiibai

1) "name"

2) "redis tutorial"

3) "description"

4) "redis basic commands for caching"

5) "likes"

6) "20"

7) "visitors"

8) "23000"

在上面的例子中，已經在哈希命名yiibai的Redis集合名為tutorials（name, description, likes, visitors）

Redis - 清單

Redis的清單是簡單的字元串清單，排序插入順序。您可以添加Redis元素在清單頭部或清單的尾部。

清單的最大長度為 232 - 1 個元素（每個清單元素個數超過4294967295）。

redis 127.0.0.1:6379> LPUSH tutorials redis

redis 127.0.0.1:6379> LPUSH tutorials mongodb

redis 127.0.0.1:6379> LPUSH tutorials mysql

redis 127.0.0.1:6379> LRANGE tutorials 0 10

1) "mysql"

在上述例子中的三個值被插入在redis清單名為LPUSH的指令教程。

Redis - 集合

Redis的集合是唯一的字元串的無序集合。集合的唯一性不允許資料的重複的鍵。

在Redis的集合添加，删除和測試檔案是否存在成員在O（1）（常數時間不管裡面包含的元素集合的數量）。集合的最大長度為 232 - 1 個元素（每集合超過4294967295元素）。

redis 127.0.0.1:6379> SADD tutorials redis

redis 127.0.0.1:6379> SADD tutorials mongodb

redis 127.0.0.1:6379> SADD tutorials mysql

redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS tutorials

在上述例子中的三個值被指令SADD插入redis的集合名稱tutorials。

Redis有序集

Redis的有序集合類似Redis的集合存儲在設定值具有唯一性。不同的是，一個有序集合的每個成員用分數，以便采取有序set指令，從最小的到最大的分數有關。

在Redis的有序set添加，删除和測試存在成員O（1）（固定時間，無論裡面包含集合元素的數量）。清單的最大長度為 232 - 1 個元素（每集合超過4294967295元素）。

redis 127.0.0.1:6379> ZADD tutorials 1 redis

redis 127.0.0.1:6379> ZADD tutorials 2 mongodb

redis 127.0.0.1:6379> ZADD tutorials 3 mysql

redis 127.0.0.1:6379> ZADD tutorials 4 mysql

redis 127.0.0.1:6379> ZRANGE tutorials 0 10 WITHSCORES

2) "1"

3) "mongodb"

4) "2"

5) "mysql"

6) "4"

在上述例子中的三個值被指令ZADD插入其得分在redis的有序集命名為tutorials。

Redis - HyperLogLog

Redis的HyperLogLog使用随機化，以提供唯一的元素數目近似的集合隻使用一個常數，并且體積小，少量記憶體的算法。

HyperLogLog提供，即使每個使用了非常少量的記憶體（12千位元組），标準誤差為集合的基數非常近似，沒有限制的條目數，可以指定，除非接近 264個條目。

下面的示例說明Redis的HyperLogLog工作原理：

redis 127.0.0.1:6379> PFADD tutorials "redis"

1) (integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> PFADD tutorials "mongodb"

redis 127.0.0.1:6379> PFADD tutorials "mysql"

redis 127.0.0.1:6379> PFCOUNT tutorials

Redis - 訂閱

Redis的訂閱實作了郵件系統，發送者（在Redis的術語中被稱為釋出者）發送的郵件，而接收器（使用者）接收它們。由該消息傳送的鍊路被稱為通道。

在Redis用戶端可以訂閱任何數目的通道。

示例

以下舉例說明如何釋出使用者的概念工作。在下面的例子給出一個用戶端訂閱一個通道名為redisChat

redis 127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE redisChat

Reading messages... (press Ctrl-C to quit)

1) "subscribe"

2) "redisChat"

3) (integer) 1

現在，兩個用戶端都釋出在同一個命名通道redisChat消息，并且以上訂閱用戶端接收消息。

redis 127.0.0.1:6379> PUBLISH redisChat "Redis is a great caching technique"

redis 127.0.0.1:6379> PUBLISH redisChat "Learn redis by tutorials point"

1) "message"

3) "Redis is a great caching technique"

3) "Learn redis by tutorials point"

Redis - 事務

Redis事務讓一組指令在單個步驟執行。事務中有兩個屬性，說明如下：

在一個事務中的所有指令按順序執行作為單個隔離操作。通過另一個用戶端發出的請求在Redis的事務的過程中執行，這是不可能的。

Redis的事務具有原子性。原子意味着要麼所有的指令都執行或都不執行。

Redis的事務由指令多重發起，然後需要傳遞在事務，而且整個事務是通過執行指令EXEC執行指令清單。

redis 127.0.0.1:6379> MULTI

List of commands here

redis 127.0.0.1:6379> EXEC

以下舉例說明Redis事務如何啟動并執行。

redis 127.0.0.1:6379> SET tutorial redis

QUEUED

redis 127.0.0.1:6379> GET tutorial

redis 127.0.0.1:6379> INCR visitors

1) OK

2) "redis"

Redis - 腳本

Redis腳本使用Lua解釋腳本用于評估計算。它内置的Redis，從2.6.0版本開始使用腳本指令 eval。

eval指令的基本文法如下：

redis 127.0.0.1:6379> EVAL script numkeys key [key ...] arg [arg ...]

以下舉例說明Redis腳本的工作原理：

redis 127.0.0.1:6379> EVAL "return {KEYS[1],KEYS[2],ARGV[1],ARGV[2]}" 2 key1 key2 first second

1) "key1"

2) "key2"

3) "first"

4) "second"

Redis - 連接配接

Redis的連接配接指令基本上都是用于管理與Redis的伺服器用戶端連接配接。

Example

下面的例子說明了一個客戶如何通過Redis伺服器驗證自己，并檢查伺服器是否正在運作。

redis 127.0.0.1:6379> AUTH "password"

redis 127.0.0.1:6379> PING

PONG

Redis - 備份

Redis SAVE指令用來建立目前的 Redis 資料庫備份。

對Redis SAVE指令的基本文法如下所示：

127.0.0.1:6379> SAVE

下面的示例顯示了 Redis 目前資料庫如何建立備份。

這個指令将建立dump.rdb檔案在Redis目錄中。

還原Redis資料

要恢複Redis的資料隻需移動 Redis 的備份檔案（dump.rdb）到 Redis 目錄，然後啟動伺服器。為了得到你的 Redis 目錄，使用配置指令如下所示：

127.0.0.1:6379> CONFIG get dir

1) "dir"

2) "/user/yiibai/redis-2.8.13/src"

在上述指令的輸出在 /user/yiibai/redis-2.8.13/src 目錄，在安裝redis的伺服器安裝位置。

Bgsave

要建立Redis的備份備用指令BGSAVE也可以。這個指令将開始執行備份過程，并在背景運作。

127.0.0.1:6379> BGSAVE

Background saving started

Redis - 安全

可以Redis的資料庫更安全，是以相關的任何用戶端都需要在執行指令之前進行身份驗證。用戶端輸入密碼比對需要使用Redis設定在配置檔案中的密碼。

下面給出的例子顯示的步驟，以確定您的Redis執行個體安全。

127.0.0.1:6379> CONFIG get requirepass

1) "requirepass"

2) ""

預設情況下，此屬性為空，表示沒有設定密碼，此執行個體。您可以通過執行以下指令來更改這個屬性

127.0.0.1:6379> CONFIG set requirepass "yiibai"

設定密碼，如果用戶端運作指令沒有驗證，會提示（錯誤）NOAUTH，需要通過驗證。錯誤将傳回用戶端。是以，用戶端需要使用AUTHcommand進行認證。

AUTH指令的基本文法如下所示：

127.0.0.1:6379> AUTH password

Redis - 基準

Redis基準是公用工具同時運作Ñ指令檢查Redis的性能。

redis的基準的基本文法如下所示：

redis-benchmark [option] [option value]

下面給出的例子檢查redis調用100000指令。

redis-benchmark -n 100000

PING_INLINE: 141043.72 requests per second

PING_BULK: 142857.14 requests per second

SET: 141442.72 requests per second

GET: 145348.83 requests per second

INCR: 137362.64 requests per second

LPUSH: 145348.83 requests per second

LPOP: 146198.83 requests per second

SADD: 146198.83 requests per second

SPOP: 149253.73 requests per second

LPUSH (needed to benchmark LRANGE): 148588.42 requests per second

LRANGE_100 (first 100 elements): 58411.21 requests per second

LRANGE_300 (first 300 elements): 21195.42 requests per second

LRANGE_500 (first 450 elements): 14539.11 requests per second

LRANGE_600 (first 600 elements): 10504.20 requests per second

MSET (10 keys): 93283.58 requests per second

Redis - 用戶端連接配接

Redis接受配置監聽TCP端口和Unix套接字用戶端的連接配接，如果啟用。當一個新的用戶端連接配接被接受以下操作進行：

用戶端套接字置于非阻塞狀态，因為Redis使用複用和非阻塞I/O操作。

TCP_NODELAY選項設定是為了確定我們沒有在連接配接時延遲。

建立一個可讀的檔案時，這樣Redis能夠盡快收集用戶端的查詢作為新的資料可供讀取的套接字。

用戶端的最大數量

在Redis的配置（redis.conf）屬性調用maxclients，它描述用戶端可以連接配接到Redis的最大數量。指令的基本文法是：

config get maxclients

1) "maxclients"

2) "10000"

預設情況下，此屬性設定為10000（這取決于作業系統的檔案描述符限制最大數量），但你可以改變這個屬性。

在下面給出的例子中，在啟動伺服器我們設定用戶端的最大數量為10萬。

redis-server --maxclients 100000

Redis - 管道傳輸

Redis是一個TCP伺服器，并支援請求/響應協定。在redis一個請求完成下面的步驟：

用戶端發送一個查詢到伺服器，并從套接字中讀取，通常在阻塞的方式，對伺服器的響應。

伺服器處理指令并将響應傳回給用戶端。

管道傳輸的含義

管道的基本含義是，用戶端可以發送多個請求給伺服器，而無需等待答複所有，并最後讀取在單個步驟中的答複。

要檢查redis的管道，隻要啟動Redis執行個體，然後在終端鍵入以下指令。

$(echo -en "PING\r\n SET tutorial redis\r\nGET tutorial\r\nINCR visitor\r\nINCR visitor\r\nINCR visitor\r\n"; sleep 10) | nc localhost 6379

+PONG

+OK

redis

:1

:2

:3

在上述例子中，我們必須使用PING指令檢查Redis的連接配接，之後，我們已經設定值的Redis字元串命名tutorial ，之後拿到key的值和增量通路量的三倍。在結果中，我們可以檢查所有的指令都一次送出給Redis，Redis是在一個步驟給出所有指令的輸出。

管道的好處

這種技術的好處是極大地改善協定的性能。通過管道将慢網際網路連接配接速度從5倍的連接配接速度提高到localhost至少達到百過倍。

Redis - 分區

分區是一種将資料分成多個Redis的情況下，讓每一個執行個體将隻包含你的鍵字的子集的過程。

分區的好處

它允許更大的資料庫，使用的多台計算機的存儲器的總和。如果不分區，一台計算機的記憶體可支數量有限。

它允許以大規模的計算能力，以多個核心和多個計算機，以及網絡帶寬向多台計算機和網絡擴充卡。

分區的缺點

通常不支援涉及多個鍵的操作。例如，不能兩個集合之間執行交叉點，因為它們存儲在被映射到不同Redis執行個體中的鍵。

涉及多個鍵的Redis事務不能被使用。

分區粒度是關鍵，是以它是不可能分片資料集用一個碩大的鍵是一個非常大的有序集合。

當分區時，資料處理比較複雜，比如要處理多個RDB/AOF檔案，使資料備份需要從多個執行個體和主機聚集持久性檔案。

添加和删除的能力可能很複雜。比如Redis的叢集支援有添加，并在運作時删除節點不支援此功能的能力，但其他系統，如用戶端的分區和代理的資料大多是透明的重新平衡。但是有一個叫Presharding技術有助于在這方面。

分區的類型

redis的提供有兩種類型的分區。假設我們有四個Redis執行個體R0，R1，R2，R3和代表使用者很多鍵如：user:1, user:2, ... 等等

範圍分區

範圍分區被映射對象轉化為具體的Redis執行個體的範圍内實作。假定在本例中使用者ID0〜ID10000将進入執行個體R0，而使用者形成ID10001至20000号将進入執行個體R1等等。

散列分區

在這種類型的分區，一個散列函數（例如，模數函數）被用于轉換鍵成數字，然後資料被存儲在不同redis的執行個體。

本文作者：berqilee

本文來自雲栖社群合作夥伴rediscn，了解相關資訊可以關注redis.cn網站。