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Redis是什么

Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、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AIP。
1.Redis安装在磁盘。
2.Redis数据存储在内存。（首先存储在内存，如果要持久化则存在磁盘）

一、Redis基本通讯模型

执行过程：发送指令 -> 执行命令 -> 返回结果。
执行命令：单线程执行，所有命令进入队列，按顺序执行。
单线程快原因：纯内存访问，单线程避免线程切换和竞争产生资源消耗，RESP协议简单。
问题：如果某个命令执行慢，会造成其他命令的阻塞。

二、数据结构

字符串（String）

设置命令：
set age 23 ex 10 //10秒后过期 px10000毫秒过期。
setnx name test // 不存在键name时，返回1设置成功，并设置值；存在的话返回0。

获取命令：
get age //存在则返回value，不存在返回nil。

批量设置：mset key1 value1 key2 value2
批量获取：mget key1 key2 key3 //返回value1，value2，keys没值为nil。
计数命令：
incr age // 必须为整数自加1，非整数返回错误，无age键则从0自增返回1
decr age // 整数age减1
incrby age 2 //整数age + 2
decrby age 2 // 整数age - 2
incrbyfloat score 1.1 // 浮点型score + 1.1

字符串的追加：
append 追加指令：
set name hello;append name world // 追加后成helloworld

字符串长度：
set hello “世界” ; strlen hello //结果为6，每个中文占3个字节

截取字符串：
set name helloworld; getrange name 2 4 // 返回llo

哈希（hash）

哈希（hash）是一个string类型的field和value的映射表，hash特适合用于存储对象。

命令： hset key field value
设置：hset user:1 name bruce//成功返回1，失败返回0
取值：hget user:1 name //返回bruce
删值：hdel user:1 age //返回删除的个数
计算个数： hset user:1 name bruce;hset user:1 age 23;
hlen user:1 //返回2，user:1有两个属性值
批量设置：hmset user:2 name bruce age 23 sex boy //返回ok
批量取值：hmget user:2 name age sex //返回三行：bruce 23 boy
判断field是否存在：hexists user:2 name // 如存在返回1，不存在返回0
获取所有的field：hkeys user:2 //返回name age sex 三个field
获取user:2 所有value：hvals user:2 //返回bruce 23 boy
获取user:2所有field与value：hgetall user:2 //name bruce age 23 sex boy值
增加1：hincrby user:2 age 1 //age + 1
bincrbyfloat user:2 age 2 // 浮点型加2

列表（list）

用来存储多个有序的字符串，一个列表最多可以存2的32次方减1个元素。因为有序，可以通过索引下标获取元素或某个范围内元素列表，列表元素可以重复。

添加命令：
rpush bruce c b a //从右向左插入cba，返回值3
lrange bruce 0 -1 //从左到右获取列表所有元素 返回 c b a
lpush key c b a //从左向右插入 c b a
linsert bruce before b teacher //在b之前插入teacher，after为之后，使用lrange bruce 0 -1 查看：c teacher b a

查找命令：
lrange key start end //索引下标特点：从左到右为0到N-1
lindex bruce -1 //返回最右末尾a, -2为倒数第二位b
llen bruce //返回当前列表长度
lpop bruce //把最左边的第一个元素c删除
rpop bruce //把最右边的元素删除

集合（set）

用于标签，社交，查询有共同兴趣爱好的人，智能推荐。
保存多元素，与列表不一样的是不允许有重复元素，且集合是无序，一个集合最多可存2的32次方减1个元素，除了支持增删改查，还支持集合交集、并集、差集。

命令：
exists user //检查user健值是否存在
sadd user a b c //向user插入3个元素，返回3
sadd user a b //向user加入相同的元素，则重复无效，返回0
smembers user //获取user的所有元素，返回结果无序
srem user a //返回1，删除a元素
scard user // 返回2，计算元素个数

sdiff key1 key2 //返回第一个集合与其他集合之间的差异
sinter key1 key2 //返回给定所有集合的交集
spop key //移除并返回集合中的一个随机元素

有序集合（zset）

常用于排行榜，如视频网站需要对用户上传视频做排行榜，或点赞数与集合有联系，不能有重复的成员。

命令：
zadd key score member [score member…] //根据score排名
zadd user:zan 200 bruce //bruce点赞数第一
zadd user:zan 200 bruce 120 mike 100 li // 返回3

zadd test:1 nx 100 bruce //键test:1必须不存在，主要用于添加
zadd test:1 xx incr 200 bruce //键test:1必须存在，主要用于修改，此时为300
zadd test:1 xx ch incr -299 bruce //返回操作结果1，300-299=1
zrange test:1 0 -1 withsocres //查看点赞（分数）与成员名
zcard test:1 //计算成员个数

全局命令

1.查看所有键：
keys *
2.键总数：
dbsize // 如果存在大量键，线上禁止使用此指令
3.检查键是否存在：
exists key //不存在返回0，存在返回1
4.删除键：
del key //返回删除键的个数，删除不存在键返回0
5.键过期：
expire key seconds //设置过期时间 秒
ttl key // 查看剩余的过期时间
6.键的数据结构类型：
type key //type hello 返回string 键不存在返回none

redis数据库管理：

select 0 //有0-15 16个库，可以选择使用，默认使用0库
flushdb //删除当前的库
flushall //删除0-15所有的库

三种方案实现用户信息存储优缺点

1.原生：set user:1:name bruce;
set user:1:age 23
set user:1:sex boy
优点：简单直观，每个键对应一个值。
缺点：键数过多，占用内存多，用户信息过于分散，不用于生产环境。
2.将对象序列化存入redis
set user:1 serialize(userInfo)
优点：编程简单，若使用序列化合理内存使用率高。
缺点：序列化与反序列化有一定开销，更新属性时需要把userInfo全取出来进行反序列化，更新后再序列化到redis。
3.使用hash类型（推荐）
hmset user:1 name bruce age 23 sex boy
优点：简单直观，使用合理可减少内存空间消耗。
缺点：要控制ziplist与hashtable两种编码转换(一般不会有谁存一个value值大于512m吧~)，且hashtable会消耗更多内存serialize（userInfo）。

排名场景：
zadd user:3 200 bruce 120mike 100 lee //先插入数据
zrange user:3 0 -1 withscores //查看分数与成员
zrank user:3 bruce //返回名次：第3名 返回2，从0开始到2
zrevrank user:3 bruce //返回0，反排序，点赞数越高，排名越前

应用场景：
排行系统，如视频网站需要对用户上传的视频做排行榜
点赞数：
zadd user:1:20210308 10 bruce //bruce 获得3个赞
再获一赞：
zincrby user:1:20210308 1 bruec // 在10的基础上加1
用户作弊，将用户从排行榜删除掉：
zrem user:1:20210308 bruce
展示赞数最多的五个用户：
zrevrangebyrank user:1:20210308 0 4
查看用户赞数与排名：
zscore user:1:20210308 bruce
zrank user:1:20210308 bruce