redis数据库学习一

一、redis数据库介绍

1.介绍

redis数据在内存中，读取速度快，但易丢失，是key-value型数据库，类比于字典，通过key去操作value，mysql数据在磁盘中读取速度慢。key-value一一对应，请求回应模式，使用TCP与redis数据通信，对于发送的请求redis必须做出回应。

2.1安装redis

git clone https://gitee.com/mirrors/redis.git -b 6 .2

cd redis

make

make test

make install

# 默认安装在 /usr/local/bin

# redis-server 是服务端程序

# redis-cli 是客户端程序

2.2启动redis

mkdir redis-data

# 把 redis 文件夹下 redis.conf 拷贝到 redis-data

# 修改 redis.conf

# requirepass 修改密码 123456

# daemonize yes

cd redis-data

redis-server redis.conf

# 通过 redis-cli 访问 redis-server

redis-cli -h 127 .0.0.1 -a 123456

3. 五种基本类型

4.redis简单操作

4.1 string操作

4.2 list操作

4.3 hash操作

4.4 set操作

4.5 zset操作：

二、基本操作

1.string类型

字符数组类型， 该字符串是动态字符串raw，当字符串长度小于1M时，加倍扩容；超过1M每次之扩容1M；最大长度为512M；

注意：redis字符串是二进制安全字符串；可以存储图片，二进制协议等二进制数据；

1.1 基础命令

1.2 存储结构

字符串长度小于等于20且能转成整数，则使用int存储；

字符串长度小于等于40，则使用embstr存储；

字符串长度大于44，则使用raw存储；

1.3 应用

对象存储：

用于极少修改的对象，对象属性字段很少改变的时候，类似于这种：

累加器：

2. list类型

双向链表结构，首尾查找时间复杂度为O(1)，中间位置的查找时间复杂度为O(n)；

列表中数据压缩依据：

元素长度小于48，不压缩；

元素压缩前后长度差不超过 8，不压缩；

2.1 基础命令

2.2 存储结构

/* Minimum ziplist size in bytes for attempting compression. */

#define MIN_COMPRESS_BYTES 48

/* quicklistNode is a 32 byte struct describing a ziplist for a quicklist.

* We use bit fields keep the quicklistNode at 32 bytes.

* count: 16 bits, max 65536 (max zl bytes is 65k, so max count actually <

32k).

* encoding: 2 bits, RAW=1, LZF=2.

* container: 2 bits, NONE=1, ZIPLIST=2.

* recompress: 1 bit, bool, true if node is temporary decompressed for

usage.

* attempted_compress: 1 bit, boolean, used for verifying during testing.

* extra: 10 bits, free for future use; pads out the remainder of 32 bits */

typedef struct quicklistNode {

struct quicklistNode * prev ;

struct quicklistNode * next ;

unsigned char * zl ;

unsigned int sz ; /* ziplist size in bytes */

unsigned int count : 16 ; /* count of items in ziplist */

unsigned int encoding : 2 ; /* RAW==1 or LZF==2 */

unsigned int container : 2 ; /* NONE==1 or ZIPLIST==2 */

unsigned int recompress : 1 ; /* was this node previous compressed? */

unsigned int attempted_compress : 1 ; /* node can't compress; too small

*/

unsigned int extra : 10 ; /* more bits to steal for future usage */

} quicklistNode ;

typedef struct quicklist {

quicklistNode * head ;

quicklistNode * tail ;

unsigned long count ; /* total count of all entries in all

ziplists */

unsigned long len ; /* number of quicklistNodes */

int fill : QL_FILL_BITS ; /* fill factor for individual

nodes */

unsigned int compress : QL_COMP_BITS ; /* depth of end nodes not to

compress;0=off */

unsigned int bookmark_count : QL_BM_BITS ;

quicklistBookmark bookmarks [];

} quicklist ;

2.3 应用

LPUSH + LPOP

# 或者

RPUSH + RPOP

LPUSH + RPOP

# 或者

RPUSH + LPOP

LPUSH + BRPOP

# 或者

RPUSH + BLPOP

3.hash

3.1 基础命令

# 获取 key 对应 hash 中的 field 对应的值

HGET key field

# 设置 key 对应 hash 中的 field 对应的值

HSET key field value

# 设置多个 hash 键值对

HMSET key field1 value1 field2 value2 ... fieldn valuen

# 获取多个 field 的值

HMGET key field1 field2 ... fieldn

# 给 key 对应 hash 中的 field 对应的值加一个整数值

HINCRBY key field increment

# 获取 key 对应的 hash 有多少个键值对

HLEN key

# 删除 key 对应的 hash 的键值对，该键为 field

HDEL key field

3.2 存储结构

节点数量大于512（hash-max-ziplist-entries）或所有字符串长度大于64（hash-max-ziplist-value）,则使用dict实现；

节点数量小于等于512且有一个字符串长度小于64，则使用ziplist实现；

3.3 应用

存储对象

hmset hash:10001 name mark age 18 sex male

# 与 string 比较

set hash:10001 '{["name"]:"mark",["sex"]:"male",["age"]:18}'

# 假设现在修改 mark 的年龄为 19 岁

# hash ：

hset hash:10001 age 19

# string:

get hash:10001

# 将得到的字符串调用 json 解密，取出字段，修改 age 值

# 再调用 json 加密

set hash:10001 '{["name"]:"mark",["sex"]:"male",["age"]:19}'

购物车

# 将用户 id 作为 key

# 商品 id 作为 field

# 商品数量作为 value

# 注意：这些物品是按照我们添加顺序来显示的；

# 添加商品：

hmset MyCart:10001 40001 1 cost 5099 desc " 戴尔笔记本 14-3400"

lpush MyItem:10001 40001

# 增加数量：

hincrby MyCart:10001 40001 1

hincrby MyCart:10001 40001 -1 // 减少数量 1

# 显示所有物品数量：

hlen MyCart:10001

# 删除商品：

hdel MyCart:10001 40001

lrem MyItem:10001 1 40001

# 获取所有物品：

lrange MyItem:10001

# 40001 40002 40003

hget MyCart:10001 40001

hget MyCart:10001 40002

hget MyCart:10001 4000s et

4.set

4.1 基础命令

# 添加一个或多个指定的 member 元素到集合的 key 中

SADD key member [member ...]

# 计算集合元素个数

SCARD key

# SMEMBERS key

SMEMBERS key

# 返回成员 member 是否是存储的集合 key 的成员

SISMEMBER key member

# 随机返回 key 集合中的一个或者多个元素，不删除这些元素

SRANDMEMBER key [count]

# 从存储在 key 的集合中移除并返回一个或多个随机元素

SPOP key [count]

# 返回一个集合与给定集合的差集的元素

SDIFF key [key ...]

# 返回指定所有的集合的成员的交集

SINTER key [key ...]

# 返回给定的多个集合的并集中的所有成员

SUNION key [key ...]

4.2 存储结构

4.3 应用

抽奖

# 添加抽奖用户

sadd Award:1 10001 10002 10003 10004 10005 10006

sadd Award:1 10009

# 查看所有抽奖用户

smembers Award:1

# 抽取多名幸运用户

srandmember Award:1 10

# 如果抽取一等奖 1 名，二等奖 2 名，三等奖 3 名，该如何操作？

srandmember Award:1 

srandmember Award:1 2

srandmember Award:1 3

sadd follow:A mark king darren mole vico

sadd follow:C mark king darren

sinter follow:A follow:C

sadd follow:A mark king darren mole vico

sadd follow:C mark king darren

# C 可能认识的人：

sdiff follow:A follow:C

5. zset

# 添加到键为 key 有序集合（ sorted set ）里面

ZADD key [NX|XX] [CH] [INCR] score member [score member ...]

# 从键为 key 有序集合中删除 member 的键值对

ZREM key member [member ...]

# 返回有序集 key 中，成员 member 的 score 值

ZSCORE key member

# 为有序集 key 的成员 member 的 score 值加上增量 increment

ZINCRBY key increment member

# 返回 key 的有序集元素个数

ZCARD key

# 返回有序集 key 中成员 member 的排名

ZRANK key member

# 返回存储在有序集合 key 中的指定范围的元素 order by id limit 1,100

ZRANGE key start stop [WITHSCORES]

# 返回有序集 key 中，指定区间内的成员 ( 逆序 )

ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]

5.2 存储结构

5.3 应用

zincrby hot:20240712 1 100

zincrby hot:20240712 1 101

zincrby hot:20240712 1 102

zincrby hot:20240712 1 103

zincrby hot:20240712 1 104

zincrby hot:20240712 1 105

zrevrange hot:20240712 0 5