Redis 教程

REmote DIctionary Server(Redis) 是一个由Salvatore Sanfilippo写的key-value存储系统。

Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。

它通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是 字符串(String), 哈希(Map), 列表(list), 集合(sets) 和 有序集合(sorted sets)等类型。

Redis 简介

Redis 是完全开源免费的，遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库。

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：

Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保持在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

Redis 优势

性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
原子 – Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。
丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

Redis与其他key-value存储有什么不同？

Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作，这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明，无需进行额外的抽象。
Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存，应为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是， 相比在磁盘上相同的复杂的数据结构，在内存中操作起来非常简单，这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。 同时，在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的，因为他们并不需要进行随机访问。

Redis 安装

Window 下安装
下载地址：https://github.com/dmajkic/redis/downloads。

下载到的Redis支持32bit和64bit。根据自己实际情况选择，将64bit的内容cp到自定义盘符安装目录取名redis。 如 C:\reids

打开一个cmd窗口 使用cd命令切换目录到 C:\redis 运行 redis-server.exe redis.conf 。

如果想方便的话，可以把redis的路径加到系统的环境变量里，这样就省得再输路径了，后面的那个redis.conf可以省略，如果省略，会启用默认的。

这时候另启一个cmd窗口，原来的不要关闭，不然就无法访问服务端了。

切换到redis目录下运行 redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379 。

设置键值对 set myKey abc

取出键值对 get myKey

Linux 下安装

下载地址：http://www.redis.net.cn/download/，下载最新文档版本。

本教程使用的最新文档版本为 2.8.17，下载并安装：

$ wget http://download.redis.io/releases/redis-2.8.17.tar.gz
$ tar xzf redis-2.8.17.tar.gz
$ cd redis-2.8.17
$ make

make完后 redis-2.8.17目录下会出现编译后的redis服务程序redis-server,还有用于测试的客户端程序redis-cli

下面启动redis服务.

$ ./redis-server

注意这种方式启动redis 使用的是默认配置。也可以通过启动参数告诉redis使用指定配置文件使用下面命令启动。

$ ./redis-server redis.conf

redis.conf是一个默认的配置文件。我们可以根据需要使用自己的配置文件。

启动redis服务进程后，就可以使用测试客户端程序redis-cli和redis服务交互了。 比如：

$ ./redis-cli
redis> set foo bar
OK
redis> get foo
"bar"

Ubuntu 下安装

在 Ubuntu 系统安装 Redi 可以使用以下命令:

$sudo apt-get update
$sudo apt-get install redis-server
启动 Redis
$redis-server

查看 redis 是否启动？

$redis-cli

以上命令将打开以下终端：

redis 127.0.0.1:6379>
127.0.0.1 是本机 IP ，6379 是 redis 服务端口。现在我们输入 PING 命令。redis 127.0.0.1:6379> ping
PONG

以上说明我们已经成功安装了redis。

Redis 配置

Redis 的配置文件位于 Redis 安装目录下，文件名为 redis.conf。

你可以通过 CONFIG 命令查看或设置配置项。

语法
Redis CONFIG 命令格式如下：

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET CONFIG_SETTING_NAME

实例

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel1) "loglevel"
2) "notice"
使用 * 号获取所有配置项：

实例

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET *1) "dbfilename"2) "dump.rdb"3) "requirepass"4) ""5) "masterauth"6) ""7) "unixsocket"8) ""9) "logfile"10) ""11) "pidfile"12) "/var/run/redis.pid"13) "maxmemory"14) "0"15) "maxmemory-samples"16) "3"17) "timeout"18) "0"19) "tcp-keepalive"20) "0"21) "auto-aof-rewrite-percentage"22) "100"23) "auto-aof-rewrite-min-size"24) "67108864"25) "hash-max-ziplist-entries"26) "512"27) "hash-max-ziplist-value"28) "64"29) "list-max-ziplist-entries"30) "512"31) "list-max-ziplist-value"32) "64"33) "set-max-intset-entries"34) "512"35) "zset-max-ziplist-entries"36) "128"37) "zset-max-ziplist-value"38) "64"39) "hll-sparse-max-bytes"40) "3000"41) "lua-time-limit"42) "5000"43) "slowlog-log-slower-than"44) "10000"45) "latency-monitor-threshold"46) "0"47) "slowlog-max-len"48) "128"49) "port"50) "6379"51) "tcp-backlog"52) "511"53) "databases"54) "16"55) "repl-ping-slave-period"56) "10"57) "repl-timeout"58) "60"59) "repl-backlog-size"60) "1048576"61) "repl-backlog-ttl"62) "3600"63) "maxclients"64) "4064"65) "watchdog-period"66) "0"67) "slave-priority"68) "100"69) "min-slaves-to-write"70) "0"71) "min-slaves-max-lag"72) "10"73) "hz"74) "10"75) "no-appendfsync-on-rewrite"76) "no"77) "slave-serve-stale-data"78) "yes"79) "slave-read-only"80) "yes"81) "stop-writes-on-bgsave-error"82) "yes"83) "daemonize"84) "no"85) "rdbcompression"86) "yes"87) "rdbchecksum"88) "yes"89) "activerehashing"90) "yes"91) "repl-disable-tcp-nodelay"92) "no"93) "aof-rewrite-incremental-fsync"94) "yes"95) "appendonly"96) "no"97) "dir"98) "/home/deepak/Downloads/redis-2.8.13/src"99) "maxmemory-policy"
100) "volatile-lru"
101) "appendfsync"
102) "everysec"
103) "save"
104) "3600 1 300 100 60 10000"
105) "loglevel"
106) "notice"
107) "client-output-buffer-limit"
108) "normal 0 0 0 slave 268435456 67108864 60 pubsub 33554432 8388608 60"
109) "unixsocketperm"
110) "0"
111) "slaveof"
112) ""
113) "notify-keyspace-events"
114) ""
115) "bind"
116) ""
编辑配置

你可以通过修改 redis.conf 文件或使用 CONFIG set 命令来修改配置。

语法

CONFIG SET 命令基本语法：redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET CONFIG_SETTING_NAME NEW_CONFIG_VALUE
实例
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET loglevel "notice"
OK
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel1) "loglevel"
2) "notice"

参数说明

redis.conf 配置项说明如下：1. Redis默认不是以守护进程的方式运行，可以通过该配置项修改，使用yes启用守护进程daemonize no2. 当Redis以守护进程方式运行时，Redis默认会把pid写入/var/run/redis.pid文件，可以通过pidfile指定pidfile /var/run/redis.pid3. 指定Redis监听端口，默认端口为6379，作者在自己的一篇博文中解释了为什么选用6379作为默认端口，因为6379在手机按键上MERZ对应的号码，而MERZ取自意大利歌女Alessia Merz的名字port 63794. 绑定的主机地址bind 127.0.0.15.当 客户端闲置多长时间后关闭连接，如果指定为0，表示关闭该功能timeout 3006. 指定日志记录级别，Redis总共支持四个级别：debug、verbose、notice、warning，默认为verboseloglevel verbose7. 日志记录方式，默认为标准输出，如果配置Redis为守护进程方式运行，而这里又配置为日志记录方式为标准输出，则日志将会发送给/dev/nulllogfile stdout8. 设置数据库的数量，默认数据库为0，可以使用SELECT <dbid>命令在连接上指定数据库iddatabases 169. 指定在多长时间内，有多少次更新操作，就将数据同步到数据文件，可以多个条件配合save <seconds> <changes>Redis默认配置文件中提供了三个条件：save 900 1save 300 10save 60 10000分别表示900秒（15分钟）内有1个更改，300秒（5分钟）内有10个更改以及60秒内有10000个更改。10. 指定存储至本地数据库时是否压缩数据，默认为yes，Redis采用LZF压缩，如果为了节省CPU时间，可以关闭该选项，但会导致数据库文件变的巨大rdbcompression yes11. 指定本地数据库文件名，默认值为dump.rdbdbfilename dump.rdb12. 指定本地数据库存放目录dir ./13. 设置当本机为slav服务时，设置master服务的IP地址及端口，在Redis启动时，它会自动从master进行数据同步slaveof <masterip> <masterport>14. 当master服务设置了密码保护时，slav服务连接master的密码masterauth <master-password>15. 设置Redis连接密码，如果配置了连接密码，客户端在连接Redis时需要通过AUTH <password>命令提供密码，默认关闭requirepass foobared16. 设置同一时间最大客户端连接数，默认无限制，Redis可以同时打开的客户端连接数为Redis进程可以打开的最大文件描述符数，如果设置 maxclients 0，表示不作限制。当客户端连接数到达限制时，Redis会关闭新的连接并向客户端返回max number of clients reached错误信息maxclients 12817. 指定Redis最大内存限制，Redis在启动时会把数据加载到内存中，达到最大内存后，Redis会先尝试清除已到期或即将到期的Key，当此方法处理 后，仍然到达最大内存设置，将无法再进行写入操作，但仍然可以进行读取操作。Redis新的vm机制，会把Key存放内存，Value会存放在swap区maxmemory <bytes>18. 指定是否在每次更新操作后进行日志记录，Redis在默认情况下是异步的把数据写入磁盘，如果不开启，可能会在断电时导致一段时间内的数据丢失。因为 redis本身同步数据文件是按上面save条件来同步的，所以有的数据会在一段时间内只存在于内存中。默认为noappendonly no19. 指定更新日志文件名，默认为appendonly.aofappendfilename appendonly.aof20. 指定更新日志条件，共有3个可选值：     no：表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘（快）     always：表示每次更新操作后手动调用fsync()将数据写到磁盘（慢，安全）     everysec：表示每秒同步一次（折衷，默认值）appendfsync everysec21. 指定是否启用虚拟内存机制，默认值为no，简单的介绍一下，VM机制将数据分页存放，由Redis将访问量较少的页即冷数据swap到磁盘上，访问多的页面由磁盘自动换出到内存中（在后面的文章我会仔细分析Redis的VM机制）vm-enabled no22. 虚拟内存文件路径，默认值为/tmp/redis.swap，不可多个Redis实例共享vm-swap-file /tmp/redis.swap23. 将所有大于vm-max-memory的数据存入虚拟内存,无论vm-max-memory设置多小,所有索引数据都是内存存储的(Redis的索引数据 就是keys),也就是说,当vm-max-memory设置为0的时候,其实是所有value都存在于磁盘。默认值为0vm-max-memory 024. Redis swap文件分成了很多的page，一个对象可以保存在多个page上面，但一个page上不能被多个对象共享，vm-page-size是要根据存储的 数据大小来设定的，作者建议如果存储很多小对象，page大小最好设置为32或者64bytes；如果存储很大大对象，则可以使用更大的page，如果不 确定，就使用默认值vm-page-size 3225. 设置swap文件中的page数量，由于页表（一种表示页面空闲或使用的bitmap）是在放在内存中的，，在磁盘上每8个pages将消耗1byte的内存。vm-pages 13421772826. 设置访问swap文件的线程数,最好不要超过机器的核数,如果设置为0,那么所有对swap文件的操作都是串行的，可能会造成比较长时间的延迟。默认值为4vm-max-threads 427. 设置在向客户端应答时，是否把较小的包合并为一个包发送，默认为开启glueoutputbuf yes28. 指定在超过一定的数量或者最大的元素超过某一临界值时，采用一种特殊的哈希算法hash-max-zipmap-entries 64hash-max-zipmap-value 51229. 指定是否激活重置哈希，默认为开启（后面在介绍Redis的哈希算法时具体介绍）activerehashing yes30. 指定包含其它的配置文件，可以在同一主机上多个Redis实例之间使用同一份配置文件，而同时各个实例又拥有自己的特定配置文件include /path/to/local.conf

Redis 数据类型

Redis支持五种数据类型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。

String（字符串）

string是redis最基本的类型，你可以理解成与Memcached一模一样的类型，一个key对应一个value。

string类型是二进制安全的。意思是redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象 。

string类型是Redis最基本的数据类型，一个键最大能存储512MB。

实例

redis 127.0.0.1:6379> SET name "redis.net.cn"
OK
redis 127.0.0.1:6379> GET name
"redis.net.cn"

在以上实例中我们使用了 Redis 的 SET 和 GET 命令。键为 name，对应的值为redis.net.cn。

注意：一个键最大能存储512MB。

Hash（哈希）

Redis hash 是一个键值对集合。

Redis 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。

实例

redis 127.0.0.1:6379> HMSET user:1 username redis.net.cn password redis.net.cn points 200
OK
redis 127.0.0.1:6379> HGETALL user:1
1) "username"
2) "redis.net.cn"
3) "password"
4) "redis.net.cn"
5) "points"
6) "200"
redis 127.0.0.1:6379>

以上实例中 hash 数据类型存储了包含用户脚本信息的用户对象。 实例中我们使用了 Redis HMSET, HEGTALL 命令，user:1 为键值。

每个 hash 可以存储 232 - 1 键值对（40多亿）。

List（列表）

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素导列表的头部（左边）或者尾部（右边）。

实例

redis 127.0.0.1:6379> lpush redis.net.cn redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> lpush redis.net.cn mongodb
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> lpush redis.net.cn rabitmq
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> lrange redis.net.cn 0 10
1) "rabitmq"
2) "mongodb"
3) "redis"
redis 127.0.0.1:6379>

列表最多可存储 232 - 1 元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)。

Set（集合）

Redis的Set是string类型的无序集合。

集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。

sadd 命令
添加一个string元素到,key对应的set集合中，成功返回1,如果元素以及在集合中返回0,key对应的set不存在返回错误。

sadd key member
实例

redis 127.0.0.1:6379> sadd redis.net.cn redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd redis.net.cn mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd redis.net.cn rabitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd redis.net.cn rabitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> smembers redis.net.cn1) "rabitmq"
2) "mongodb"
3) "redis"

注意：以上实例中 rabitmq 添加了两次，但根据集合内元素的唯一性，第二次插入的元素将被忽略。

集合中最大的成员数为 232 - 1 (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

zset(sorted set：有序集合)

Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。
不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。

zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

zadd 命令
添加元素到集合，元素在集合中存在则更新对应score

zadd key score member
实例

redis 127.0.0.1:6379> zadd redis.net.cn 0 redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd redis.net.cn 0 mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd redis.net.cn 0 rabitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd redis.net.cn 0 rabitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE redis.net.cn 0 10001) "redis"
2) "mongodb"
3) "rabitmq"