redis教学详解.docx
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redis教学详解
redis教学详解
1、redis是一个操作数据结构的语言工具，它提供基于TCP的协议以操作丰富的数据结构。
在redis中，数据结构这个词的意义不仅表示在某种数据结构上的操作，更包括了结构本身及这些操作的时间空间复杂度。
2、redis定位于一个内存数据库，正是由于内存的快速访问特性，才使得redis能够有如此高的性能，才使得redis能够轻松处理大量复杂的数据结构，redis会尝试其它的存储方面的选择，但是永远不会改变它是一个内存数据库的角色。
3、redis使用基础的API操作基础的数据结构，redis的API与数据结构一样，都是一些最基础的元素，你几乎可以将任何信息交互使用此API格式表示。
作者调侃说，如果有其它非人类的智能生物存在，他们也能理解redis的API。
因为它是如此的基础。
4、redis有着诗一般优美的代码，经常有一些不太了解redis有的人会建议redis采用一些其它人的代码，以实现一些redis未实现的功能，但这对我们来说就像是非要给《红楼梦》接上后四十回一样。
5、redis始终避免复杂化，我们认为设计一个系统的本质，就是与复杂化作战。
我们不会为了一个小功能而往源码里添加上千行代码，解决复杂问题的方法就是让复杂问题永远不要提复杂的问题。
6、redis支持两个层成的API，第一个层面包含部分操作API，但它支持用于分布式环境下的redis。
第二个层面的API支持更复杂的multi-key操作。
它们各有所长，但是我们不会推出两者都支持的API，但我们希望能够提供实例间数据迁移的命令，并执行multi-key操作。
7、我们以优化代码为乐，我们相信编码是一件辛苦的工作，唯一对得起这辛苦的就是去享受它。
如果我们在编码中失去了乐趣，那最好的解决办法就是停下来。
我们决不会选择让redis不好玩的开发模式。
redis的作者antirez曾笑称redis为一个数据结构服务器（datastructuresserver），我认为这是一个非常准确的表述，redis的所有功能就是将数据以其固有的几种结构来保存，并提供给用户操作这几种结构的接口。
本文将介绍redis支持的各种数据类型及其操作接口。
strings类型及操作
string是最简单的类型，你可以理解成与Memcached是一模一样的类型，一个key对应一个value，其上支持的操作与Memcached的操作类似。
但它的功能更丰富。
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。
从内部实现来看其实string可以看作byte数组，最大上限是1G字节，下面是string类型的定义:
structsdshdr{
longlen;
longfree;
charbuf[];
};
len是buf数组的长度。
free是数组中剩余可用字节数，由此可以理解为什么string类型是二进制安全的了，因为它本质上就是个byte数组，当然可以包含任何数据了
buf是个char数组用于存贮实际的字符串内容，其实char和c#中的byte是等价的，都是一个字节。
另外string类型可以被部分命令按int处理.比如incr等命令，如果只用string类型，redis就可以被看作加上持久化特性的memcached。
当然redis对string类型的操作比memcached还是多很多的，具体操作方法如下：
1、set
设置key对应的值为string类型的value。
例如我们添加一个name=HongWan的键值对，可以这样做:
redis127.0.0.1:
6379>setnameHongWan
OK
redis127.0.0.1:
6379>
2、setnx
设置key对应的值为string类型的value。
如果key已经存在，返回0，nx是notexist的意思。
例如我们添加一个name=HongWan_new的键值对，可以这样做:
redis127.0.0.1:
6379>getname
"HongWan"
redis127.0.0.1:
6379>setnxnameHongWan_new
（integer）0
redis127.0.0.1:
6379>getname
"HongWan"
redis127.0.0.1:
6379>
由于原来name有一个对应的值，所以本次的修改不生效，且返回码是0。
3、setex
设置key对应的值为string类型的value，并指定此键值对应的有效期。
例如我们添加一个haircolor=red的键值对，并指定它的有效期是10秒，可以这样做:
redis127.0.0.1:
6379>setexhaircolor10red
OK
redis127.0.0.1:
6379>gethaircolor
"red"
redis127.0.0.1:
6379>gethaircolor
（nil）
redis127.0.0.1:
6379>
可见由于最后一次的调用是10秒以后了，所以取不到haicolor这个键对应的值。
4、setrange
设置指定key的value值的子字符串。
例如我们希望将HongWan的126邮箱替换为gmail邮箱，那么我们可以这样做:
redis127.0.0.1:
6379>getname
"HongWan@"
redis127.0.0.1:
6379>setrangename8
（integer）17
redis127.0.0.1:
6379>getname
"HongWan@"
redis127.0.0.1:
6379>
其中的8是指从下标为8（包含8）的字符开始替换
5、mset
一次设置多个key的值，成功返回ok表示所有的值都设置了，失败返回0表示没有任何值被设置。
redis127.0.0.1:
6379>msetkey1HongWan1key2HongWan2
OK
redis127.0.0.1:
6379>getkey1
"HongWan1"
redis127.0.0.1:
6379>getkey2
"HongWan2"
redis127.0.0.1:
6379>
6、msetnx
一次设置多个key的值，成功返回ok表示所有的值都设置了，失败返回0表示没有任何值被设置，但是不会覆盖已经存在的key。
redis127.0.0.1:
6379>getkey1
"HongWan1"
redis127.0.0.1:
6379>getkey2
"HongWan2"
redis127.0.0.1:
6379>msetnxkey2HongWan2_newkey3HongWan3
（integer）0
redis127.0.0.1:
6379>getkey2
"HongWan2"
redis127.0.0.1:
6379>getkey3
（nil）
可以看出如果这条命令返回0，那么里面操作都会回滚，都不会被执行。
7、get
获取key对应的string值,如果key不存在返回nil。
例如我们获取一个库中存在的键name，可以很快得到它对应的value
redis127.0.0.1:
6379>getname
"HongWan"
redis127.0.0.1:
6379>
我们获取一个库中不存在的键name1，那么它会返回一个nil以表时无此键值对
redis127.0.0.1:
6379>getname1
（nil）
redis127.0.0.1:
6379>
8、getset
设置key的值，并返回key的旧值。
redis127.0.0.1:
6379>getname
"HongWan"
redis127.0.0.1:
6379>getsetnameHongWan_new
"HongWan"
redis127.0.0.1:
6379>getname
"HongWan_new"
redis127.0.0.1:
6379>
接下来我们看一下如果key不存的时候会什么样儿?
redis127.0.0.1:
6379>getsetname1aaa
（nil）
redis127.0.0.1:
6379>
可见，如果key不存在，那么将返回nil
9、getrange
获取指定key的value值的子字符串。
具体样例如下:
redis127.0.0.1:
6379>getname
"HongWan@"
redis127.0.0.1:
6379>getrangename06
"HongWan"
redis127.0.0.1:
6379>
字符串左面下标是从0开始的
redis127.0.0.1:
6379>getrangename-7-1
""
redis127.0.0.1:
6379>
字符串右面下标是从-1开始的
redis127.0.0.1:
6379>getrangename7100
"@"
redis127.0.0.1:
6379>
当下标超出字符串长度时，将默认为是同方向的最大下标
10、mget
一次获取多个key的值，如果对应key不存在，则对应返回nil。
具体样例如下:
redis127.0.0.1:
6379>mgetkey1key2key3
1）"HongWan1"
2）"HongWan2"
3）（nil）
redis127.0.0.1:
6379>
key3由于没有这个键定义，所以返回nil。
11、incr
对key的值做加加操作,并返回新的值。
注意incr一个不是int的value会返回错误，incr一个不存在的key，则设置key为1
redis127.0.0.1:
6379>setage20
OK
redis127.0.0.1:
6379>incrage
（integer）21
redis127.0.0.1:
6379>getage
"21"
redis127.0.0.1:
6379>
12、incrby
同incr类似，加指定值，key不存在时候会设置key，并认为原来的value是0
redis127.0.0.1:
6379>getage
"21"
redis127.0.0.1:
6379>incrbyage5
（integer）26
redis127.0.0.1:
6379>getname
"HongWan@"
redis127.0.0.1:
6379>getage
"26"
redis127.0.0.1:
6379>
13、decr
对key的值做的是减减操作，decr一个不存在key，则设置key为-1
redis127.0.0.1:
6379>getage
"26"
redis127.0.0.1:
6379>decrage
（integer）25
redis127.0.0.1:
6379>getage
"25"
redis127.0.0.1:
6379>
14、decrby
同decr，减指定值。
redis127.0.0.1:
6379>getage
"25"
redis127.0.0.1:
6379>decrbyage5
（integer）20
redis127.0.0.1:
6379>getage
"20"
redis127.0.0.1:
6379>
decrby完全是为了可读性，我们完全可以通过incrby一个负值来实现同样效果，反之一样。
redis127.0.0.1:
6379>getage
"20"
redis127.0.0.1:
6379>incrbyage-5
（integer）15
redis127.0.0.1:
6379>getage
"15"
redis127.0.0.1:
6379>
15、append
给指定key的字符串值追加value,返回新字符串值的长度。
例如我们向name的值追加一个@字符串，那么可以这样做:
redis127.0.0.1:
6379>appendname@
（integer）15
redis127.0.0.1:
6379>getname
"HongWan@"
redis127.0.0.1:
6379>
16、strlen
取指定key的value值的长度。
redis127.0.0.1:
6379>getname
"HongWan_new"
redis127.0.0.1:
6379>strlenname
（integer）11
redis127.0.0.1:
6379>getage
"15"
redis127.0.0.1:
6379>strlenage
（integer）2
redis127.0.0.1:
6379>
redis详解：
hashes数据类型及操作
redishash是一个string类型的field和value的映射表.它的添加、删除操作都是O
（1）（平均）。
hash特别适合用于存储对象。
相较于将对象的每个字段存成单个string类型。
将一个对象存储在hash类型中会占用更少的内存，并且可以更方便的存取整个对象。
省内存的原因是新建一个hash对象时开始是用zipmap（又称为smallhash）来存储的。
这个zipmap其实并不是hashtable，但是zipmap相比正常的hash实现可以节省不少hash本身需要的一些元数据存储开销。
尽管zipmap的添加，删除，查找都是O（n），但是由于一般对象的field数量都不太多。
所以使用zipmap也是很快的,也就是说添加删除平均还是O
（1）。
如果field或者value的大小超出一定限制后，redis会在内部自动将zipmap替换成正常的hash实现.这个限制可以在配置文件中指定
hash-max-zipmap-entries64#配置字段最多64个。
hash-max-zipmap-value512#配置value最大为512字节。
1、hset
设置hashfield为指定值，如果key不存在，则先创建。
redis127.0.0.1:
6379>hsetmyhashfield1Hello
（integer）1
redis127.0.0.1:
6379>
2、hsetnx
设置hashfield为指定值，如果key不存在，则先创建。
如果field已经存在，返回0，nx是notexist的意思。
redis127.0.0.1:
6379>hsetnxmyhashfield"Hello"
（integer）1
redis127.0.0.1:
6379>hsetnxmyhashfield"Hello"
（integer）0
redis127.0.0.1:
6379>
第一次执行是成功的，但第二次执行相同的命令失败，原因是field已经存在了。
3、hmset
同时设置hash的多个field。
redis127.0.0.1:
6379>hmsetmyhashfield1Hellofield2World
OK
redis127.0.0.1:
6379>
4、hget
获取指定的hashfield。
redis127.0.0.1:
6379>hgetmyhashfield1
"Hello"
redis127.0.0.1:
6379>hgetmyhashfield2
"World"
redis127.0.0.1:
6379>hgetmyhashfield3
（nil）
redis127.0.0.1:
6379>
由于数据库没有field3，所以取到的是一个空值nil。
5、hmget
获取全部指定的hashfiled。
redis127.0.0.1:
6379>hmgetmyhashfield1field2field3
1）"Hello"
2）"World"
3）（nil）
redis127.0.0.1:
6379>
由于数据库没有field3，所以取到的是一个空值nil。
6、hincrby
指定的hashfiled加上给定值。
redis127.0.0.1:
6379>hsetmyhashfield320
（integer）1
redis127.0.0.1:
6379>hgetmyhashfield3
"20"
redis127.0.0.1:
6379>hincrbymyhashfield3-8
（integer）12
redis127.0.0.1:
6379>hgetmyhashfield3
"12"
redis127.0.0.1:
6379>
在本例中我们将field3的值从20降到了12，即做了一个减8的操作。
7、hexists
测试指定field是否存在。
redis127.0.0.1:
6379>hexistsmyhashfield1
（integer）1
redis127.0.0.1:
6379>hexistsmyhashfield9
（integer）0
redis127.0.0.1:
6379>
通过上例可以说明field1存在，但field9是不存在的。
8、hlen
返回指定hash的field数量。
redis127.0.0.1:
6379>hlenmyhash
（integer）4
redis127.0.0.1:
6379>
通过上例可以看到myhash中有4个field。
9、hdel
返回指定hash的field数量。
redis127.0.0.1:
6379>hlenmyhash
（integer）4
redis127.0.0.1:
6379>hdelmyhashfield1
（integer）1
redis127.0.0.1:
6379>hlenmyhash
（integer）3
redis127.0.0.1:
6379>
10、hkeys
返回hash的所有field。
redis127.0.0.1:
6379>hkeysmyhash
1）"field2"
2）"field"
3）"field3"
redis127.0.0.1:
6379>
说明这个hash中有3个field。
11、hvals
返回hash的所有value。
redis127.0.0.1:
6379>hvalsmyhash
1）"World"
2）"Hello"
3）"12"
redis127.0.0.1:
6379>
说明这个hash中有3个field。
12、hgetall
获取某个hash中全部的filed及value。
redis127.0.0.1:
6379>hgetallmyhash
1）"field2"
2）"World"
3）"field"
4）"Hello"
5）"field3"
6）"12"
redis127.0.0.1:
6379>
可见，一下子将myhash中所有的field及对应的value都取出来了。
redis详解：
lists数据类型及操作
list是一个链表结构，主要功能是push、pop、获取一个范围的所有值等等，操作中key理解为链表的名字。
系列文章：
redis详解：
strings数据类型及操作
redis详解：
hashes数据类型及操作
redis的list类型其实就是一个每个子元素都是string类型的双向链表。
链表的最大长度是（2的32次方）。
我们可以通过push,pop操作从链表的头部或者尾部添加删除元素。
这使得list既可以用作栈，也可以用作队列。
有意思的是list的pop操作还有阻塞版本的，当我们[lr]pop一个list对象时，如果list是空，或者不存在，会立即返回nil。
但是阻塞版本的b[lr]pop可以则可以阻塞，当然可以加超时时间，超时后也会返回nil。
为什么要阻塞版本的pop呢，主要是为了避免轮询。
举个简单的例子如果我们用list来实现一个工作队列。
执行任务的thread可以调用阻塞版本的pop去获取任务这样就可以避免轮询去检查是否有任务存在。
当任务来时候工作线程可以立即返回，也可以避免轮询带来的延迟。
说了这么多，接下来看一下实际操作的方法吧：
1、lpush
在key对应list的头部添加字符串元素：
redis127.0.0.1:
6379>lpushmylist"world"
（integer）1
redis127.0.0.1:
6379>lpushmylist"hello"
（integer）
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