【教程】 一文部署配置并入门 Redis

news2024/11/17 11:53:55

综述

什么是Redis

Redis官网——Redis.io

Redis, 作为一个高性能的键值对数据库，主要应用于以下场景：

  • 缓存系统：由于其高速读写能力，Redis 非常适合用作缓存系统，减少数据库负载。

  • 会话存储（Session Store）：Redis 可以存储用户会话信息，常用于网站登录系统。

  • 消息队列系统：利用其发布/订阅模式，Redis 可作为消息队列使用，用于异步处理任务。

  • 实时分析：Redis 的速度使其成为实时数据处理的理想选择，如计数器、实时统计等。

  • 排行榜系统：使用 Redis 的排序集合，可以高效实现排行榜功能。

  • 地理空间数据存储：Redis 提供地理空间相关的数据结构，可以用于地理位置相关功能。

  • 持久化存储：虽然 Redis 是内存数据库，但它支持数据持久化，可用于需要快速读写且偶尔需要持久化的场景。

这些应用场景展示了 Redis 的灵活性和高性能，使其成为现代Web应用中不可或缺的一部分。

Redis数据结构的实际应用场景

类型简介特性场景
String(字符串)二进制安全可以包含任何数据,比如jpg图片或者序列化的对象,一个键最大能存储512M-
Hash(字典)键值对集合,即编程语言中的Map类型适合存储对象,并且可以像数据库中update一个属性一样只修改某一项属性值(Memcached中需要取出整个字符串反序列化成对象修改完再序列化存回去)存储、读取、修改用户属性
List(列表)链表(双向链表)增删快,提供了操作某一段元素的API1. 最新消息排行等功能(比如朋友圈的时间线)
2. 消息队列
Set(集合)哈希表实现,元素不重复1. 添加、删除,查找的复杂度都是O(1)
2. 为集合提供了求交集、并集、差集等操作		1. 共同好友
2. 利用唯一性,统计访问网站的所有独立ip
3. 好友推荐时,根据tag求交集,大于某个阈值就可以推荐
Sorted Set(有序集合)将Set中的元素增加一个权重参数score,元素按score有序排列数据插入集合时,已经进行天然排序1. 排行榜
2.带权重的消息队列

安装 & 配置

Redis在Ubuntu安装

  1. 更新包列表：
    在安装新软件之前，最好更新系统的包列表。打开终端并输入以下命令：
	sudo apt update
  1. 安装Redis：
    使用apt包管理器安装Redis。在终端输入以下命令：
	sudo apt install redis-server
  1. 验证Redis安装：
    安装完成后，可以通过检查Redis服务的状态来验证是否安装成功。输入以下命令：
   sudo systemctl status redis-server

如果Redis服务正在运行，你将看到状态为"active (running)"。
外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

  • 配置Redis（可选）：
    如果需要对Redis进行配置，可以编辑其配置文件。默认情况下，Redis配置文件位于/etc/redis/redis.conf。使用你喜欢的文本编辑器打开它，例如：
   sudo nano /etc/redis/redis.conf

在这里，你可以根据需要更改各种设置，例如内存使用限制、持久化选项等。

  1. 启动Redis服务：
    如果Redis服务没有自动启动，你可以使用以下命令手动启动它：
   sudo systemctl start redis-server

要使Redis在系统启动时自动启动，可以使用以下命令：

   sudo systemctl enable redis-server
  1. 测试Redis：
    安装完成后，你可以测试Redis是否正常工作。在终端输入redis-cli，然后在Redis提示符下输入ping，如果一切正常，你将收到PONG的回应。
    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

如果要配置外网访问，执行sudo ufw allow 6378并配置相应的端口映射 / 端口开放 / 内网穿透即可。

RedisInsight的安装（可选）

数据库连接工具有很多种，比如Jetbrain的DataGrip，Mysql官方的MysqlWorkbanch，如果你想的话，也可以直接使用redis-cli进行操作，但是如果你想要官方的使用体验，可以安装RedisInsight

  1. 安装好后界面如图：外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

  2. 添加数据库连接：（如果你是部署和连接都在Ubuntu上，那么设置都不需要动）外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

  3. 界面如图：外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

  4. 点击左侧WorkBench外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

  5. 准备完成。外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

–raw参数

如果你想继续使用Redis原生的命令行工具，直接在终端上输入redis-cli即可启动redis客户端。

redis-cli --raw

--raw——代表以原始形式来显示内容，Redis的字符串都是以二进制方式存储的，输入中文的话只会输出一堆16进制的代码。使用raw参数可以让客户端自动解码。


# Redis基础语法 ## Redis基本增删查改 ### SET 增加和修改 Redis中的数据都是以Key-Value键值对的形式存储的，使用`SET`命令来设置一个Key-Value键值对： ```SQL SET name gulugulu1103 ``` 返回`OK`： ```SQL 127.0.0.1:6379> SET name gulugulu1103 OK ```

GET 查找

使用GET命令+Key。

注意：Redis大小写敏感。

GET name

返回相应的Value：

"gulugulu1103"

如果GET命令后面的Key未定义，则会返回(nil)

DEL 删除

使用DEL命令+Key

DEL name

若删除成功，则会返回(interger) 1
若删除失败，则会返回(interger) 0

删除失败的原因基本上是两种：

  1. Key不存在
  2. Key被占用

EXISTS 判断是否存在Key

EXISTS name

若存在，返回(interger) 1
若不存在，返回(interger) 0

SETNX 不替换的设置

SETNX name gulugulu1104

若成功替换，则返回(interger) 1
若失败替换，则返回(interger) 0

KEYS 查询库中有哪些Key

使用KEYS + pattern进行查询

EXISTS *

若没有Key，则返回(empty array)
若有Key，则按列表模式返回所有Key的字符串。

127.0.0.1:6379> KEYS *
1) "name2"
2) "name1"
3) "name"

FLUSHALL删除所有Key**(谨慎使用)**

若删除成功，则返回OK

Redis数据结构

以下不提供具体实例，只提供语法。小写字母均代表抽象定义，如key代表键，value代表值。
下列语法中，[]代表可选参数，…代表可重复

列表（List）

到这里可能有点没反应过来，其实类比编程语言，我们可以把key看成是变量名，把value看成是变量的值，这样就很好理解使用Key-Value Pair去存储Redis中的数据了。

LPUSH & RPUSH 在列表首位添加

LPUSH key value [value ...]
RPUSH key value [value ...]

–> (interger) 列表长度

LRANGE & RRANGE 查询列表内容

LRANGE key start stop
RRANGE key start stop

start <-- 0 表示第一个元素
stop <-- -1 表示最后一个元素
若start > stop，–> (empty list or set)

LPOP & RPOP 删除元素

LPOP key [count]
RPOP key [count]

[count] <-- 默认为1
若count > size，则全部删除
若count == 1，–> 被删元素
若count > 1，–> 被删子列表

LTRIM 仅保留范围内元素

LTRIM key start stop

–> “OK”

LLEN 查看列表长度

LLEN key

–> (interger) 数组长度
若key不存在，–> (interger) 0

集合 (Set)

在Redis中，集合（Set）是由字符串类型元素组成的无序集合。集合是通过哈希表实现的，这意味着添加、删除和查找元素的复杂度都是O(1)。

Tips：集合（Set）相关的命令都是以S开头的。

SADD 添加元素

SADD key member [member ...]

–> (interger) 1 表示成功
–> (interger) 0 表示失败，可能已经包含该元素

SMEMBERS 查看元素

SMEMBERS key

–> 返回该集合中的列表

SISMEMBERS 判断是否在集合中

SISMEMBERS key member

–> (interger) 1 表示存在
–> (interger) 0 表示不存在

SREM 删除元素

SREM key member [member ...]

–> (interger) 1 表示删除成功
–> (interger) 0 表示删除失败，可能是key值不存在或value不存在

集合运算（进阶）

SUNION - 合并集合
SUNION key [key ...]

–> 返回一个集合的并集。不同集合之间的元素互不相同。

SINTER - 交集运算
SINTER key [key ...]

–> 返回一个集合的交集。只包含同时存在于所有给定集合中的元素。

SDIFF - 差集运算
SDIFF key [key ...]

–> 返回一个集合与其他集合的差集。仅包含存在于第一个集合中，但不在其他给定集合中的元素。

SUNIONSTORE - 合并集合并存储
SUNIONSTORE destination key [key ...]

–> 此命令等同于SUNION，但它将结果存储在destination集合中，而不是简单地返回结果集。

SINTERSTORE - 交集运算并存储
SINTERSTORE destination key [key ...]

–> 此命令等同于SINTER，但它将结果存储在destination集合中。

SDIFFSTORE - 差集运算并存储
SDIFFSTORE destination key [key ...]

–> 此命令等同于SDIFF，但它将结果存储在destination集合中。

有序集合 (Sorted Set)

在Redis中，有序集合（Sorted Set）是集合的一种变体，每个元素都会关联一个双精度浮点数分数。Redis正是通过分数来为集合中的元素进行从小到大的排序。有序集合的元素是唯一的，但分数(score)可以重复。

Tips：有序集合（Sorted Set）相关的命令都是以Z开头的。

ZADD 添加或更新元素

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

NX：只有当成员不存在于有序集合中时，才会添加该成员。
XX：只有当成员已经存在于有序集合中时，才会更新该成员的分数。
CH：修改返回值的行为。如果指定了此选项，命令会返回被添加或被更新的成员的数量。如果没有指定CH，则只返回被添加的新成员的数量。
INCR：用于将分数增加到已有成员的分数上，而不是替换它。如果使用了这个选项，只能指定一个成员及其分数。这个选项实质上将ZADD命令的行为变为一个增量更新，类似于INCRBY命令。

–> (interger) 返回被成功添加或更新的元素的数量。

ZRANGE 查看元素

ZRANGE key start stop [WITHSCORES]

–> 按分数值递增(从小到大)顺序返回有序集合中指定区间内的成员。
若指定了WITHSCORES选项，–>

member
score
member
score
...

ZSCORE 获取成员分数

ZSCORE key member

–> 成员的分数值。
若成员不存在于有序集合中，–> (nil)

ZRANK 查看成员排名（升序）

ZRANK key member

–> 从小到大的索引

ZREVRANK 查看成员排名（降序）

ZREVRANK key member

–> 从大到小的索引

ZINCRBY增加成员分数

ZINCRBY key increment member

–> 该成员增加后的分数
若成员不存在，–> “-1”

ZREM 删除成员

ZREM key member [member ...]

–> (interger) 返回被成功删除的元素的数量。

有序集合运算（进阶）

ZUNIONSTORE - 合并多个有序集合
ZUNIONSTORE destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX]

–> 计算给定的一个或多个有序集的并集，并将该并集(结果集)存储在destination中。

ZINTERSTORE - 有序集合交集
ZINTERSTORE destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX]

–> 计算给定的一个或多个有序集的交集，并将该交集(结果集)存储在destination中。

哈希 (Hash)

在 Redis 中，哈希是一种存储键值对的数据结构，用于存储对象。每个哈希可以存储多个字段（field）和对应的值（value），非常适合于存储和处理对象属性。哈希中的字段是唯一的，但值可以重复。

Tips：哈希（Hash）相关的命令都是以H开头的。

HSET 添加或更新字段

HSET key field value [field value ...]
  • 如果字段已存在于哈希key中，值会被更新。
  • 如果字段不存在，则字段会被创建并设置值。

–> (integer) 返回新增字段的数量。

HGET 获取字段的值

HGET key field

–> 返回哈希表中指定字段的值。
如果字段不存在，–> (nil)

HMSET 设置多个字段的值

HMSET key field1 value1 [field2 value2 ...]

–> 同时设置一个或多个字段的值。
–> 返回 OK。

HMGET 获取多个字段的值

HMGET key field1 [field2 ...]

–> 返回哈希表中一个或多个指定字段的值。

HDEL 删除字段

HDEL key field [field ...]

–> 删除一个或多个字段。
–> (integer) 返回被成功删除的字段数量。

HEXISTS 检查字段是否存在

HEXISTS key field

–> 检查字段是否存在于哈希表中。
–> (integer) 1 表示存在，0 表示不存在。

HLEN 获取字段数量

HLEN key

–> 返回哈希表中字段的数量。

HKEYS 获取所有字段名

HKEYS key

–> 返回哈希表中所有字段的名称。

HVALS 获取所有字段值

HVALS key

–> 返回哈希表中所有字段的值。

HGETALL 获取所有字段和值

HGETALL key

–> 返回哈希表中的所有字段和值。

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