redis基础

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区块链技术(也称之为分布式账本技术),是一种互联网数据库技术,其特点是去中心化,公开透明,让每一个人均可参与的数据库记录

❤️💕💕关于区块链技术,可以关注我,共同学习更多的区块链技术。博客http://nsddd.topopen in new window

redis介绍

redis是一个nosql数据库,不是传统的关系数据库

官网:https://redis.ioopen in new window和http://redis.cn

指令:https://redisdoc.comopen in new window

特点是性能非常高,既可以把数据加载到内存也可以把数据持久化。

目前完全开源,高性能的分布式内存数据库,基于内存运行并支持持久化的nosql数据库,是最热门的数据库之一,也被认为数据结构服务器

特点:支持丰富的数据结构,可持续化,保证了数据的安全 ==内存高速缓存数据库==

使用C语言编写

redis的安装和使用

Linux直接下载

wget http://download.redis.io/releases/redis-6.0.8.tar.gz
tar xzf redis-6.0.8.tar.gz
cd redis-6.0.8
make 
#/*或者*/
make PREFIX=/usr/local/redis install

执行完 make 命令后,redis-6.0.8 的 src 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:

# cd src
# ./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。

cd src
./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。

默认是不支持后台启动,使用不方便,需要通过配置文件进行配置

vim redis.conf

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:

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

我们使用的sh命令

redis-cli:命令行客户端
redis-server:服务端

Ubuntu apt 命令安装

在 Ubuntu 系统安装 Redis 可以使用以下命令:

# sudo apt update
# sudo apt 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。

目录结构:

[root@mail redis-4.0.11]# ls -al
total 324
drwxrwxr-x   6 root root   4096 Aug  4  2018 .
drwxr-xr-x.  9 root root   4096 Apr  1 20:50 ..
-rw-rw-r--   1 root root 164219 Aug  4  2018 00-RELEASENOTES
-rw-rw-r--   1 root root     53 Aug  4  2018 BUGS
-rw-rw-r--   1 root root   1815 Aug  4  2018 CONTRIBUTING
-rw-rw-r--   1 root root   1487 Aug  4  2018 COPYING
drwxrwxr-x   6 root root   4096 Aug  4  2018 deps
-rw-rw-r--   1 root root    376 Aug  4  2018 .gitignore
-rw-rw-r--   1 root root     11 Aug  4  2018 INSTALL
-rw-rw-r--   1 root root    151 Aug  4  2018 Makefile
-rw-rw-r--   1 root root   4223 Aug  4  2018 MANIFESTO
-rw-rw-r--   1 root root  20543 Aug  4  2018 README.md

windows**下载地址:**https://github.com/tporadowski/redis/releases。

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.windows.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.windows.conf 可以省略,如果省略,会启用默认的。输入之后,会显示如下界面:

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

Redis 安装

redis默认有十六个数据库,初始数据库使用0号库,编号是0…15

Redis 配置

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

💡简单的一个案例如下:

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel

1) "loglevel"
2) "notice"

参数说明

redis.conf 配置项说明如下:

序号配置项说明
1daemonize noRedis 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(Windows 不支持守护线程的配置为 no )
2pidfile /var/run/redis.pid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
3port 6379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
4bind 127.0.0.1绑定的主机地址
5timeout 300当客户端闲置多长秒后关闭连接,如果指定为 0 ,表示关闭该功能
6loglevel notice指定日志记录级别,Redis 总共支持四个级别:debug、verbose、notice、warning,默认为 notice
7logfile stdout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/null
8databases 16设置数据库的数量,默认数据库为0,可以使用SELECT 命令在连接上指定数据库id
9save <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。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
10rdbcompression yes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
11dbfilename dump.rdb指定本地数据库文件名,默认值为 dump.rdb
12dir ./指定本地数据库存放目录
13slaveof <masterip> <masterport>设置当本机为 slave 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
14masterauth <master-password>当 master 服务设置了密码保护时,slave 服务连接 master 的密码
15requirepass foobared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
16 maxclients 128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
17maxmemory <bytes>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
18appendonly no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 no
19appendfilename appendonly.aof指定更新日志文件名,默认为 appendonly.aof
20appendfsync everysec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(折中,默认值)
21vm-enabled no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)
22vm-swap-file /tmp/redis.swap虚拟内存文件路径,默认值为 /tmp/redis.swap,不可多个 Redis 实例共享
23vm-max-memory 0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 0
24vm-page-size 32Redis 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
25vm-pages 134217728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。
26vm-max-threads 4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4
27glueoutputbuf yes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
28hash-max-zipmap-entries 64 hash-max-zipmap-value 512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
29activerehashing yes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)
30include /path/to/local.conf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

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,string 类型的值最大能存储 512MB。

实例

redis 127.0.0.1:6379> SET runoob "菜鸟教程"
OK
redis 127.0.0.1:6379> GET runoob
"菜鸟教程"

在以上实例中我们使用了 Redis 的 SETGET 命令。键为 runoob,对应的值为 菜鸟教程

**注意:**一个键最大能存储 512MB。


Hash(哈希)

类似于map,一个map可以有多个key-value,数据以hash方式管理,也是有多对key-value

Redis hash 是一个键值(key=>value)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

DEL runoob 用于删除前面测试用过的 key,不然会报错:(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value

img

redis 127.0.0.1:6379> DEL runoob
redis 127.0.0.1:6379> HMSET runoob field1 "Hello" field2 "World"
"OK"
redis 127.0.0.1:6379> HGET runoob field1
"Hello"
redis 127.0.0.1:6379> HGET runoob field2
"World"

实例中我们使用了 Redis HMSET, HGET 命令,HMSET 设置了两个 field=>value 对, HGET 获取对应 field 对应的 value

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到列表的头部(左边)或者尾部(右边)。(栈+队列)

实例

redis 127.0.0.1:6379> DEL runoob
redis 127.0.0.1:6379> lpush runoob redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> lpush runoob mongodb
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> lpush runoob rabbitmq
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> lrange runoob 0 10
1) "rabbitmq"
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,如果元素已经在集合中返回 0。

sadd key member

实例

redis 127.0.0.1:6379> DEL runoob
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob rabbitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob rabbitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> smembers runoob

1) "redis"
2) "rabbitmq"
3) "mongodb"

**注意:**以上实例中 rabbitmq 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> DEL runoob
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 rabbitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 rabbitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE runoob 0 1000
1) "mongodb"
2) "rabbitmq"
3) "redis"

Redis 命令

Redis 命令用于在 redis 服务上执行操作。

要在 redis 服务上执行命令需要一个 redis 客户端。Redis 客户端在我们之前下载的的 redis 的安装包中。

语法

Redis 客户端的基本语法为:

$ redis-cli

实例

以下实例讲解了如何启动 redis 客户端:

启动 redis 服务器,打开终端并输入命令 redis-cli,该命令会连接本地的 redis 服务。

$ redis-cli
redis 127.0.0.1:6379>
redis 127.0.0.1:6379> PING

PONG

在以上实例中我们连接到本地的 redis 服务并执行 PING 命令,该命令用于检测 redis 服务是否启动。


在远程服务上执行命令

如果需要在远程 redis 服务上执行命令,同样我们使用的也是 redis-cli 命令。

语法

$ redis-cli -h host -p port -a password

实例

以下实例演示了如何连接到主机为 127.0.0.1,端口为 6379 ,密码为 mypass 的 redis 服务上。

$redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a "mypass"
redis 127.0.0.1:6379>
redis 127.0.0.1:6379> PING

PONG

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