@Redis常用功能介绍
Redis
一、Redis配置
【1、查看配置】
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET *
【2、修改配置】
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET loglevel “notice”
【3、配置说明】
1）、设置密码：requirepass
config set requirepass zx123456
2）、密码登陆：auth
auth zx123456
3）、每次更新进行日志记录：appendonly
config set appendonly yes
4）、多长时间，多少次更新，将数据同步到数据文件： save
Redis默认配置文件中提供了三个条件：
save 900 1
save 300 10
save 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
5）、指定更新日志条件，共有3个可选值： appendfsync
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）
6）、是否启用*【虚拟内存机制】*，默认值为no：vm-enabled
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。【2.6版本后被去除】
二、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)。
1）、string【最大能存储 512MB】
序号 | 命令 | 描述 |
1 | set key value | 新增 |
2 | get key | 查询 |
3 | del key | 删除 |
4 | getrange key stare end | 返回 key 中字符串值的子字符，字符串截取 |
5 | getset key value | 将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value) |
6 | getbit key offset | 对 key 所储存的字符串值，获取指定偏移量上的位(bit),(0/1) |
7 | mget key1 [key2…] | 获取所有(一个或多个)给定 key 的值。 |
8 | setbit key offset value | 对 key 所储存的字符串值，设置或清除指定偏移量上的位(bit)。 |
9 | setex key seconds value | 设置 key 的值并设置过期时间（秒） |
10 | setrange key offset value | 用 value 值覆盖给定 key 所储存的字符串值，从偏移量 offset 开始。 |
11 | strlen key | 获取 key 值长度 |
12 | mset key1 value1 [key2 value2…] | 同时设置多个键值对 |
13 | msetnx key1 value1 [key2 value2…] | 同时设置多个键值对，当且仅当所有的 key 都不存在 |
14 | psetex key milliseconds value | 类似setex，以毫秒为单位设置 key 的生存时间 |
15 | incr key | 将 key 中储存的数字值增1，只对 intrger 有效 |
16 | incrby key increment | 将 key 所储存的值加上给定的增量值（increment） |
17 | incrbyfloat key increment | 将 key 所储存的值加上给定的浮点增量值（increment） |
18 | decr key | 将 key 中储存的数字值减1，只对 intrger 有效 |
19 | decrby key increment | 将 key 所储存的值减去给定的减量值（decrement） |
20 | append key value | 如果 key 已经存在并且是一个字符串， APPEND 命令将指定的 value 追加到该 key 原来值（value）的末尾。 |
2）、hash【最大2^32 -1 键值对（40多亿）】
hmset hash field1 1 field2 2 （map hash 新增key field1 和 field2）
hget hash field1 （查询map hash key 为 field1）
3）、list【最多可存储 2^32 - 1 元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)】
lpush list 1 （列表（头部）左边插入值1）
rpush list 4 （列表（尾部）右边插入值4）
lrange list stop end （从列表list取出（头部）指定范围值）
4）、set【string类型的无序集合，通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)，元素唯一】
sadd set 1 （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，如果 key 对应的 set 不存在则返回错误）
smembers set （查看set）
5）、zset【string类型元素的集合，且不允许重复的成员，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】
语法：zadd key score member
zadd zset 0 1 （新增值1，分数为0，元素在集合中存在则更新对应score）
zrangebyscore zset 0 1 （查询分数为0-1的所有值并排序输出）
三、常用命令
序号 | 命令 | 描述 |
1 | DEL key | 该命令用于在 key 存在时删除 key。 |
2 | DUMP key | 序列化给定 key ，并返回被序列化的值。 |
3 | EXISTS key | 检查给定 key 是否存在。 |
4 | EXPIRE key seconds | 为给定 key 设置过期时间，以秒计。 |
5 | EXPIREAT key timestamp | 为 key 设置过期时间。 不同在于 EXPIREAT 命令接受的时间参数是 UNIX 时间戳(unix timestamp)。 |
6 | PEXPIRE key milliseconds | 设置 key 的过期时间以毫秒计。 |
7 | PEXPIREAT key milliseconds-timestamp | 设置 key 过期时间的时间戳(unix timestamp) 以毫秒计 |
8 | KEYS pattern | 查找所有符合给定模式(pattern)的 key ，通配符为* |
9 | MOVE key db | 将当前数据库的 key 移动到给定的数据库 db 当中。 |
10 | PERSIST key | 移除 key 的过期时间，key 将持久保持。 |
11 | PTTL key | 以毫秒为单位返回 key 的剩余的过期时间。 |
12 | TTL key | 以秒为单位，返回给定 key 的剩余生存时间(TTL, time to live)。 |
13 | RANDOMKEY | 从当前数据库中随机返回一个 key 。 |
14 | RENAME key newkey | 修改 key 的名称，若 key 存在则覆盖。 |
15 | RENAMENX key newkey | 仅当 newkey 不存在时，将 key 改名为 newkey 。 |
16 | TYPE key | 返回 key 所储存的值的类型。 |
四、发布订阅
【1、作用】
1、可实现消息提醒功能。
【2、发布】
序号 | 命令 | 描述 |
1 | SUBSCRIBE channel message | 发布信息到指定频道 |
2 | PUBSUB subcommand [argument [argument …]] | 查看订阅与发布系统状态。 |
【3、订阅】
序号 | 命令 | 描述 |
1 | SUBSCRIBE channel [channel …] | 订阅一个或多个频道的信息 |
2 | PSUBSCRIBE pattern [pattern …] | 订阅一个或多个符合给定模式的频道，用*通配 |
3 | PUNSUBSCRIBE [pattern [pattern …]] | 退订所有给定模式的频道 |
4 | UNSUBSCRIBE [channel [channel …]] | 指退订给定的频道。 |
五、事务
【1、简介】
Redis 事务可以一次执行多个命令：
1、批量操作在发送 EXEC 命令前被放入队列缓存。
2、收到 EXEC 命令后进入事务执行，事务中任意命令执行失败，其余的命令依然被执行*【非原子性】*。
3、在事务执行过程，其他客户端提交的命令请求不会插入到事务执行命令序列中。
【2、步骤】
一个事务从开始到执行会经历以下三个阶段：
1、开始事务。
2、命令入队。
3、执行事务。
【3、实例】
1）、开始事物
multi
2）、命令入队
publish chat 11111111111
publish chat 22222222222
3）、执行事务
exec
【4、命令】
序号 | 命令 | 描述 |
1 | WATCH key [key …] | 监视一个(或多个) key ，如果在事务执行之前这个(或这些) key 被其他命令所改动，那么事务将被打断。 |
2 | MULTI | 标记一个事务块的开始。 |
3 | DISCARD | 取消事务，放弃执行事务块内的所有命令。 |
4 | EXEC | 执行所有事务块内的命令。 |
5 | UNWATCH | 取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。 |
六、脚本
暂不考虑
七、服务器
【1、命令】
序号 | 命令 | 描述 |
1 | info | 查看 redis 服务器的统计信息 |
2 | COMMAND | 获取 Redis 命令详情数组 |
3 | CLIENT LIST | 获取连接到服务器的客户端连接列表 |
4 | CLIENT KILL [ip:port] [ID client-id] | 关闭客户端连接 |
5 | BGSAVE | 在后台异步保存当前数据库的数据到磁盘 |
6 | CLIENT SETNAME connection-name | 设置当前连接的名称 |
7 | time | redis服务器时间 |
8 | CONFIG SET parameter value | 修改 redis 配置参数，无需重启 |
9 | CONFIG REWRITE | 对启动 Redis 服务器时所指定的 redis.conf 配置文件进行改写 |
10 | DBSIZE | 返回当前数据库的 key 的数量 |
11 | FLUSHALL | 删除所有数据库的所有key |
12 | FLUSHDB | 删除当前数据库的所有key |
13 | LASTSAVE | 返回最近一次 Redis 成功将数据保存到磁盘上的时间，以 UNIX 时间戳格式表示 |
14 | MONITOR | 实时打印出 Redis 服务器接收到的命令，调试用 |
15 | SAVE | 同步保存数据到硬盘 |
16 | ROLE | 返回主从实例所属的角色 |
17 | SHUTDOWN [NOSAVE] [SAVE] | 异步存数据到硬盘，并关闭服务器，服务器重新启动后，客户端默认连上。（nosave:不保存数据；save:保存数据，默认保存） |
18 | SLAVEOF host port | 将当前服务器转变为指定服务器的从属服务器(slave server) |
19 | SYNC | 同步主从服务器 |
20 | ROLE | 返回主从实例所属的角色 |
八、数据备份与恢复
【1、备份】
序号 | 命令 | 描述 |
1 | SAVE | 创建当前数据库的备份，持久化到（dump.rdb） 文件 |
2 | DBSAVE | 后台执行当前数据库的备份，持久化到（dump.rdb）文件 |
【2、恢复】
只需将备份文件 (dump.rdb) 移动到 redis 安装目录并启动服务即可。
获取 redis 目录可以使用 CONFIG 命令：CONFIG GET dir
【3、数据持久化方式】
1）、aof（增量，一条数据可能保存多条记录）
像关系数据库中的binlog一样 把每一次写操作以追加的形式记录在其中以文件的形式刷到磁盘里。
并且可以使用不同的fsync策略，无fsync,每秒fsync,每次写的时候fsync。
优点：
1、使用默认的每秒fsync策略,Redis的性能依然很好(fsync是由后台线程进行处理的,主线程会尽力处理客户端请求)。
2、一旦出现故障，最多丢失1秒的数据.
缺点：
1、那就是aof文件的大小会随着时间线性增长 一段时间之后 就会变得很大。
2、以AOF的形式来恢复数据 那么由于AOF文件的巨大体积 可能会让进程如同假死一样 十分的慢。
2）、rdb（全量）
是一种快照机制，rdb就是每隔一段时间对内存中的数据做一次快照，保存在rdb文件中
优点：
1、redis的主从同步可以实现异步 也是由于rdb的机制 他在做快照时会fork出一个子进程 由子进程来做快照，父进程完全处理请求毫不影响，很适合数据的备份。
缺点：
1、如果数据量很大的话 rdb它要保存一个完整的数据集 是一个大的工作 如果时间间隔设置的太短 ，那么严重影响redis的性能，但是按照常规设置的话 如5分钟一次 那么如果宕机或者重启 就会基于上次做rdb的时间，从而丢失分钟级的数据
3）、rdb&aof
要求很高的数据保障性选用
4）、aof-rdb的混合方案
redis4.0的新特性，待观察
九、性能测试
todo
十、客户端连接
【1、客户端连接】
Redis 通过监听一个 TCP 端口或者 Unix socket 的方式来接收来自客户端的连接，当一个连接建立后，Redis 内部会进行以下一些操作：
1、客户端 socket 会被设置为非阻塞模式，因为 Redis 在网络事件处理上采用的是非阻塞多路复用模型。
2、为这个 socket 设置 TCP_NODELAY 属性，禁用 Nagle 算法。
3、创建一个可读的文件事件用于监听这个客户端 socket 的数据发送。
【2、连接数】
maxclients：最大连接数，默认10000
config set maxclients
config get maxclients
【3、客户端命令】
序号 | 命令 | 描述 |
1 | CLIENT LIST | 返回连接到 redis 服务的客户端列表 |
2 | CLIENT SETNAME | 设置当前连接的名称 |
3 | CLIENT GETNAME | 设置服务名称 |
4 | CLIENT PAUSE time | 挂起客户端连接，指定挂起的时间以毫秒计 |
5 | CLIENT KILL | 关闭客户端连接 |
【4、备注】
1、Nagle算法是通过缓存将多个小包积攒到一定数据时再发送，有一定延迟，不适合在高频互动的服务器/客户端使用。
2、TCP_NODELAY：TCP无延迟。
十一、管道技术
【1、管道技术】
1）、Redis是一种基于客户端-服务端模型以及请求/响应协议的TCP服务。这意味着通常情况下一个请求会遵循以下步骤：
1、客户端向服务端发送一个查询请求，并监听Socket返回，通常是以阻塞模式，等待服务端响应。
2、服务端处理命令，并将结果返回给客户端。
2）、Redis 管道技术可以在服务端未响应时，客户端可以继续向服务端发送请求，并最终一次性读取所有服务端的响应。
【2、作用】
1、提升 redis 服务的性能
【3、实例】
查看 redis 管道，只需要启动 redis 实例并输入以下命令：
客户端命令：
$(echo -en “PING\r\n SET runoobkey redis\r\nGET runoobkey\r\nINCR visitor\r\nINCR visitor\r\nINCR visitor\r\n”; sleep 10) | nc localhost 6379服务端返回：
+PONG
+OK
redis
:1
:2
:3
以上实例中我们通过使用 PING 命令查看redis服务是否可用， 之后我们设置了 runoobkey 的值为 redis，然后我们获取 runoobkey 的值并使得 visitor 自增 3 次。
在返回的结果中我们可以看到这些命令一次性向 redis 服务提交，并最终一次性读取所有服务端的响应。
十二、分区
分区是分割数据到多个Redis实例的处理过程，因此每个实例只保存key的一个子集。
【1、分区优劣】
1）、分区的优势
1、通过利用多台计算机内存的和值，允许我们构造更大的数据库。
2、通过多核和多台计算机，允许我们扩展计算能力；通过多台计算机和网络适配器，允许我们扩展网络带宽。
2）、分区的不足
redis的一些特性在分区方面表现的不是很好：
1、涉及多个key的操作通常是不被支持的。举例来说，当两个set映射到不同的redis实例上时，你就不能对这两个set执行交集操作。
2、涉及多个key的redis事务不能使用。
3、当使用分区时，数据处理较为复杂，比如你需要处理多个rdb/aof文件，并且从多个实例和主机备份持久化文件。
4、增加或删除容量也比较复杂。redis集群大多数支持在运行时增加、删除节点的透明数据平衡的能力，但是类似于客户端分区、代理等其他系统则不支持这项特性。然而，一种叫做presharding的技术对此是有帮助的。
【2、分区类型】
Redis 有两种类型分区。 假设有4个Redis实例 R0，R1，R2，R3，和类似user:1，user:2这样的表示用户的多个key，对既定的key有多种不同方式来选择这个key存放在哪个实例中。也就是说，有不同的系统来映射某个key到某个Redis服务。
1）、范围分区
最简单的分区方式是按范围分区，就是映射一定范围的对象到特定的Redis实例。
比如，ID从0到10000的用户会保存到实例R0，ID从10001到 20000的用户会保存到R1，以此类推。
这种方式是可行的，并且在实际中使用，不足就是要有一个区间范围到实例的映射表。这个表要被管理，同时还需要各 种对象的映射表，通常对Redis来说并非是好的方法。
2）、哈希分区
另外一种分区方法是hash分区。这对任何key都适用，也无需是object_name:这种形式，像下面描述的一样简单：
用一个hash函数将key转换为一个数字，比如使用crc32 hash函数。对key foobar执行crc32(foobar)会输出类似93024922的整数。
对这个整数取模，将其转化为0-3之间的数字，就可以将这个整数映射到4个Redis实例中的一个了。93024922 % 4 = 2，就是说key foobar应该被存到R2实例中。注意：取模操作是取除的余数，通常在多种编程语言中用%操作符实现。
十三、其他配置
【1、配置 redis 外网可访问】
由于 redis 采用的安全策略，默认会只准许本地访问。需要通过简单配置，完成允许外网访问。
1）、修改 redis 的配置文件，将所有 bind 信息全部屏蔽。
bind 192.168.1.100 10.0.0.1
bind 192.168.1.8
bind 127.0.0.1
修改完成后，需要重新启动 redis 服务。
2）、修改 Linux 的防火墙(iptables)，开启你的 redis 服务端口，默认是 6379。（待验证）
-A INPUT -m state –state NEW -m tcp -p tcp –dport 6379 -j ACCEPT
……
-A INPUT -j REJECT –reject-with icmp-host-prohibited
请注意，一定要将 redis 的防火墙配置放在 REJECT 的前面。然后执行
service iptables restart。
至此，就能够链接到 redis 服务，并且能够正确显示了。
十四、Redis异常
【1、断电】
1）、设置 appendonly 为 yes，每次更新进行备份，但影响效率。
待补充
