Redis数据库安装与使用总结

2024-03-20 13:08 由 CSMrDong 发表于 #数据库

Redis语句总结

一、基本概念

Redis 全称： Remote Dictionary Server（远程字典服务器）的缩写，以字典结构存储数据，并允许其他应用通过TCP协议读写字典中的内容。使用C语言编写，并以内存作为数据存储介质，所以读写数据的效率极高

*redis的官方只提供了linux版本的redis，window系统的redis是微软团队根据官方的linux版本高仿的

二、Redis数据库特点

Redis支持数据的持久化

可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用

持久化的两种方式:

RDB(Redis DataBase)

RDB持久化通过fork出一个子进程，在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入到二进制文件中。这个文件通常命名为`dump.rdb`。

AOF(Append Only File)

AOF持久化通过记录所有的写命令，并以追加式的方式将这些命令保存到AOF文件中。

三、Redis的应用场景

缓存系统（"热点" 数据：高频读、低频写）：缓存用户信息，优惠券过期时间，验证码过期时间、session、token等
计数器：帖子的浏览数，视频播放次数，评论次数、点赞次数等
消息队列，秒杀系统
排行榜（有序集合）
发布订阅：粉丝关注、消息通知

四、Redis安装

安装包下载地址 (建议使用5.X+版本)
- redis官网下载-需要注册账户
- github下载
平台安装软件
- Windows 系统安装并启动 Redis
  - 双击 .msi 文件安装软件
  - 通过指定配置文件路径启动Redis服务器
```
redis-server D:/soft/redis/redis.windows.conf
```
  - Redis服务器启动/停止
```
# 启动服务
redis-server --service-start
# 关闭服务
redis-server --service-stop
```

Ubuntu平台安装软件

安装命令：sudo apt-get install -y redis-server
卸载命令：sudo apt-get purge --auto-remove redis-server 
关闭命令：sudo service redis-server stop 
开启命令：sudo service redis-server start 
重启命令：sudo service redis-server restart
配置文件：/etc/redis/redis.conf

五、Redis基本配置

配置

# window下的配置文件保存在软件 安装目录下

# mac或者linux操作系统Redis的配置信息在/etc/redis/redis.conf下。
# 查看编辑指令: 
sudo vi /etc/redis/redis.conf

核心配置选项

绑定ip：如果需要远程访问，可将此⾏注释，或绑定⼀个真实ip
```
bind 127.0.0.1
```
端⼝，默认为6379
```
port 6379
```

是否以守护进程运⾏

# 1. 如果以守护进程运⾏，则不会在命令⾏阻塞，类似于服务
# 2. 如果以⾮守护进程运⾏，则当前终端被阻塞
# 3. 设置为yes表示守护进程，设置为no表示⾮守护进程
# 4. 推荐设置为yes
daemonize yes

RDB持久化的备份文件
```
dbfilename dump.rdb
```
RDB持久化数据库数据文件的所在目录
```
dir /var/lib/redis
```

⽇志⽂件

logfile "/var/log/redis/redis-server.log"

数据库，默认有16个
```
database 16
```

六、基本指令

# 启动redis服务器
sudo service redis start

# 关闭redis服务器
sudo service redis stop

# 运⾏连接测试命令
ping
# 本地连接
redis-cli
# 远程连接
redis-cli -h IP地址 -P 端口

# 切换数据数据(Redis默认支持16个数据库，从0开始的递增数字命名)
select 库名

# 查看服务器端和客户端的帮助⽂档
redis-server --help
redis-cli --help

# 其他指令
# 查看redis服务器进程
ps aux | grep redis 
# 杀死redis服务器
sudo kill -9 pid
# 指定加载的配置文件
sudo redis-server /etc/redis/redis.conf

# 清空所有库中键值对
flushall  

# 清空当前库中键值对
flushdb

五、Reids数据结构

redis是key-value的数据结构，每条数据都是⼀个键值对
键的类型是字符串
键不能重复
值的类型分为五种自有类型和一种自定义类型：
- 字符串string
- 哈希hash
- 列表list
- 集合set
- 有序集合zset
数据的操作行为
- 保存
- 修改
- 获取
- 删除
官⽹命令⽂档

六、数据操作

1. string类型

字符串类型是 Redis 中最为基础的数据存储类型，它在 Redis 中是二进制安全的，这便意味着该类型可以接受任何格式的数据，如JPEG图像数据或Json对象描述信息等。在Redis中字符串类型的Value最多可以容纳的数据长度是512M。

【保存】

如果设置的键不存在则为添加，如果设置的键已经存在则修改

设置键值

set key value

# eg: 设置键为name值为fl的数据
set name fl

设置键值，值不可修改

setnx key value

# eg: 设置键为name值为fl的数据
setnx name fl

# setnx键对应的值不可修改，这里修改name无效
setnx name fl1
get name
>> "fl"

设置多个键值

mset key1 value1 key2 value2 ...

# eg: 设置键为'a1'值为'python'、键为'a2'值为'java'、键为'a3'值为'c'
mset a1 python a2 java a3 c

追加值

append key value

# eg: 向键a1对应的值中追加值' haha'
append a1 'haha'

自增自减

# key 对用值必须为数字类型字符串
incr key
decr key
incrby key increment
decrby key increment

# eg: 向键age对应的值自增100
incrby age 100

查询字符串长度

strlen key

# eg: 查询键age的长度
strlen age

【查询】

获取：根据键获取值，如果不存在此键则返回nil
```
get key

# eg: 获取键'name'的值
get 'name'
```

根据多个键获取多个值

mget key1 key2 ...

# eg: 获取键a1、a2、a3'的值
mget a1 a2 a3

2. 键命令

查找键，参数⽀持正则表达式

keys pattern

# eg1: 查看所有键
keys *

# *：匹配任意字符
# ?：匹配一个字符
# []：匹配括号里的任一字符
# \ ：转义
# eg2: 查看名称中包含a的键
keys 'a*'

判断键是否存在，如果存在返回1，不存在返回0
```
exists key1

# eg： 判断键a1是否存在
exists a1
```

查看键对应的value的类型

type key

# eg：查看键a1的值类型，为redis⽀持的五种类型中的⼀种
type a1

删除键及对应的值

del key1 key2 ...

# eg: 删除键a2、a3
del a2 a3

设置过期时间，以秒为单位; 如果没有指定过期时间则⼀直存在，直到使⽤DEL移除
```
expire key seconds

# eg： 设置键'a1'的过期时间为3秒
expire 'a1' 3
```

查看有效时间，以秒为单位

ttl key

# eg：查看键'bb'的有效时间
ttl bb

让键重新变成永久(成功返回1，否则返回0，表示键不存在或者本身就是永久的)
```
PERSIST 键
```

设置键值对同时设置过期时间：

setex key value EX seconds
setex key seconds value

# eg: 设置键为aa值为aa过期时间为3秒的数据
setex aa aa ex 3
setex aa 3 aa

3.hash类型

hash⽤于存储对象，对象的结构为属性、值; 值的类型为string

【增加、修改】

设置单个属性或多个属性

hset key field value
hmset key field1 value1 field2 value2 ...

# eg: 设置键 user的属性name为fengling
hset user name fengling
# eg： 设置键u2的 属性name为fengling、属性age为18
hmset u2 name fengling age 18

其他

# 存在返回1 不存在返回0
hexists 键 域

# 不存在是添加，存在什么也不做
hsetnx 键 域 域值

# 增加数字
hincrby 键 域 自增值

【查询】

获取指定键所有的属性或所有的值

hkeys key
hvals key

# eg1： 获取键u2的所有属性
hkeys u2
# eg2： 获取键u2所有属性的值
hvals u2

获取⼀个属性的值或多个属性的值

hget key field
hmget key field1 field2 ...

# eg： 获取键u2属性'name'的值
hget u2 'name'
# eg： 获取键u2属性'name'、'age的值
hmget u2 name age

获取键中所有属性和值
```
hgetall key
```

获取域的个数

hlen key

# eg： 获取键u2属性个数
hlen u2

【删除】

删除属性，属性对应的值会被⼀起删除

hdel key field1 field2 ...

# eg： 删除键'u2'的属性'age'
hdel u2 age

4. list类型

列表的元素类型为string; 按照插⼊顺序排序

【增加】

插⼊数据

# 在列表左侧/右侧插入数据
lpush key value1 value2 ...
rpush key value1 value2 ...

# eg1：从键为'a1'的列表左侧加⼊数据a b c
lpush a1 a b c
# eg2：从键为'a1'的列表右侧加⼊数据0 1
rpush a1 0 1

在指定元素的前或后插⼊新元素

linsert key before或after 现有元素 新元素

# eg： 在键为'a1'的列表中元素'b'前加⼊'3'
linsert a1 before b 3

【查询】

返回列表⾥指定范围内的元素
- start、stop为元素的下标索引
- 索引从左侧开始，第⼀个元素为0
- 索引可以是负数，表示从尾部开始计数，如-1表示最后⼀个元素
```
lrange key start stop

# eg： 获取键为'a1'的列表所有元素
lrange a1 0 -1
```

返回列表⾥指定索引值的元素

lindex key value

# eg： 获取列表num中索引为1的元素
lindex num 1

返回列表成员长度

llen key

# eg： 获取列表num中元素个数
llen num

【修改】

设置指定索引位置的元素值
- 索引从左侧开始，第⼀个元素为0
- 索引可以是负数，表示尾部开始计数，如-1表示最后⼀个元素
```
lset key index value

# eg： 修改键为'a1'的列表中下标为1的元素值为'z'
lset a 1 z
```

【删除】

删除指定元素

将列表中前count次出现的值为value的元素移除
count > 0: 从头往尾移除
count < 0: 从尾往头移除

count = 0: 移除所有

lrem key count value

# eg1：向列表'a2'中加⼊元素'a'、'b'、'a'、'b'、'a'、'b'
lpush a2 a b a b a b

# eg2：从'a2'列表右侧开始删除2个'b'
lrem a2 -2 b

# eg3：查看列表'py12'的所有元素
lrange a2 0 -1

移除并获取列表的第一个成员或最后一个成员

# 删除列表第一个成员, 并获取移除的元素
lpop key
# 删除列表最后一个成员, 并获取移除的元素
rpop key

5. set类型

set 无序集合，元素为string类型;元素具有唯⼀性，不重复
说明：对于集合没有修改操作

【增加】

添加元素

sadd key member1 member2 ...

# eg： 向键'a3'的集合中添加元素'zhangsan'、'lisi'、'wangwu'
sadd a3 zhangsan sili wangwu

【查询】

获取所有的元素

smembers key

# eg： 获取键'a3'的集合中所有元素
smembers a3

随机获取多个元素

# count>0，随机获取count个元素，不可重复
# count<0，随机获取count个元素，可重复
SRANDMEMBER key [count]

获取元素个数
```
scard 键
```

【删除】

随机删除count个元素
```
spop 键 [count]
```

删除指定元素

srem key value1 value2 value3 ...

# eg： 删除键'a3'的集合中元素'wangwu'和 'zs'
srem a3 wangwu zs

【判断】

判断元素是否存在
```
sismember 键 元素值
```

【交集、差集和并集】

# 交集、比较多个集合中共同存在的成员
sinter key1 key2 key3 ...
# 差集、比较多个集合中不同的成员
sdiff key1 key2 key3 ...
# 并集、合并所有集合的成员,并去重
sunion key1 key2 key3 ...

# eg: 计算set1 set2 set3 set4的交并差集
sadd set1 1 2 3 4
sadd set2 1 3 4 5
sadd set3 1 3 5 6
sadd set4 2 3 4

sinter set1 set2
>> "1" "3" "4"
sinter set1 set2 set3 set4
>> "3"

sdiff set1 set2
>> "2"
sdiff set2 set1
>> "5"

sunion set1 set2 set3 set4
>> "1" "2" "3" "4" "5" "6"

6. zset类型

zet 有序集合(sorted set) 元素为string类型; 元素具有唯⼀性，不重复. 每个元素都会关联⼀个double类型的score，表示权重，通过权重将元素从小到大排序
说明：没有修改操作

【增加】

添加元素

zadd key score1 member1 score2 member2 ...

# 向键'a4'的集合中添加元素'lisi'、'wangwu'、'zhaoliu'、'zhangsan'，权重分别为4、5、6、3
zadd a4 4 lisi 5 wangwu 6 zhaoliu 3 zhangsan

【查询】

返回指定范围内的元素, 按score排序

start、stop为元素的下标索引
索引从左侧开始，第⼀个元素为0

索引可以是负数，表示从尾部开始计数，如-1表示最后⼀个元素

zrange key start stop [withscores]
zrevrange key start stop [withscores]

# eg1： 获取键'a4'的集合中所有元素,按score从低到高排序
zrange a4 0 -1
# eg2： 获取键'a4'的集合中所有元素,按score从低到高排序，并输出score
zrange a4 0 -1 withscores
# eg3： 获取键'a4'的集合中所有元素,按score从高到低排序
zrevrange a4 0 -1

返回score值在min和max之间的成员

# LIMIT中offset代表跳过多少个元素，count是返回几个
zrangebyscore key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]
zrevrangebyscore key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count]

# eg1： 获取键'a4'的集合中权限值在5和6之间的成员，按score从低到高排序
zrangebyscore a4 5 6
# eg2： 获取键'a4'的集合中权限值在5和6之间的成员，按score从高到低排序
zrevrangebyscore a4 6 5
# eg3： 获取键'a4'的集合中权限值在3和60之间的成员，按score从低到高排序;跳过第一个元素获取两个元素
zrangebyscore a4 3 60 limit 1 2

返回成员member的score值

zscore key member

# 获取键'a4'的集合中元素'zhangsan'的权重
zscore a4 zhangsan

获取指定分数范围的元素个数

zcount key min max

# 获取键'a4'的集合中的元素权重为 3-5 的元素个数
zcount a4 3 5

按score对指定成员在集合中的排名(排名从0开始计算)

# score从小到大的排名
zrank key member
# score从大到小的排名
zrevrank key member

# 集合a4中元素zhaoliu的排名
zrank a4 zhaoliu

【修改】

修改指定元素的score

zincrby key 增加值 member

# 将 键'a4'的元素zhaoliu的score增加10
zincrby a4 10 zhaoliu

【删除】

删除指定元素

zrem key member1 member2 ...

# eg： 删除集合'a4'中元素'zhangsan'
zrem a4 zhangsan

删除权重在指定范围的元素

zremrangebyscore key min max

# eg： 删除集合'a4'中权限在5、6之间的元素
zremrangebyscore a4 5 6

删除指定数量的成员

# 删除指定数量的成员，从最低score开始删除, count默认为1
zpopmin key [count]
# 删除指定数量的成员，从最高score开始删除, count默认为1
zpopmax key [count]

# eg： 删除集合'a4'中score最小的元素
zpopmin a4

7. 比特流操作

# 按从左到右的偏移量设置一个bit数据的值
setbit key offset value
# 获取一个bit数据的值
getbit
# 统计字符串被设置为1的bit数.
bitcount
# 返回字符串里面第一个被设置为1或者0的bit位。
bitpos

# eg:
setbit mykey 7 1
>> "\x01"

六、分布订阅

订阅 subscribe

# 订阅法语
subscribe channel1 channel2 channel3...

# eg: 订阅一个名为 info 的 channel
subscribe info

>>>
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "info"
3) (integer) 1

发布 public

# 发布法语
publish channel message

# eg: 给 info 频道发布消息 "python"
publish info python

# 返回订阅的人数
>>>
publish info "python"
(integer) 2

运行结果

# 订阅方终端显示内容
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "info"
3) (integer) 1
1) "message"
2) "info"
3) "python"

redis与python交互

发布订阅消费者

import redis

my_redis = redis.Redis(host="127.0.0.1", port=7777)

# 创建订阅者对象
subscribe = my_redis.pubsub()
subscribe.subscribe("room_01")

# 忽略 订阅本身的响应
subscribe.parse_response()

while True:
    print("waitting...")
    listen_msg = subscribe.parse_response()
    print(listen_msg)

发布订阅生产者

import redis
import time

my_redis = redis.Redis(host="127.0.0.1", port=7777)

for item in "hello":
    time.sleep(1)
    my_redis.publish("room_01", item)