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Redis学习笔记
redis学习笔记整理
一、redis环境搭建2
二、redis学习笔记之数据类型3
三、redis学习笔记之排序11
四、redis学习笔记之事务16
五、redis学习笔记之pipeline20
六、redis学习笔记之发布订阅23
七、redis学习笔记之持久化28
八、redis学习笔记之主从复制30
九、redis学习笔记之虚拟内存31
一、
redis环境搭建
1.简介
redis是一个开源的key-value数据库。
它又经常被认为是一个数据结构服务器。
因为它的value不仅包括基本的string类型还有list,set,sortedset和hash类型。
当然这些类型的元素也都是string类型。
也就是说list,set这些集合类型也只能包含
string类型。
你可以在这些类型上做很多原子性的操作。
比如对一个字符value追加字符串（APPEND命令）。
加加或者减减一个数字字符串（INCR命令，当然是按整数处理的）.可以对list类型进行push,或者pop元素操作（可以模拟栈和队列）。
对于set类型可以进行一些集合相关操作（intersectionuniondifference）。
memcache也有类似与++,--的命令。
不过memcache的value只包括string类型。
远没有redis的value类型丰富。
和memcahe一样为了性能。
redis的数据通常都是放到内存中的。
当然redis可以每间隔一定时间将内存中数据写入到磁盘以防止数据丢失。
redis也支持主从复制机制（master-slavereplication）。
redis的其他特性包括简单的事务支持和发布订阅（pub/sub）通道功能,而且redis配置管理非常简单。
还有各种语言版本的开源客户端类库。
（源码网教程下载，）
2.安装
下载地址：
2.0目前是最新稳定版
可以在linux下运行如下命令进行安装
$tarxzfredis-2.0.4.tar.gz
$cdredis-2.0.4
$make
make完后redis-2.0.4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.
$./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.
$./redis-serverredis.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。
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
$./redis-cli
redis>setfoobar
OK
redis>getfoo
"bar"
这里演示了get和set命令操作简单类型value的例子。
foo是key,bar是个string类型的value
没linux的可以通过这个在线的来练习，当然在线版的很多管理相关的命令是不支持的。
http:
//try.redis-
3.java客户端hello,world
客户端jar包地址。
版本目前有点老，支持到Redis1.2.6。
最新版2.0的还没release
在eclipse中新建一个java项目，然后添加jredis包引用。
下面是个hello,world程序
packagejredisStudy;
importorg.jredis.*;
importorg.jredis.ri.alphazero.JRedisClient;
publicclassApp{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
try{
JRedisjr=newJRedisClient（"192.168.56.55",6379）;//redis服务地址和端口号
Stringkey="mKey";
jr.set（key,"hello,redis!
"）;
Stringv=newString（jr.get（key））;
Stringk2="count";
jr.incr（k2）;
jr.incr（k2）;
System.out.println（v）;
System.out.println（newString（jr.get（k2）））;
}catch（Exceptione）{
//TODO:
handleexception
}
}
}
好了redis环境已经搭建好了。
后面会写写redis的各种类型和类型相关的命令和一些具体的应用场景
二、redis学习笔记之数据类型
本文介绍下redis支持的各种数据类型包括string,list,set,sortedset和hash
1.keys
redis本质上一个key-valuedb，所以我们首先来看看他的key.首先key也是字符串类型，但是key中不能包括边界字符
由于key不是binarysafe的字符串，所以像"mykey"和"mykey\n"这样包含空格和换行的key是不允许的
顺便说一下在redis内部并不限制使用binary字符，这是redis协议限制的。
"\r\n"在协议格式中会作为特殊字符。
redis1.2以后的协议中部分命令已经开始使用新的协议格式了（比如MSET）。
总之目前还是把包含边界字符当成非法的key吧，
免得被bug纠缠。
另外关于key的一个格式约定介绍下，object-type:
id:
field。
比如user:
1000:
password，blog:
xxidxx:
title
还有key的长度最好不要太长。
道理很明显占内存啊，而且查找时候相对短key也更慢。
不过也推荐过短的key，
比如u:
1000:
pwd,这样的。
显然没上面的user:
1000:
password可读性好。
下面介绍下key相关的命令
exitskey测试指定key是否存在，返回1表示存在，0不存在
delkey1key2....keyN 删除给定key,返回删除key的数目，0表示给定key都不存在
typekey返回给定key的value类型。
返回none表示不存在key,string字符类型，list链表类型set无序集合类型...
keyspattern返回匹配指定模式的所有key,下面给个例子
redis>settestdsf
OK
redis>settastdsaf
OK
redis>settistadff
OK
redis>keyst*
1."tist"
2."tast"
3."test"
redis>keyst[ia]st
1."tist"
2."tast"
redis>keyst?
st
1."tist"
2."tast"
3."test"
randomkey返回从当前数据库中随机选择的一个key,如果当前数据库是空的，返回空串
renameoldkeynewkey原子的重命名一个key,如果newkey存在，将会被覆盖，返回1表示成功，0失败。
可能是oldkey不存在或者和newkey相同
renamenxoldkeynewkey同上，但是如果newkey存在返回失败
dbsize返回当前数据库的key数量
expirekeyseconds为key指定过期时间，单位是秒。
返回1成功，0表示key已经设置过过期时间或者不存在
ttlkey返回设置过过期时间的key的剩余过期秒数-1表示key不存在或者没有设置过过期时间
selectdb-index通过索引选择数据库，默认连接的数据库所有是0,默认数据库数是16个。
返回1表示成功，0失败
movekeydb-index 将key从当前数据库移动到指定数据库。
返回1成功。
0如果key不存在，或者已经在指定数据库中
flushdb删除当前数据库中所有key,此方法不会失败。
慎用
flushall删除所有数据库中的所有key，此方法不会失败。
更加慎用
2.string类型
string是redis最基本的类型，而且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[];
};
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
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。
另外string类型可以被部分命令按int处理.比如incr等命令，下面详细介绍。
还有redis的其他类型像list,set,sortedset，hash
它们包含的元素与都只能是string类型。
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多很多啊。
如下：
setkeyvalue设置key对应的值为string类型的value,返回1表示成功，0失败
setnxkeyvalue同上，如果key已经存在，返回0。
nx是notexist的意思
getkey获取key对应的string值,如果key不存在返回nil
getsetkeyvalue原子的设置key的值，并返回key的旧值。
如果key不存在返回nil
mgetkey1key2...keyN一次获取多个key的值，如果对应key不存在，则对应返回nil。
下面是个实验,首先清空当前数据库，然后
设置k1,k2.获取时k3对应返回nil
redis>flushdb
OK
redis>dbsize
（integer）0
redis>setk1a
OK
redis>setk2b
OK
redis>mgetk1k2k3
1."a"
2."b"
3.（nil）
msetkey1value1...keyNvalueN一次设置多个key的值，成功返回1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
msetnxkey1value1...keyNvalueN同上，但是不会覆盖已经存在的key
incrkey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
decrkey同上，但是做的是减减操作，decr一个不存在key，则设置key为-1
incrbykeyinteger同incr，加指定值，key不存在时候会设置key，并认为原来的value是0
decrbykeyinteger同decr，减指定值。
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。
appendkeyvalue 给指定key的字符串值追加value,返回新字符串值的长度。
下面给个例子
redis>setkhello
OK
redis>appendk,world
（integer）11
redis>getk
"hello,world"
substrkeystartend返回截取过的key的字符串值,注意并不修改key的值。
下标是从0开始的，接着上面例子
redis>substrk08
"hello,wor"
redis>getk
"hello,world"
3.list
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。
所以[lr]push和[lr]pop命令的算法时间复杂度都是O
（1）
另外list会记录链表的长度。
所以llen操作也是O
（1）.链表的最大长度是（2的32次方-1）。
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对象是，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。
ok下面介绍list相关命令
lpushkeystring在key对应list的头部添加字符串元素，返回1表示成功，0表示key存在且不是list类型
rpushkeystring同上，在尾部添加
llenkey返回key对应list的长度，key不存在返回0,如果key对应类型不是list返回错误
lrangekeystartend返回指定区间内的元素，下标从0开始，负值表示从后面计算，-1表示倒数第一个元素，key不存在返回空列表
ltrimkeystartend 截取list，保留指定区间内元素，成功返回1，key不存在返回错误
lsetkeyindexvalue设置list中指定下标的元素值，成功返回1，key或者下标不存在返回错误
lremkeycountvalue从key对应list中删除count个和value相同的元素。
count为0时候删除全部
lpopkey从list的头部删除元素，并返回删除元素。
如果key对应list不存在或者是空返回nil，如果key对应值不是list返回错误
rpop同上，但是从尾部删除
blpopkey1...keyNtimeout从左到右扫描返回对第一个非空list进行lpop操作并返回，比如blpoplist1list2list30,如果list不存在
list2,list3都是非空则对list2做lpop并返回从list2中删除的元素。
如果所有的list都是空或不存在，则会阻塞timeout秒，timeout为0表示一直阻塞。
当阻塞时，如果有client对key1...keyN中的任意key进行push操作，则第一在这个key上被阻塞的client会立即返回。
如果超时发生，则返回nil。
有点像unix的select或者poll
brpop同blpop，一个是从头部删除一个是从尾部删除
rpoplpushsrckeydestkey从srckey对应list的尾部移除元素并添加到destkey对应list的头部,最后返回被移除的元素值，整个操作是原子的.如果srckey是空
或者不存在返回nil
4.set
redis的set是string类型的无序集合。
set元素最大可以包含（2的32次方-1）个元素。
set的是通过hashtable实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O
（1）。
hashtable会随着添加或者删除自动的调整大小。
需要注意的是调整hashtable大小时候需要同步（获取写锁）会阻塞其他读写操作。
可能不久后就会改用跳表（skiplist）来实现
跳表已经在sortedset中使用了。
关于set集合类型除了基本的添加删除操作，其他有用的操作还包含集合的取并集（union），交集（intersection），
差集（difference）。
通过这些操作可以很容易的实现sns中的好友推荐和blog的tag功能。
下面详细介绍set相关命令
saddkeymember添加一个string元素到,key对应的set集合中，成功返回1,如果元素以及在集合中返回0,key对应的set不存在返回错误
sremkeymember从key对应set中移除给定元素，成功返回1，如果member在集合中不存在或者key不存在返回0，如果key对应的不是set类型的值返回错误
spopkey删除并返回key对应set中随机的一个元素,如果set是空或者key不存在返回nil
srandmemberkey同spop，随机取set中的一个元素，但是不删除元素
smovesrckeydstkeymember从srckey对应set中移除member并添加到dstkey对应set中，整个操作是原子的。
成功返回1,如果member在srckey中不存在返回0，如果
key不是set类型返回错误
scardkey返回set的元素个数，如果set是空或者key不存在返回0
sismemberkeymember判断member是否在set中，存在返回1，0表示不存在或者key不存在
sinterkey1key2...keyN返回所有给定key的交集
sinterstoredstkeykey1...keyN同sinter，但是会同时将交集存到dstkey下
sunionkey1key2...keyN返回所有给定key的并集
sunionstoredstkeykey1...keyN同sunion，并同时保存并集到dstkey下
sdiffkey1key2...keyN返回所有给定key的差集
sdiffstoredstkeykey1...keyN同sdiff，并同时保存差集到dstkey下
smemberskey返回key对应set的所有元素，结果是无序的
5sortedset
和set一样sortedset也是string类型元素的集合，不同的是每个元素都会关联一个double类型的score。
sortedset的实现是skiplist和hashtable的混合体
当元素被添加到集合中时，一个元素到score的映射被添加到hashtable中，所以给定一个元素获取score的开销是O
（1）,另一个score到元素的映射被添加到skiplist
并按照score排序，所以就可以有序的获取集合中的元素。
添加，删除操作开销都是O（log（N））和skiplist的开销一致,redis的skiplist实现用的是双向链表,这样就
可以逆序从尾部取元素。
sortedset最经常的使用方式应该是作为索引来使用.我们可以把要排序的字段作为score存储，对象的id当元素存储。
下面是sortedset相关命令
zaddkeyscoremember添加元素到集合，元素在集合中存在则更新对应score
zremkeymember删除指定元素，1表示成功，如果元素不存在返回0
zincrbykeyincrmember增加对应member的score值，然后移动元素并保持skiplist保持有序。
返回更新后的score值
zrankkeymember返回指定元素在集合中的排名（下标）,集合中元素是按score从小到大排序的
zrevrankkeymember同上,但是集合中元素是按score从大到小排序
zrangekeystartend类似lrange操作从集合中去指定区间的元素。
返回的是有序结果
zrevrangekeystartend同上，返回结果是按score逆序的
zrangebyscorekeyminmax返回集合中score在给定区间的元素
zcountkeyminmax返回集合中score在给定区间的数量
zcardkey返回集合中元素个数
zscorekeyelement 返回给定元素对应的score
zremrangebyrankkeyminmax删除集合中排名在给定区间的元素
zremrangebyscorekeyminmax删除集合中score在给定区间的元素
6.hash
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
下面介绍hash相关命令
hsetkeyfieldvalue设置hashfield为指定值，如果key不存在，则先创建
hgetkeyfield 获取指定的hashfield
hmgetkeyfiled1....fieldN获取全部指定的hashfiled
hmsetkeyfiled1value1...filedNvalueN同时设置hash的多个field
hincrbykeyfieldinteger将指定的hashfiled加上给定值
hexistskeyfield测试指定field是否存在
hdelkeyfield删除指定的hashfield
hlenkey返回指定hash的field数量
hkeyskey返回hash的所有field
hvalskey返回hash的所有value
hgetall返回hash的所有filed和value
三、redis学习笔记之排序
在了解完各种redis类型后，这次介绍下redis排序命令.redis支持对list，set和sortedset元素的排序。
排序命令是sort完整的命令格式如下：
SORTkey[B
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