Redis 简介

Redis 是完全开源免费的,遵守BSD协议,是一个高性能的 key-value 数据库。

Redis 与其他 key-value 缓存产品有以下三个特点:

  1. 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。
  2. Redis 不仅仅支持简单的 key-value 类型的数据,同时还提供 list,set,zset,hash 等数据结构的存储。
  3. Redis 支持数据的备份,即 master-slave 模式的数据备份。

Redis 优势

  1. 性能极高 – Redis 能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
  2. 丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
  3. 原子 – Redis 的所有操作都是原子性的,意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务,即原子性,通过MULTI和EXEC指令包起来。
  4. 丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

Redis 与其他 key-value 存储有什么不同?

  1. Redis 有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作,这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis 的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明,无需进行额外的抽象。
  2. Redis 运行在内存中但是可以持久化到磁盘,所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存,因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是,相比在磁盘上相同的复杂的数据结构,在内存中操作起来非常简单,这样 Redis 可以做很多内部复杂性很强的事情。同时,在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的,因为他们并不需要进行随机访问。

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)
  1. 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。
  2. 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 。
  3. string 类型是 Redis 最基本的数据类型,一个键最大能存储512MB。

实例:

redis 127.0.0.1:6379> SET name "peng"
OK
redis 127.0.0.1:6379> GET name
"peng"

在以上实例中我们使用了 Redis 的 SET 和 GET 命令。键为 name,对应的值为 peng。

注意:一个键最大能存储512MB。

Hash(哈希)
  1. Redis hash 是一个键值(key=>value)对集合。
  2. 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:

redis> HMSET myhash field1 "Hello" field2 "World"
"OK"
redis> HGET myhash field1
"Hello"
redis> HGET myhash field2
"World"

以上实例中 hash 数据类型存储了包含用户脚本信息的用户对象。 实例中我们使用了 Redis HMSET, HGETALL 命令,user:1 为键值。

每个 hash 可以存储 2^32 -1 键值对(40多亿)。

List(列表)
  1. 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)。

实例:

redis 127.0.0.1:6379> lpush name redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> lpush name mongodb
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> lpush name rabitmq
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> lrange name 0 10
1) "rabitmq"
2) "mongodb"
3) "redis"
redis 127.0.0.1:6379>

列表最多可存储 2^32 - 1 元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)。

Set(集合)
  1. Redis 的 Set 是 string 类型的无序集合。
  2. 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,key对应的set不存在返回错误。

sadd key member

实例:

redis 127.0.0.1:6379> sadd name redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd name mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd name rabitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd name rabitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> smembers name
1) "rabitmq"
2) "mongodb"
3) "redis"

注意:以上实例中 rabitmq 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 23^2 - 1(4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

zset(sorted set:有序集合)

  1. 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。
  2. 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。
  3. zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

zadd 命令

  1. 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> zadd name 0 redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd name 0 mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd name 0 rabitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd name 0 rabitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE name 0 1000
1) "redis"
2) "mongodb"
3) "rabitmq"