30/10
周三 晴
1 Redis簡介
- Redis是完全開源免費的，遵守BSD協定，是一個高性能的key-value資料庫。
- Redis與其他 key - value 緩存産品有以下三個特點：
- Redis支援資料的持久化，可以将記憶體中的資料儲存在磁盤中，重新開機後可以再次加載進行使用。
- Redis不僅僅支援簡單的key-value類型(hash)的資料，同時還提供包括string(字元串)、list(連結清單)、set(集合)和sorted set(有序集合)。
- Redis支援資料的備份，即master-slave模式的資料備份。
- Redis是一個高性能的key-value資料庫。
- Redis的出現，很大程度補償了memcached這類key/value存儲的不足，在部分場合可以對關系資料庫起到很好的補充作用。
- 它提供了Python，Ruby，Erlang，PHP用戶端，使用很友善。
- Redis優勢:
- 性能極高 – Redis能讀的速度是110000次/s,寫的速度是81000次/s 。
- 豐富的資料類型 – Redis支援二進制案例的Strings,Lists,Hashes,Sets及Ordered Sets資料類型操作。
- 原子 – Redis的所有操作都是原子性的，意思就是要麼成功執行要麼失敗完全不執行。單個操作是原子性的。多個操作也支援事務，即原子性，通過MULTI和EXEC指令包起來。
- 豐富的特性 – Redis還支援 publish/subscribe, 通知, key 過期等等特性。
2 Redis的安裝：
- 官方網站：https://redis.io
- 官方文檔：https://redis.io/documentation
- 中文官網：http://www.redis.cn
- GitHub：https://github.com/antirez/redis
- 可視化管理工具：https://redisdesktop.com/download
- windows下安裝位址：https://github.com/MSOpenTech/redis/releases
- 可下載下傳：Redis-x64-3.2.100.msi 直接next按鈕安裝即可
- 配置檔案：redis.windows-service.conf
- Liunx下的安裝：（如 ubuntu）
安裝指令：sudo apt-get -y install redis-server
進入指令行模式：
$ redis-cli
127.0.0.1:6379> set 'name' 'zhangsan'
ok
127.0.0.1:6379> get 'name'
"zhangsan"
啟停Redis服務：
sudo /etc/init.d/redis-server start
sudo /etc/init.d/redis-server stop
sudo /etc/init.d/redis-server restart
複制
- Mac下的安裝：
安裝指令：brew install redis
啟停服務：
brew services start redis
brew services stop redis
brew services restart redis
配置檔案：
/usr/local/etc/redis.conf
複制
- redis-py的安裝:(python操作redis)
pip install redis 複制
3 Redis的操作：
- Redis的資料類型：
① String（子串類型）
set指令：設定一個鍵和值，鍵存在則隻覆寫，傳回ok
> set 鍵 值 例如：>set name zhangsan
get指令：擷取一個鍵的值，傳回值
> get 鍵 例如：>get name
setnx指令：設定一個不存在的鍵和值（防止覆寫），
> setnx 鍵 值 若鍵已存在則傳回0表示失敗
setex指令：設定一個指定有效期的鍵和值（機關秒）
> setex 鍵 [有效時間] 值 例如: >setex color 10 red
不寫有效時間則表示永久有效，等價于set
setrange指令：替換子字元串 (替換長度由子子串長度決定)
> setrange 鍵 位置 子字串
> setrange name 4 aa 将name鍵對應值的第4個位置開始替換
mset指令：批量設定鍵和值,成功則傳回ok
> mset 鍵1 值1 鍵2 值2 鍵3 值3 ....
msetnx指令：批量設定不存在的鍵和值,成功則傳回ok
> msetnx 鍵1 值1 鍵2 值2 鍵3 值3 ....
getset指令：擷取原值，并設定新值
getrange指令：擷取指定範圍的值
>getrange 鍵 0,4 //擷取指定0到4位置上的值
mget指令：批量擷取值
>mget 鍵1 鍵2 鍵3....
incr指令：指定鍵的值做加加操作，傳回加後的結果。
> 鍵 例如：>incr kid
incrby指令：設定某個鍵加上指定值
> incrby 鍵 m //其中m可以是正整數或負整數
decr指令：指定鍵的值做減減操作，傳回減後的結果。
> decr 鍵 例如：>decr kid
decrby指令：設定某個鍵減上指定值
> decrby 鍵 m //其中m可以是正整數或負整數
append指令：給指定key的字元串追加value，傳回新字元串值的長度
>append 鍵 追加字串
strlen求長度 >strlen 鍵名 //傳回對應的值。 複制
③ list類型（雙向連結清單結構）
- list即可以作為“棧”也可以作為"隊列"。
>lpush list1 "world" //在list1頭部壓入一個字串
>lpush list1 "hello" // 在list1頭部壓入一個字串
>lrange list1 0 -1 //擷取list1中内容
0:表示開頭 -1表示結尾。
>rpush list2 "world" //在list2尾部壓入一個字串
>rpush list2 "hello" // 在list2尾部壓入一個字串
>lrange list2 0 -1 //擷取list2中内容
0:表示開頭 -1表示結尾。
>linsert list2 before "hello" "there"
在key對應list的特定位置前或後添加字元串
>lset list2 1 "four"
修改指定索引位置上的值
>lrem list2 2 "hello" //删除前兩個hello值
>lrem list2 -2 "hello" //删除後兩個hello值
>lrem list2 0 "hello" //删除所有hello值
>ltrim mylist8 1 -1 //删除此範圍外的值
>lpop list2 //從list2的頭部删除元素，并傳回删除元素
>rpop list2 //從list2的尾部删除元素，并傳回删除元素
>rpoplpush list1 list2 //将list1的尾部一個元素移出到list2頭部。并傳回
>lindex list2 1 //傳回list2中索引位置上的元素
>llen list2 //傳回list2上長度
複制
④ sets類型和操作：
- Redis 的 Set 是 String 類型的無序集合。集合成員是唯一的，這就意味着集合中不能出現重複的資料。
- 集合中最大的成員數為 232 - 1 (4294967295, 每個集合可存儲40多億個成員)。
>sadd myset "hello" //向myset中添加一個元素
成功傳回1，失敗(重複)傳回0
>smembers myset //擷取myset中的所有元素
>srem myset "one" //從myset中删除一個one
成功傳回1，失敗(不存在)傳回0
>spop myset //随機傳回并删除myset中的一個元素
>sdiff myset1 myset2 //傳回兩個集合的差集
以myset1為标準，擷取myset2中不存在的。
> sinter myset2 myset3 交集
> sunion myset2 myset3 并集
> scard myset2 傳回元素個數
> sismember myset2 two 判斷myset2中是否包含two
複制
⑤ 有序集合(sorted set)：
- Redis 有序集合和集合一樣也是string類型元素的集合,且不允許重複的成員。
- 不同的是每個元素都會關聯一個double類型的分數。redis正是通過分數來為集合中的成員進行從小到大的排序。
向名稱為 key 的 zset 中添加元素 member,score 用于排序。如果該元素已經存在,則根據 score 更新該元素的順序
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 "one" 添加
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 2 "two"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 3 "two"
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 withscores 檢視
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "3"
redis 127.0.0.1:6379> zrem myzset two 删除
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 withscores 檢視
1) "one"
2) "1"
redis 127.0.0.1:6379>
複制
⑥ Redis常用指令：
1. 鍵值相關指令
>keys * //傳回鍵（key）
>keys list* //傳回名以list開頭的所有鍵（key）
>exists list1 //判斷鍵名為list1的是否存在
存在傳回1， 不存在傳回0
>del list1 //删除一個鍵（名為list1）
>expire list1 10 //設定鍵名為list1的過期時間為10秒後
>ttl list1 //檢視鍵名為list1的過期時間，若為-1表示以過期
>move age 1 //将鍵名age的轉移到1資料庫中。
>select 1 //表示進入到1資料庫中，預設在0資料庫
>persist age //移除age的過期時間（設定為過期）
複制
15.4 Redis進階實用特性
1. 安全性：為Redis添加密碼
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1.進入配置檔案：
vi /usr/local/redis/etc/redis.conf
設定：requirepass redis的密碼
2. 重新開機服務：
# ./redis-cli shutdown 執行關閉
# ./redis-server /usr/local/redis/etc/redis.conf 啟動
3. 登入（兩種）
# ./redis-cli 用戶端指令連結伺服器
>auth 密碼值 //授權後方可使用
# ./redis-cli -a 密碼 //連接配接時指定密碼來進行授權
2. 主從複制
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操作步驟：
1.先将linux虛拟機關閉，之後克隆一個。
2.啟動兩個虛拟機：master（主）和slave（從）
3. 在slave（從）中配置一下ip位址
# ifconfig eth0 192.168.128.229
# ping 一下看看通不通。
4. 配置從機
進入：配置檔案
slaveof 192.168.128.228 6379 //配置連接配接主機的Redis的ip和端口
masterauth 密碼 //配置連接配接密碼
最後啟動slave（從）機的Redis服務。
其他：可以通過info指令中的role屬性檢視自己角色是master、slave
3. 事務處理
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>multi //開啟一個事務
>set age 10 //暫存指令隊列
>set age 20
>exec //開始執行（送出事務）
或>discard //清空指令隊列（事務復原）
4. 樂觀鎖
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在事務前對被操作的屬性做一個：
> watch age
>multi //開啟一個事務(在此期間有其他修改，則此處會失敗)
>set age 10 //暫存指令隊列
>set age 20
>exec //開始執行（送出事務）
或>discard //清空指令隊列（事務復原）
5. 持久化機制(通過修改配置檔案做設定)
-----------------------------------
1. snapshotting(快照)預設方式
配置 save
save 900 1 #900秒内如果超過1個key被修改，則發起快照儲存
save 300 10 #300秒内容如超過10個key被修改，則發起快照儲存
save 60 10000
2. Append-only file（aof方式）
配置 appendonly on 改為yes
會在bin目錄下産生一個.aof的檔案
關于aof的配置
appendonly yes //啟用aof 持久化方式
# appendfsync always //收到寫指令就立即寫入磁盤，最慢，但是保證完全的持久化
appendfsync everysec //每秒鐘寫入磁盤一次，在性能和持久化方面做了很好的折中
# appendfsync no //完全依賴os，性能最好,持久化沒保證
6. 釋出及訂閱消息
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需要開啟多個會話端口
會話1：>subscribe tv1 //監聽tv1頻道
會話2：>subscribe tv1 tv2 //監聽tv1和tv2頻道
會話3: >publish tv1 消息 //向tv1頻道發送一個消息
7. 使用虛拟記憶體
-------------------------------
在redis配置檔案中設定
vm-enabled yes #開啟vm功能
vm-swap-file /tmp/redis.swap #交換出來的value儲存的檔案路徑
vm-max-memory 1000000 #redis使用的最大記憶體上限
vm-page-size 32 #每個頁面的大小32位元組
vm-pages 134217728 #最多使用多少頁面
vm-max-threads 4 #用于執行value對象換入患處的工作線程數量
複制
15.5 Python使用Redis
import redis
# host是redis主機，需要redis服務端和用戶端都啟動 redis預設端口是6379
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, decode_responses=True)
# 字串操作
r.set('name', 'junxi') # key是"foo" value是"bar" 将鍵值對存入redis緩存
print(r['name'])
print(r.get('name')) # 取出鍵name對應的值
print(type(r.get('name')))
# 如果鍵fruit不存在，那麼輸出是True；如果鍵fruit已經存在，輸出是None
print(r.set('fruit', 'watermelon', nx=True)) # True--不存在
print(r.setnx('fruit1', 'banana')) # fruit1不存在，輸出為True
#設定過期時間
r.setex("fruit2", "orange", 5)
time.sleep(5)
print(r.get('fruit2')) # 5秒後，取值就從orange變成None
print(r.mget("fruit", "fruit1", "fruit2", "k1", "k2")) # 将目前redis緩存中的鍵對應的值批量取出來 複制
redis操作list連結清單
r.lpush("list1", 11, 22, 33)
print(r.lrange('list1', 0, -1))
r.rpush("list2", 11, 22, 33) # 表示從右向左操作
print(r.llen("list2")) # 清單長度
print(r.lrange("list2", 0, 3)) # 切片取出值，範圍是索引号0-3
r.rpush("list2", 44, 55, 66) # 在清單的右邊，依次添加44,55,66
print(r.llen("list2")) # 清單長度
print(r.lrange("list2", 0, -1)) # 切片取出值，範圍是索引号0到-1(最後一個元素)
r.lset("list2", 0, -11) # 把索引号是0的元素修改成-11
print(r.lrange("list2", 0, -1))
r.lrem("list2", "11", 1) # 将清單中左邊第一次出現的"11"删除
print(r.lrange("list2", 0, -1))
r.lrem("list2", "99", -1) # 将清單中右邊第一次出現的"99"删除
print(r.lrange("list2", 0, -1))
r.lrem("list2", "22", 0) # 将清單中所有的"22"删除
print(r.lrange("list2", 0, -1))
r.lpop("list2") # 删除清單最左邊的元素，并且傳回删除的元素
print(r.lrange("list2", 0, -1))
r.rpop("list2") # 删除清單最右邊的元素，并且傳回删除的元素
print(r.lrange("list2", 0, -1))
print(r.lindex("list2", 0)) # 取出索引号是0的值
複制
redis操作set集合
#新增
r.sadd("set1", 33, 44, 55, 66) # 往集合中添加元素
print(r.scard("set1")) # 集合的長度是4
print(r.smembers("set1")) # 擷取集合中所有的成員
print(r.sscan("set1")) #擷取集合中所有的成員--元組形式
for i in r.sscan_iter("set1"):
print(i)
#差集
r.sadd("set2", 11, 22, 33)
print(r.smembers("set1")) # 擷取集合中所有的成員
print(r.smembers("set2"))
print(r.sdiff("set1", "set2")) # 在集合set1但是不在集合set2中
print(r.sdiff("set2", "set1")) # 在集合set2但是不在集合set1中 複制