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Aug 15, 2024 07:47 AM
Redis 是典型的 NoSQL 数据库。
查看版本号
notion image
docker安装和启动运行
自己电脑手动安装和启动
解压redis压缩包
yum -y install gcc 安装gcc(用来编译redis中c代码)
编译make install
redis-server 前台启动
notion image
redis 后台启动
  • 安装 redis 的目录 /opt/redis-6.2.6 中将 redis.conf 复制到任意一个文件夹下
    • 修改 /etc/redis.conf 配置文件
      • /usr/local/bin 目录下启动 redis
        启动redis的客户端 redis-cli
        退出客户端 exit
        关闭 redis
        • kill 进程
        • 命令 shutdown
        NoSQL 不依赖业务逻辑方式存储,而以简单的 key-value 模式存储。因此大大的增加了数据库的扩展能力。
        • 不遵循 SQL 标准。
        • 不支持 ACID
        • 远超于 SQL 的性能。
        适用于的场景
        • 对数据高并发的读写;
        • 海量数据的读写;
        • 对数据高可扩展性的。
        不适用的场景
        • 需要事务支持;
        • 基于 sql 的结构化查询存储,处理复杂的关系,需要即席查询。

        redis基本知识

        测试redis性能
        redis-benchmark
        查看redis服务是否正常运行
        ping 正常-pong
        查看redis服务所有统计信息
        info
        info 信息段 查看redis服务器的指定的统计信息,
        redis的数据库实例:redis中的数据库实例只能由redis服务来创建和维护,开发人员不能修改和自行创建数据库实例:默认情况下,redis会自动创建16个数据库实例,并且给这些数据库实例进行编号。从0开始到15。
        换数据库 select 0-15
        查看redis中配置服务:config get *
        查看redis中指定配置信息:config get parameter

        Redis五种数据结构:

        String:主要存储字符串的 单key:单value
        List列表:单key,多value-有序,可重复
        Set集合:单key,多value-无序,不重复
        pojo:Hash 单key :对象(属性,值)
        zset:单key:多value-有序

        Redis的中操作命令

        key的操作命令

        keys *:查看当前库所有 key
        keys pattern
        • :匹配0个或多个字符
        ?: 匹配1个字符
        查找所有符合pattern的数据
        keys *查看数据库中所有的key
        keys k* 查看数据库中所有k开头的数据
        keys h*o 查看数据库中所有以k开头,o结尾的数据
        keys h?o 查看数据库中所有以k开头,o结尾的数据,并且中间只有一个字符的key
        keys h[abc]llo:查看数据库中所有以k开头,o结尾的数据,并且h后面只能是abc中的一种
        notion image
        exists key:判断某个 key 是否存在
        exists key 如果存在,则返回1;如果不存在,则返回0
        exists key【key key ....】返回值是存在的key的数量
        type key:查看你的 key 是什么类型
        del key :删除指定的 key 数据,返回是实际删除key的数量
        unlink key:根据 value 选择非阻塞删除,仅将 keyskeyspace 元数据中删除,真正的删除会在后续异步操作
        expire key 10 :为给定的 key 设置过期时间
        ttl key:查看还有多少秒过期,-1表示永不过期,-2表示已过期
        move key index:移动指定key到指定的数据库实例
        rename key newkey:重命名key
        select:命令切换数据库
        dbsize:查看当前数据库的 key 的数量
        flushdb:清空当前库
        flushall:通杀全部库

        String: 单key-单value

        String 类型是二进制安全的。意味着 Redisstring 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 Redis 中字符串 value 最多可以是 512M。
        数据结构
        内部结构实现上类似于 JavaArrayList,采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配.
        set <key><value>:添加键值对,键重复,值覆盖
        get <key>:查询对应键值
        append <key><value>:将给定的 <value> 追加到原值的末尾,如果key不存在,则新建一个<value>
        strlen <key>:获得值的长度
        setnx <key><value>:只有在 key 不存在时,设置 key 的值
        incr <key>:将 key 中储存的数字值增 1,只能对数字值操作,否则报错。如果为空,新增值为 1(具有原子性),返回加1后的数据。
        decr <key>:将 key 中储存的数字值减 1,只能对数字值操作,如果为空,新增值为 -1,返回加1后的数据。
        incrby/decrby <key><步长>:将 key 中储存的数字值增减。自定义步长,返回增减<步长>运算后的数据
        mset <key1><value1><key2><value2> :同时设置一个或多个 key-value
        mget <key1><key2><key3>...:同时获取一个或多个 value
        msetnx <key1><value1><key2><value2>...: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,,只要有一个已经存在则全部放弃放弃设置
        getrange <key><起始位置><结束位置>:获得值的范围,获取字符串的子字符串
        setrange <key><起始位置><value>:用 <value> 覆写 <key> 从下标为startIndex开始的字符串值
        setex <key><过期时间><value>:设置键值的同时,设置过期时间,单位秒。
        getset <key><value>:以新换旧,设置了新值同时获得旧值。

        List: 单个key 多value 有序

        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到列表的头部(左边)或者尾部(右边)。
        它的底层实际是个双向链表,对两端的操作性能很高,通过索引下标的操作中间的节点性能会较差。
        数据结构
        List 的数据结构为快速链表 quickList
        首先在列表元素较少的情况下会使用一块连续的内存存储,这个结构是 ziplist,也即是压缩列表。
        它将所有的元素紧挨着一起存储,分配的是一块连续的内存。
        当数据量比较多的时候才会改成 quicklist
        因为普通的链表需要的附加指针空间太大,会比较浪费空间。比如这个列表里存的只是 int 类型的数据,结构上还需要两个额外的指针 prevnext
        Redis 将链表和 ziplist 结合起来组成了 quicklist。也就是将多个 ziplist 使用双向指针串起来使用。这样既满足了快速的插入删除性能,又不会出现太大的空间冗余。
        lpush/rpush <key><value1><value2><value3> ....: 从左边/右边插入一个或多个值。
        lpop/rpop <key>:从左边/右边吐出一个值。值在键在,值光键亡。
        rpoplpush <key1><key2>:从 <key1> 列表右边吐出一个值,插到 <key2> 列表左边。
        lrange <key><start><stop>:按照索引下标获得元素(从左到右)
        notion image
        lrange mylist 0 -1:0左边第一个,-1右边第一个,(0 -1表示获取所有)
        lindex <key><index>:按照索引下标获得元素(从左到右)
        llen <key>:获得列表长度
        linsert <key> before/after <value><newvalue>:在 <value> 的前面/后面插入 <newvalue> 插入值
        lrem <key><count><value>:从左边删除 count value(从左到右)
        count>0:从列表左侧移除count个跟value相等的数据
        count<0:从列表右侧移除count个跟value相等的数据
        count=0:从列表中移除所有跟value相等的数据
        lset<key><index><value>:将列表 key 下标为 index 的值替换成 value

        Set: 单key,多value-无序,不重复

        Set 对外提供的功能与 List 类似列表的功能,特殊之处在于 Set 是可以 自动排重 的,当需要存储一个列表数据,又不希望出现重复数据时,Set 是一个很好的选择,并且 Set 提供了判断某个成员是否在一个 Set 集合内的重要接口,这个也是 List 所不能提供的。
        RedisSetString 类型的无序集合。它底层其实是一个 valuenullhash 表,所以添加,删除,查找的复杂度都是 O(1)
        一个算法,随着数据的增加,执行时间的长短,如果是 O(1),数据增加,查找数据的时间不变。
        数据结构
        Set 数据结构是字典,字典是用哈希表实现的。
        sadd <key><value1><value2> .....:将一个或多个 member 元素加入到集合 key 中,已经存在的 member 元素将被忽略
        smembers <key>:取出该集合的所有值。
        sismember <key><value>:判断集合 <key> 是否为含有该 <value> 值,有返回 1,没有返回 0
        scard<key>:返回该集合的元素个数。
        srem <key><value1><value2> ....:删除集合中的某个元素
        spop <key>:随机从该集合中吐出一个值
        srandmember <key><n>:随机从该集合中取出 n 个值,不会从集合中删除
        smove <source><destination>value:把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合
        sinter <key1><key2>:返回两个集合的交集元素
        sunion <key1><key2>:返回两个集合的并集元素
        sdiff <key1><key2>:返回两个集合的差集元素(key1 中的,不包含 key2 中的)

        Hash: 单key 对象(属性,值)

        Redis hash 是一个键值对集合。
        Redis hash 是一个 String 类型的 fieldvalue 的映射表,hash 特别适合用于存储对象。
        数据结构
        Hash 类型对应的数据结构是两种:ziplist(压缩列表),hashtable(哈希表)。
        field-value 长度较短且个数较少时,使用 ziplist,否则使用 hashtable
        hset <key><field><value>:给 <key> 集合中的 <field> 键赋值 <value>
        hget <key1><field>:从 <key1> 集合 <field> 取出 value
        hmset <key1><field1><value1><field2><value2>...: 批量设置 hash 的值
        hexists <key1><field>:查看哈希表 key 中,给定域 field 是否存在
        hkeys <key>:列出该 hash 集合的所有 field
        hvals <key>:列出该 hash 集合的所有 value
        hincrby <key><field><increment>:为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 1 -1
        hsetnx <key><field><value>:将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ,当且仅当域 field 不存在

        zset:单key:多value-有序

        Redis 有序集合 zset 与普通集合 set 非常相似,是一个没有重复元素的字符串集合。
        不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分(score),这个评分(score)被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的,但是评分可以是重复的。
        因为元素是有序的,所以可以很快的根据评分(score)或者次序(position)来获取一个范围的元素。
        访问有序集合的中间元素也是非常快的,因此能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表。
        数据结构
        SortedSet(zset)Redis 提供的一个非常特别的数据结构,一方面它等价于 Java 的数据结构 Map<String, Double>,可以给每一个元素 value 赋予一个权重 score,另一方面它又类似于 TreeSet,内部的元素会按照权重 score 进行排序,可以得到每个元素的名次,还可以通过 score 的范围来获取元素的列表。
        zset 底层使用了两个数据结构
        • hashhash 的作用就是关联元素 value 和权重 score,保障元素 value 的唯一性,可以通过元素 value 找到相应的 score
        • 跳跃表,跳跃表的目的在于给元素 value 排序,根据 score 的范围获取元素列表
        zadd <key><score1><value1><score2><value2>…:将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中
        zrange <key><start><stop> [WITHSCORES]:返回有序集 key 中,下标在 <start><stop> 之间的元素
        当带 WITHSCORES,可以让分数一起和值返回到结果集
        zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]:返回有序集 key 中,所有 score 值介于 minmax 之间(包括等于 minmax )的成员。有序集成员按 score 值递增(从小到大)次序排列。
        zrevrangebyscore key max min [withscores] [limit offset count]:同上,改为从大到小排列
        zincrby <key><increment><value>:为元素的 score 加上增量
        zrem <key><value>:删除该集合下,指定值的元素
        zcount <key><min><max>:统计该集合,分数区间内的元素个数
        zrank <key><value>:返回该值在集合中的排名,从 0 开始。

        IDEA使用Docker Redis

        在SpringBoot 项目使用
        安装Jedis

        问题redis.clients.jedis.exceptions.JedisConnectionException: Failed to connect to any host resolved for DNS name.

        解决
        到github Redis 下一个对应自己版本的redis.conf
        然后运行一个名为my-redis的Redis容器,并将自定义配置文件redis.conf挂载到容器的/etc/redis/目录中,然后以自定义配置启动Redis服务器。这样,您可以在容器外部编辑配置文件,并通过重启容器来应用更改。
        把自己电脑的redis-conf复制到容器里,并使用
        就可以正常使用
        notion image

        Jedis的操作

        1.List类

        2.Keys类

        3.String

        4.事务

         
         

        哨兵机制(Redis Sentinel)详解

        哨兵机制是实现主从库自动切换的关键机制,它有效地解决了主从复制模式下故障转移的问题。
        下图是一个典型的哨兵集群监控的逻辑图:
        notion image
        哨兵实现了什么功能呢?下面是Redis官方文档的描述:
        • 监控(Monitoring):哨兵会不断地检查主节点和从节点是否运作正常。
        • 自动故障转移(Automatic failover):当主节点不能正常工作时,哨兵会开始自动故障转移操作,它会将失效主节点的其中一个从节点升级为新的主节点,并让其他从节点改为复制新的主节点。
        • 配置提供者(Configuration provider):客户端在初始化时,通过连接哨兵来获得当前Redis服务的主节点地址。
        • 通知(Notification):哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端。
        其中,监控和自动故障转移功能,使得哨兵可以及时发现主节点故障并完成转移;而配置提供者和通知功能,则需要在与客户端的交互中才能体现。
         

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