redis是什么?

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(Hash), 列表(list), 集合(sets) 和 有序集合(sorted sets)等类型。

redis环境搭建?

redis 下载地址:http://download.redis.io/releases/redis-6.0.3.tar.gz



1、安装
 
$ cd redis-6.0.3 
$ make 
make 之后就编译完成了。有时间还可以 make test 
$ sudo make install 
默认安装到/usr/local/bin/目录,对应的命令 
 
redis-server 是服务器程序 
redis-cli 是客户端程序 
 
 
2、以后台的方式启动redis-server
$ sudo mdkir /etc/redis
将编译目录(redis-6.0.3)下的 redis.conf 拷贝到/etc/redis 目录
$ sudo cp redis.conf /etc/redis/6379.conf
修改/etc/redis/6379.conf 文件 将
daemonize no
改为
daemonize yes



启动后有如下打印




redis 利用哈希实现排序_有序集合


redis-cli的使用?


(1)默认无权限控制 $ redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379
(2)服务停止 
$ redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 shutdown
(3)有权限控制时(加上-a 密码) 
需要配置密码的话就去/etc/redis/6379.conf 的配置文件中找到 requirepass 这个参
数,如下配置:
修改 redis.conf 配置文件
# requirepass foobared 
requirepass 123123 指定密码 123123
指定密码后需要重启 redis-server
$ redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a 123123
(4)Redis 默认启动 
端口号为 127.0.0.1,端口号默认为:6379
$ redis-cli
 
 
抓包分析命令
sudo tcpdump -i any dst host 127.0.0.1 and port 6379
 
一台终端A 使用抓包命令
qb@qb:~$ sudo tcpdump -i any dst host 127.0.0.1 and port 6379
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on any, link-type LINUX_SLL (Linux cooked), capture size 262144 bytes
 
 
 
另一台终端B 设置一个key
qb@qb:~$ redis-cli 
127.0.0.1:6379> set name john
OK
 
 
此时终端A可以抓到包如下
11:52:50.352207 IP localhost.40352 > localhost.6379: Flags [P.], seq 1:34, ack 1, win 1365, options [nop,nop,TS val 583787 ecr 582520], length 33: RESP "set" "name" "john"
11:52:50.353051 IP localhost.6379 > localhost.40352: Flags [P.], seq 1:6, ack 34, win 342, options [nop,nop,TS val 583787 ecr 583787], length 5: RESP "OK"


redis的数据类型有哪些?

redis的基本数据结构,是一个key-value的形式


redis 利用哈希实现排序_redis_02


涉及命令:


1 DEL key
该命令用于在 key 存在时删除 key。 
2 DUMP key
序列化给定 key ,并返回被序列化的值。
3 EXISTS key
检查给定 key 是否存在。
4 EXPIRE key seconds
为给定 key 设置过期时间,以秒计。
5 EXPIREAT key timestamp
EXPIREAT 的作用和 EXPIRE 类似,都用于为 key 设置过期时间。不同在于 EXPIREAT 命
令接受的时间参数是 UNIX 时间戳(unix timestamp)。 6 PEXPIRE key milliseconds
设置 key 的过期时间以毫秒计。
7 PEXPIREAT key milliseconds-timestamp
设置 key 过期时间的时间戳(unix timestamp) 以毫秒计
8 KEYS pattern
查找所有符合给定模式( pattern)的 key 。 9 MOVE key db
将当前数据库的 key 移动到给定的数据库 db 当中。
10 PERSIST key
移除 key 的过期时间,key 将持久保持。
11 PTTL key
以毫秒为单位返回 key 的剩余的过期时间。
12 TTL key
以秒为单位,返回给定 key 的剩余生存时间(TTL, time to live)。
13 RANDOMKEY
从当前数据库中随机返回一个 key 。
14 RENAME key newkey
修改 key 的名称
15 RENAMENX key newkey
仅当 newkey 不存在时,将 key 改名为 newkey 。
16 TYPE key
返回 key 所储存的值的类型


  • 字符串
1 SET key value
设置指定 key 的值
2 GET key
获取指定 key 的值。
3 GETRANGE key start end
返回 key 中字符串值的子字符
4 GETSET key value
将给定 key 的值设为 value ,并返回 key 的旧值(old value)。 5 GETBIT key offset
对 key 所储存的字符串值,获取指定偏移量上的位(bit)
6 MGET key1 [key2..]
获取所有(一个或多个)给定 key 的值。
7 SETBIT key offset value
对 key 所储存的字符串值,设置或清除指定偏移量上的位(bit)。 8 SETEX key seconds value
将值 value 关联到 key ,并将 key 的过期时间设为 seconds (以秒为单位)。 9 SETNX key value
只有在 key 不存在时设置 key 的值。
10 SETRANGE key offset value
用 value 参数覆写给定 key 所储存的字符串值,从偏移量 offset 开始。
11 STRLEN key
返回 key 所储存的字符串值的长度。
12 MSET key value [key value ...]
同时设置一个或多个 key-value 对。
13 MSETNX key value [key value ...]
同时设置一个或多个 key-value 对,当且仅当所有给定 key 都不存在。
14 PSETEX key milliseconds value
这个命令和 SETEX 命令相似,但它以毫秒为单位设置 key 的生存时间,而不是像 SETEX 
命令那样,以秒为单位。
15 INCR key
将 key 中储存的数字值增一。
16 INCRBY key increment
将 key 所储存的值加上给定的增量值(increment)。
17 INCRBYFLOAT key increment
将 key 所储存的值加上给定的浮点增量值(increment)。
18 DECR key
将 key 中储存的数字值减一。
19 DECRBY key decrement
key 所储存的值减去给定的减量值(decrement) 。
20 APPEND key value
如果 key 已经存在并且是一个字符串,APPEND 命令将指定的 value 追加到该 key 原
来值(value)的末尾。


如:


redis 利用哈希实现排序_c语言哈希表电子辞典_03


应用场景

  1. 缓存
  2. 存储文章
  3. 通讯消息id
  • 列表
1 BLPOP key1 [key2 ] timeout
移出并获取列表的第一个元素,如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可
弹出元素为止。
2 BRPOP key1 [key2 ] timeout
移出并获取列表的最后一个元素,如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现
可弹出元素为止。
3 BRPOPLPUSH source destination timeout
从列表中弹出一个值,将弹出的元素插入到另外一个列表中并返回它; 如果列表没有
元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
4 LINDEX key index
通过索引获取列表中的元素
5 LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value
在列表的元素前或者后插入元素
6 LLEN key
获取列表长度
7 LPOP key
移出并获取列表的第一个元素
8 LPUSH key value1 [value2]
将一个或多个值插入到列表头部
9 LPUSHX key value
将一个值插入到已存在的列表头部
10 LRANGE key start stop
获取列表指定范围内的元素
11 LREM key count value
移除列表元素
12 LSET key index value
通过索引设置列表元素的值
13 LTRIM key start stop
对一个列表进行修剪(trim),就是说,让列表只保留指定区间内的元素,不在指定区间
之内的元素都将被删除。
14 RPOP key
移除列表的最后一个元素,返回值为移除的元素。
15 RPOPLPUSH source destination
移除列表的最后一个元素,并将该元素添加到另一个列表并返回
16 RPUSH key value1 [value2]
在列表中添加一个或多个值
17 RPUSHX key value
为已存在的列表添加值


如:


redis 利用哈希实现排序_c语言哈希表电子辞典_04


应用场景

  1. 运用先进先出的特性,做秒杀活动
  2. 分页
  • 哈希 散列表
1 HDEL key field1 [field2]
删除一个或多个哈希表字段
2 HEXISTS key field
查看哈希表 key 中,指定的字段是否存在。
3 HGET key field
获取存储在哈希表中指定字段的值。
4 HGETALL key
获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值
5 HINCRBY key field increment
为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量 increment 。 
6 HINCRBYFLOAT key field increment
为哈希表 key 中的指定字段的浮点数值加上增量 increment 。 
7 HKEYS key
获取所有哈希表中的字段
8 HLEN key
获取哈希表中字段的数量
9 HMGET key field1 [field2]
获取所有给定字段的值
10 HMSET key field1 value1 [field2 value2 ]
同时将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表 key 中。
11 HSET key field value
将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。
12 HSETNX key field value
只有在字段 field 不存在时,设置哈希表字段的值。
13 HVALS key
获取哈希表中所有值
14 HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]
迭代哈希表中的键值对


如:


redis 利用哈希实现排序_c语言哈希表电子辞典_05


应用场景

  1. 存储文章,标题,id,摘要,内容,作者等
  2. 短网址生成
  • set 集合
1 SADD key member1 [member2]
向集合添加一个或多个成员
2 SCARD key
获取集合的成员数
3 SDIFF key1 [key2]
返回给定所有集合的差集
4 SDIFFSTORE destination key1 [key2]
返回给定所有集合的差集并存储在 destination 中 
5 SINTER key1 [key2]
返回给定所有集合的交集
6 SINTERSTORE destination key1 [key2]
返回给定所有集合的交集并存储在 destination 中 
7 SISMEMBER key member
判断 member 元素是否是集合 key 的成员
8 SMEMBERS key
返回集合中的所有成员
9 SMOVE source destination member
将 member 元素从 source 集合移动到 destination 集合
10 SPOP key
移除并返回集合中的一个随机元素
11 SRANDMEMBER key [count]
返回集合中一个或多个随机数
12 SREM key member1 [member2]
移除集合中一个或多个成员
13 SUNION key1 [key2]
返回所有给定集合的并集
14 SUNIONSTORE destination key1 [key2]
所有给定集合的并集存储在 destination 集合中
15 SSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]
迭代集合中的元素


redis 利用哈希实现排序_字段_06


应用场景

  1. 计数器
  2. 朋友圈集赞
  3. 朋友圈共同朋友,可能认识的朋友
  • 有序集合 zset

有序集合,目的是排序功能


1 ZADD key score1 member1 [score2 member2]
向有序集合添加一个或多个成员,或者更新已存在成员的分数
2 ZCARD key
获取有序集合的成员数
3 ZCOUNT key min max
计算在有序集合中指定区间分数的成员数
4 ZINCRBY key increment member
有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment
5 ZINTERSTORE destination numkeys key [key ...]
计算给定的一个或多个有序集的交集并将结果集存储在新的有序集合 key 中
6 ZLEXCOUNT key min max
在有序集合中计算指定字典区间内成员数量
7 ZRANGE key start stop [WITHSCORES]
通过索引区间返回有序集合成指定区间内的成员
8 ZRANGEBYLEX key min max [LIMIT offset count]
通过字典区间返回有序集合的成员
9 ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT]
通过分数返回有序集合指定区间内的成员
10 ZRANK key member
返回有序集合中指定成员的索引
11 ZREM key member [member ...]
移除有序集合中的一个或多个成员
12 ZREMRANGEBYLEX key min max
移除有序集合中给定的字典区间的所有成员
13 ZREMRANGEBYRANK key start stop
移除有序集合中给定的排名区间的所有成员
14 ZREMRANGEBYSCORE key min max
移除有序集合中给定的分数区间的所有成员
15 ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]
返回有序集中指定区间内的成员,通过索引,分数从高到底
16 ZREVRANGEBYSCORE key max min [WITHSCORES]
返回有序集中指定分数区间内的成员,分数从高到低排序
17 ZREVRANK key member
返回有序集合中指定成员的排名,有序集成员按分数值递减(从大到小)排序
18 ZSCORE key member
返回有序集中,成员的分数值
19 ZUNIONSTORE destination numkeys key [key ...]
计算给定的一个或多个有序集的并集,并存储在新的 key 中
20 ZSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]
迭代有序集合中的元素(包括元素成员和元素分值)


如:


redis 利用哈希实现排序_redis 利用哈希实现排序_07


应用场景

  1. 利用天然的字典序,做排行榜
  2. 做时间线

redis还能做什么?

  1. 发布和订阅 publish - subscribe
  2. 事务处理 multi
  3. 自带性能测试工具 -- Redis 脚本使用 Lua 解释器来执行脚本
  4. 数据库回复和备份 -- save 和bgsave
  5. 性能测试工具 -- redis-benchmark -n 100000 -q
  6. 分区 -- 分割数据到多个 Redis 实例的处理过程,因此每个实例只保存 key 的一个子集。

C语言如何操作redis?

需要先安装hiredis


进入 redis-6.0.3/deps/hiredis
$ make
$ sudo make install


安装好之后可以在/usr/local/include/hiredis/ 下看到有.h文件


redis 利用哈希实现排序_有序集合_08


编译的时候需要链接库-I /usr/local/include/hiredis -L /usr/local/lib -lhiredis

demo.c


#include <hiredis/hiredis.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
 
 
int main() {
 
    // 连接Redis服务
    redisContext *context = redisConnect("127.0.0.1", 6379);
    if (context == NULL || context->err) {
        if (context) {
            printf("%sn", context->errstr);
        } else {
            printf("redisConnect errorn");
        }
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    //执行命令
    // Set Key Value
    char *key = "str";
    char *val = "Hello World";
    /*SET key value */
    redisReply * reply = redisCommand(context, "SET %s %s", key, val);
    printf("type : %dn", reply->type);
    if (reply->type == REDIS_REPLY_STATUS) {
        /*SET str Hello World*/
        printf("SET %s %sn", key, val);
    }
    freeReplyObject(reply);
 
    // GET Key
    reply = redisCommand(context, "GET %s", key);
    if (reply->type == REDIS_REPLY_STRING) {
        /*GET str Hello World*/
        printf("GET str %sn", reply->str);
        /*GET len 11*/
        printf("GET len %ldn", reply->len);
    }
    freeReplyObject(reply);
 
//释放连接
    redisFree(context);
    return EXIT_SUCCESS;
}


gcc -o demo demo.c -I /usr/local/include/hiredis -L /usr/local/lib -lhiredis

运行


redis 利用哈希实现排序_字段_09