redis概述安装与基本数据类型
Redis概述安装与基本数据类型
1. 什么是NoSQL
NoSQL( Not Only SQL
),意即不仅仅是SQL, 泛指非关系型的数据库。Nosql这个技术门类,早期就有人提出,发展至2009年趋势越发高涨。
2. NoSQL的广泛应用
随着大数据的兴起,数据量的暴增,数据类型的丰富,传统的关系数据库在应付动态网站,特别是超大规模和高并发的纯动态网站已经显得力不从心,暴露了很多难以克服的问题。如商城网站中对商品数据频繁查询
、对热搜商品的排行统计
、订单超时问题
、以及微信朋友圈(音频,视频)存储等相关使用传统的关系型数据库实现就显得非常复杂,虽然能实现相应功能但是在性能上却不是那么乐观。nosql这个技术门类的出现,更好的解决了这些问题,它告诉了世界不仅仅是sql。
3. NoSQL的四大分类
3.1 键值(Key-Value)存储数据库
# 1.说明:
- 这一类数据库主要会使用到一个哈希表,这个表中有一个特定的键和一个指针指向特定的数据。
# 2.特点
- Key/value模型对于IT系统来说的优势在于简单、易部署。
- 但是如果DBA只对部分值进行查询或更新的时候,Key/value就显得效率低下了。
# 3.相关产品
- Tokyo Cabinet/Tyrant,
- Redis 基于内存的 运行软件--->磁盘--->内存中
- SSDB 基于磁盘的 直接与磁盘做交互--> IO
- Voldemort
- Oracle BDB
3.2 列存储数据库 ----> Hbase
# 1.说明
- 这部分数据库通常是用来应对分布式存储的海量数据。
# 2.特点
- 键仍然存在,但是它们的特点是指向了多个列。这些列是由列家族来安排的。列簇
- rowkey
# 3.相关产品
- Cassandra、HBase、ClickHouse等.
3.3 文档型数据库
# 1.说明
- 文档型数据库的灵感是来自于Lotus Notes办公软件的,而且它同第一种键值存储相类似该类型的数据模型是版本化的文档,半结构化的文档以特定的格式存储,比如JSON。文档型数据库可 以看作是键值数据库的升级版,允许之间嵌套键值。而且文档型数据库比键值数据库的查询效率更高
{'id':1001,'name':xiaohu}
{'id':1001,'name':'xiaohu2,'address':'anhuihefei','likes':['play','eat'],'study':{'yuyan':java,'ruanjian':'mysql'}}
文档数据库对于单条数据来说,他的事务支持并没有那么强大
目前的mongodb5,支持了单条数据的事务,但是多条不行
# 2.特点
- 以文档形式存储
# 3.相关产品
- MongoDB、CouchDB、 MongoDb(4.x). 国内也有文档型数据库SequoiaDB,已经开源。
3.4 图形(Graph)数据库
# 1.说明
- 图形结构的数据库同其他行列以及刚性结构的SQL数据库不同,它是使用灵活的图形模型,并且能够扩展到多个服务器上。
# 2.特点
- NoSQL数据库没有标准的查询语言(SQL),因此进行数据库查询需要制定数据模型。许多NoSQL数据库都有REST式的数据接口或者查询API。
# 3.相关产品
- Neo4J、InfoGrid、 Infinite Graph、OSS
4. NoSQL应用场景
数据模型比较简单
需要灵活性更强的IT系统
对数据库性能要求较高
不需要高度的数据一致性(NoSql数据库对事务的支持都不是太好)
5. 什么是Redis
Redis is an open source (BSD licensed), in-memory data structure store used as a database, cache, message broker, and streaming engine.
Redis 开源 遵循BSD 基于内存数据存储 被用于作为 数据库 缓存 消息中间件
- 总结: redis是一个内存型的数据库
6. Redis特点(面试必问)
Redis是一个高性能key/value内存型数据库 在redis中,所有的数据形式都是以键值对的方式来存储的
Redis支持丰富的数据类型 string,list,set,sorted set,hash 指的是键值对中的值的类型
Redis支持持久化 持久化:将数据落盘,明天会详细说一说redis中的持久化
Redis单线程,单进程 由于是单线程和单进程的,所以它的线程是安全的,我们之前说的java中的多线程安全在分布式中不起作用,当时只针对一个JVM中是有效的。
7. Redis安装
# 0.准备环境
- vmware 12.x+
- centos7.x+
# 1.下载redis源码包
- https://redis.io/
# 2.下载完整源码包
- redis-7.0.0.tar.gz
# 3.将下载redis资料包上传到Linux中
# 4.解压缩文件
[root@localhost ~]# tar -zxvf redis-7.0.10.tar.gz
[root@localhost ~]# ll
redis底层是由C语言编写的
# 5.安装gcc
- yum install -y gcc
# 6.进入解压缩目录执行如下命令
# 注意。一定要在Makefile文件的同目录下使用下面的命令对redis做编译(切记:不要make test)
- yum install -y tcl
- make MALLOC=libc
# 7.编译完成后执行如下命令
- make install PREFIX=/usr/local/soft/redis
# 8.进入/usr/redis目录启动redis服务
- ./redis-server
# 9.Redis服务端口默认是 6379
ps -aux|grep redis
# 10.进入bin目录执行客户端连接操作
- ./redis-cli -h localhost -p 6379
# 如果是在一台机器上,可以省略后面的
- ./redis-cli
# 11.连接成功出现上面界面连接成功
简单测试成功,给一个键值对,根据键获取值,获取所有的键
8. Redis数据库相关指令
注意:(说这个之前,需要带学生写一个配置文件的修改和使用,库的细节)
# 1. redis服务启动的时候,如果单纯的就是redis-server命令启动,默认启动后会占用6379的端口号
# 2. 一个redis服务相当于一个新的redis数据库
# 3.修改端口号
一台机器上可以同时启动多个redis服务,只要每个redis服务所占用的端口号不同即可,要想启动多个redis服务,就必须去修改端口号
在哪修改呢?在linux中,绝大部分的框架组件要想修改参数的话,可以去找到对应软件的配置文件,然后做修改
redis服务启动的时候会默认应用一个配置文件,默认服务启动的时候会去编译好的目录下找到一个叫做redis.conf的文件,并非是安装目录
只要是单纯的使用redis-server启动的话,都会去编译好的目录下找到一个叫做redis.conf的文件去启动,即便是修改了端口号,也是只能启动一个redis服务。
修改redis.conf文件中的port 6379---> port xxxx
指定端口号启动命令:redis-server /xxx/xx/redis.conf
# 4. 配置环境变量,为了可以在任意目录下执行redis命令
vim /etc/profile
修改配置文件:
export JAVA_HOME=/usr/local/soft/jdk1.8.0_171
export REDIS_HOME=/usr/local/soft/redis
export PATH=.:$PATH:$JAVA_HOME/bin:$REDIS_HOME/bin
保存退出:
:wq
让环境变量生效
source /etc/profile
# 5. 客户端指定服务链接
如果就默认的redis-cli链接的话,默认连接的是本机localhost(127.0.0.1)的6379端口号的redis服务
指定连接某一台机器上的某个端口号的redis服务
redis-cli -h 服务器的ip地址 -p 端口号
举例:redis-cli -h localhost -p 7000
# 6. 查看当前数据库中的所有键 key *
# 7. 数据库的概念
对于一个redis服务而言,包含默认有16个数据库给我们使用,从0开始编号,共15号数据库,默认使用的是0号数据库
切换库,select 库号 举例:使用1号库:select 1
库和库之间数据不共享
库和库之间的键可以重名
8.1 数据库操作指令
# 1.Redis中库说明
- 使用redis的默认配置器动redis服务后,默认会存在16个库,编号从0-15 配置文件中有个database相关的
- 可以使用select 库的编号 来选择一个redis的库
# 2.Redis中清空库的指令
- 清空当前的库 FLUSHDB
- 清空全部的库 FLUSHALL
# 3.redis客户端显示中文
- ./redis-cli -p 7000 --raw
8.2 操作key相关指令(分别演示案例)
# 1.DEL指令
- 语法 : DEL key [key ...]
- 作用 : 删除给定的一个或多个key 。不存在的key 会被忽略。多个key之间使用空格隔开
- 可用版本: >= 1.0.0
- 返回值: 被删除key 的数量。
# 2.EXISTS指令
- 语法: EXISTS key [key ...]
- 作用: 检查给定key 是否存在。多个key之间使用空格隔开,只要有一个key存在,返回值就是1 新版本中会提示几个键存在
- 可用版本: >= 1.0.0
- 返回值: 若key 存在,返回的是存在的个数。
# 3.EXPIRE 只能对已经存在的key设置过期时间
- 语法: EXPIRE key seconds
- 作用: 为给定key 设置生存时间,当key 过期时(生存时间为0 ),它会被自动删除。
- 可用版本: >= 1.0.0
- 时间复杂度: O(1)
- 返回值:设置成功返回1 。
# 4.KEYS
- 语法 : KEYS pattern
- 作用 : 查找所有符合给定模式pattern 的key 。
- 语法:
KEYS * 匹配数据库中所有key 。
KEYS h?llo 匹配hello ,hallo 和hxllo 等。
KEYS h*llo 匹配hllo 和heeeeello 等。
KEYS h[ae]llo 匹配hello 和hallo ,但不匹配hillo 。特殊符号用 "\" 隔开
- 可用版本: >= 1.0.0
- 返回值: 符合给定模式的key 列表。
# 5.MOVE
- 语法 : MOVE key db (move name 1----将name键移动到1号库)
- 作用 : 将当前数据库的key 移动到给定的数据库db 当中。
- 可用版本: >= 1.0.0
- 返回值: 移动成功返回1 ,失败则返回0 。
# 6.PEXPIRE
- 语法 : PEXPIRE key milliseconds
- 作用 : 这个命令和EXPIRE 命令的作用类似,但是它以毫秒为单位设置key 的生存时间,而不像EXPIRE 命令那样,以秒为单位。
- 可用版本: >= 2.6.0
- 时间复杂度: O(1)
- 返回值:设置成功,返回1 key 不存在或设置失败,返回0
# 7.PEXPIREAT
- 语法 : PEXPIREAT key milliseconds-timestamp
- 作用 : 这个命令和EXPIREAT 命令类似,但它以毫秒为单位设置key 的过期unix 时间戳,而不是像EXPIREAT那样,以秒为单位。
- 可用版本: >= 2.6.0
- 返回值:如果生存时间设置成功,返回1 。当key 不存在或没办法设置生存时间时,返回0 。(查看EXPIRE 命令获取更多信息)
# 8.TTL
- 语法 : TTL key
- 作用 : 以秒为单位,返回给定key 的剩余生存时间(TTL, time to live)。
- 可用版本: >= 1.0.0
- 返回值:
当key 不存在时,返回-2 。
当key 存在但没有设置剩余生存时间时,返回-1 。
否则,以秒为单位,返回key 的剩余生存时间。
- Note : 在Redis 2.8 以前,当key 不存在,或者key 没有设置剩余生存时间时,命令都返回-1 。
# 9.PTTL
- 语法 : PTTL key
- 作用 : 这个命令类似于TTL 命令,但它以毫秒为单位返回key 的剩余生存时间,而不是像TTL 命令那样,以秒为单位。
- 可用版本: >= 2.6.0
- 返回值: 当key 不存在时,返回-2 。当key 存在但没有设置剩余生存时间时,返回-1 。
- 否则,以毫秒为单位,返回key 的剩余生存时间。
- 注意 : 在Redis 2.8 以前,当key 不存在,或者key 没有设置剩余生存时间时,命令都返回-1 。
# 10.RANDOMKEY
- 语法 : RANDOMKEY
- 作用 : 从当前数据库中随机返回(不删除) 一个key 。
- 可用版本: >= 1.0.0
- 返回值:当数据库不为空时,返回一个key 。当数据库为空时,返回nil 。
# 11.RENAME
- 语法 : RENAME key newkey
- 作用 : 将key 改名为newkey 。当key 和newkey 相同,RENAME 命令将覆盖旧值。如果键不存在,才报错
- 可用版本: >= 1.0.0
- 返回值: 改名成功时提示OK ,失败时候返回一个错误。
# 12.TYPE
- 语法 : TYPE key
- 作用 : 返回key 所储存的值的类型。
- 可用版本: >= 1.0.0
- 返回值:
none (key 不存在)
string (字符串)
list (列表)
set (集合)
zset (有序集)
hash (哈希表)
8.3 String类型(分别演示)
1. 内存存储模型
2. 常用操作命令
命令 | 说明 |
---|---|
set | 设置一个key/value |
get | 根据key获得对应的value |
mset | 一次设置多个key value |
mget | 一次获得多个key的value |
getset | 获得原始key的值,同时设置新值 |
strlen | 获得对应key存储value的长度 |
append | 为对应key的value追加内容 |
getrange 索引0开始 | 截取value的内容 到末尾-1 [开始,结束] |
setex | 设置一个key存活的有效期(秒) |
psetex | 设置一个key存活的有效期(毫秒) |
setnx | 存在不做任何操作,不存在添加 |
msetnx原子操作(只要有一个存在不做任何操作) | 可以同时设置多个key,只有有一个存在都不保存 |
decr | 进行数值类型的-1操作 |
decrby | 根据提供的数据进行减法操作 |
Incr | 进行数值类型的+1操作 |
incrby | 根据提供的数据进行加法操作 |
Incrbyfloat | 根据提供的数据加入浮点数(不是四舍五入) |
8.4 List类型
list 列表 相当于java中list 集合 特点 元素有序(插入和取出的顺序一致) 且 可以重复,key还是一个字符串,值是一个list
1.内存存储模型
2.常用操作指令
命令 | 说明 |
---|---|
lpush | 将某个值加入到一个key列表头部 lpush list1 xiaohu xiaohei xiaoming 当列表不存在的时候会进行创建 |
lpushx | 同lpush,但是必须要保证这个key存在 必须在列表进行存在的情况下从左插入 |
rpush | 将某个值加入到一个key列表末尾 |
rpushx | 同rpush,但是必须要保证这个key存在 |
lpop | 返回和移除列表左边的第一个元素 |
rpop | 返回和移除列表右边的第一个元素 |
lrange | 获取某一个下标区间内的元素 lrange list 0 -1 |
llen | 获取列表元素个数 |
lset | 设置某一个指定索引的值(索引必须存在) |
lindex | 获取某一个指定索引位置的元素 |
lrem | 删除重复元素 |
ltrim | 保留列表中特定区间内的元素 |
linsert | 在某一个元素之前,之后插入新元素 |
8.5 Set类型
特点: Set类型 Set集合 元素无序 不可以重复
1.内存存储模型
2.常用命令 (如果set集合没有元素,key也就不存在了)
命令 | 说明 |
---|---|
sadd | 为集合添加元素 |
smembers | 显示集合中所有元素 无序 |
scard | 返回集合中元素的个数 |
spop | 随机返回一个元素 并将元素在集合中删除 |
smove | 从一个集合中向另一个集合移动元素 必须是同一种类型 |
srem | 从集合中删除一个元素 |
sismember | 判断一个集合中是否含有这个元素 |
srandmember | 随机返回元素 后面可以加数字 表示每次返回的个数 |
sdiff | 去掉第一个集合中其它集合含有的相同元素 |
sinter | 求交集 |
sunion | 求和集 |
8.6 ZSet类型
特点: 可排序的set集合 排序 不可重复
ZSET 官方 可排序SET sortSet
1.内存模型
2.常用命令
命令 | 说明 |
---|---|
zadd | 添加一个有序集合元素 zadd zset 2 xiaohu 3 xiaohu2 |
zcard | 返回集合的元素个数 |
zrange 升序 zrevrange 降序 | 返回一个范围内的元素 如果想看看分数 withscores |
zrangebyscore | 按照分数查找一个范围内的元素 zrangebyscore zset 0 20 withscores limit 0 2 |
zrank | 返回排名 |
zrevrank | 倒序排名 |
zscore | 显示某一个元素的分数 |
zrem | 移除某一个元素 |
zincrby | 给某个特定元素加分 |
8.7 hash类型
特点: value 是一个map结构 存在key value key 无序的
redis key(String) value(map)
Map<String,Map<String,value>> map
举例:map name zhangsan
1.内存模型
2.常用命令
命令 | 说明 |
---|---|
hset | 设置一个或多个key/value对 |
hget | 获得一个key对应的value |
hgetall | 获得所有的key/value对 |
hdel | 删除某一个key/value对 |
hexists | 判断一个key是否存在 |
hkeys | 获得所有的key |
hvals | 获得所有的value |
hmset | 设置多个key/value |
hmget | 获得多个key的value |
hsetnx | 设置一个不存在的key的值 |
hincrby | 为value进行加法运算(只能针对数值做运行) |
hincrbyfloat | 为value加入浮点值 |
第一天说完上面知识点后,介绍可视化工具的安装使用(引入修改配置文件,使得远程连接)mac电脑的叫做medis https://getmedis.com/
下载官网:https://redisdesktop.com/download
注意问题:
1、如果还是连接不上,查看防火墙
2、端口被占用,可能是redis服务起多了 ps aux|grep redis