Redis的7000字笔记总结,超详细!
点击上方“方志朋”,选择“设为星标”
回复”666“获取新整理的面试资料
作者: 王爷科技
www.toutiao.com/i6713520017595433485
Redis 简介 & 优势
Redis 数据类型
发布订阅
订阅者的客户端显示如下
事务
持久化
复制
哨兵
分片
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:
Redis 支持数据持久化,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。
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
Redis 支持数据的备份,即 master - slave 模式的数据备份
Redis 优势
性能极高 – Redis 读的速度是 110000 次 /s, 写的速度是 81000 次 /s 。
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。
原子性 - 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。
其他特性 - Redis 还支持 publish/subscribe 通知,key 过期等特性。
Redis 数据类型
Redis 支持 5 中数据类型:string(字符串),hash(哈希),list(列表),set(集合),zset(sorted set:有序集合)
string
string 是 redis 最基本的数据类型。一个 key 对应一个 value。
string 是二进制安全的。也就是说 redis 的 string 可以包含任何数据。比如 jpg 图片或者序列化的对象。
string 类型是 redis 最基本的数据类型,string 类型的值最大能存储 512 MB。
理解:string 就像是 java 中的 map 一样,一个 key 对应一个 value
127.0.0.1:6379> set hello world
OK
127.0.0.1:6379> get hello
"world"
hash
Redis hash 是一个键值对(key - value)集合。
Redis hash 是一个 string 类型的 key 和 value 的映射表,hash 特别适合用于存储对象。
理解:可以将 hash 看成一个 key - value 的集合。也可以将其想成一个 hash 对应着多个 string。
与 string 区别:string 是 一个 key - value 键值对,而 hash 是多个 key - value 键值对。
// hash-key 可以看成是一个键值对集合的名字,在这里分别为其添加了 sub-key1 : value1、
sub-key2 : value2、sub-key3 : value3 这三个键值对
127.0.0.1:6379> hset hash-key sub-key1 value1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset hash-key sub-key2 value2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset hash-key sub-key3 value3
(integer) 1
// 获取 hash-key 这个 hash 里面的所有键值对
127.0.0.1:6379> hgetall hash-key
1) "sub-key1"
2) "value1"
3) "sub-key2"
4) "value2"
5) "sub-key3"
6) "value3"
// 删除 hash-key 这个 hash 里面的 sub-key2 键值对
127.0.0.1:6379> hdel hash-key sub-key2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget hash-key sub-key2
(nil)
127.0.0.1:6379> hget hash-key sub-key1
"value1"
127.0.0.1:6379> hgetall hash-key
1) "sub-key1"
2) "value1"
3) "sub-key3"
4) "value3"
list
Redis 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。我们可以网列表的左边或者右边添加元素。
127.0.0.1:6379> rpush list-key v1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> rpush list-key v2
(integer) 2
127.0.0.1:6379> rpush list-key v1
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange list-key 0 -1
1) "v1"
2) "v2"
3) "v1"
127.0.0.1:6379> lindex list-key 1
"v2"
127.0.0.1:6379> lpop list
(nil)
127.0.0.1:6379> lpop list-key
"v1"
127.0.0.1:6379> lrange list-key 0 -1
1) "v2"
2) "v1"
我们可以看出 list 就是一个简单的字符串集合,和 Java 中的 list 相差不大,区别就是这里的 list 存放的是字符串。list 内的元素是可重复的。
set
redis 的 set 是字符串类型的无序集合。集合是通过哈希表实现的,因此添加、删除、查找的复杂度都是 O(1)
127.0.0.1:6379> sadd k1 v1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd k1 v2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd k1 v3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd k1 v1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> smembers k1
1) "v3"
2) "v2"
3) "v1"
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> sismember k1 k4
(integer) 0
127.0.0.1:6379> sismember k1 v1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> srem k1 v2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> srem k1 v2
(integer) 0
127.0.0.1:6379> smembers k1
1) "v3"
2) "v1"
redis 的 set 与 java 中的 set 还是有点区别的。
redis 的 set 是一个 key 对应着 多个字符串类型的 value,也是一个字符串类型的集合
但是和 redis 的 list 不同的是 set 中的字符串集合元素不能重复,但是 list 可以。
Zset
redis zset 和 set 一样都是 字符串类型元素的集合,并且集合内的元素不能重复。
不同的是,zset 每个元素都会关联一个 double 类型的分数。redis 通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
zset 的元素是唯一的,但是分数(score)却可以重复。
127.0.0.1:6379> zadd zset-key 728 member1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd zset-key 982 member0
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd zset-key 982 member0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zrange zset-key 0 -1 withscores
1) "member1"
2) "728"
3) "member0"
4) "982"
127.0.0.1:6379> zrangebyscore zset-key 0 800 withscores
1) "member1"
2) "728"
127.0.0.1:6379> zrem zset-key member1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrem zset-key member1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zrange zset-key 0 -1 withscores
1) "member0"
2) "982"
zset 是按照分数的大小来排序的。
发布订阅
一般不用 Redis 做消息发布订阅。
简介
Redis 发布订阅 (pub/sub) 是一种消息通信模式:发送者 (pub) 发送消息,订阅者 (sub) 接收消息。
Redis 客户端可以订阅任意数量的频道。
下图展示了频道 channel1 , 以及订阅这个频道的三个客户端 —— client2 、 client5 和 client1 之间的关系:
学Redis这篇就够了
当有新消息通过 PUBLISH 命令发送给频道 channel1 时, 这个消息就会被发送给订阅它的三个客户端:
学Redis这篇就够了
实例
以下实例演示了发布订阅是如何工作的。在我们实例中我们创建了订阅频道名为 redisChat:
127.0.0.1:6379> SUBsCRIBE redisChat
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "redisChat"
现在,我们先重新开启个 redis 客户端,然后在同一个频道 redisChat 发布两次消息,订阅者就能接收到消息。
127.0.0.1:6379> PUBLISH redisChat "send message"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> PUBLISH redisChat "hello world"
(integer) 1
# 订阅者的客户端显示如下
1) "message"
2) "redisChat"
3) "send message"
1) "message"
2) "redisChat"
3) "hello world"
发布订阅常用命令
自行查阅
事务
redis 事务一次可以执行多条命令,服务器在执行命令期间,不会去执行其他客户端的命令请求。
事务中的多条命令被一次性发送给服务器,而不是一条一条地发送,这种方式被称为流水线,它可以减少客户端与服务器之间的网络通信次数从而提升性能。
Redis 最简单的事务实现方式是使用 MULTI 和 EXEC 命令将事务操作包围起来。
批量操作在发送 EXEC 命令前被放入队列缓存。
收到 EXEC 命令后进入事务执行,事务中任意命令执行失败,其余命令依然被执行。也就是说 Redis 事务不保证原子性。
在事务执行过程中,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。
一个事务从开始到执行会经历以下三个阶段:
开始事务。
命令入队。
执行事务。
实例
以下是一个事务的例子, 它先以 MULTI 开始一个事务, 然后将多个命令入队到事务中, 最后由 EXEC 命令触发事务, 一并执行事务中的所有命令:
redis 127.0.0.1:6379> MULTI
OK
redis 127.0.0.1:6379> SET book-name "Mastering C++ in 21 days"
QUEUED
redis 127.0.0.1:6379> GET book-name
QUEUED
redis 127.0.0.1:6379> SADD tag "C++" "Programming" "Mastering Series"
QUEUED
redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS tag
QUEUED
redis 127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK
2) "Mastering C++ in 21 days"
3) (integer) 3
4) 1) "Mastering Series"2) "C++"3) "Programming"
单个 Redis 命令的执行是原子性的,但 Redis 没有在事务上增加任何维持原子性的机制,所以 Redis 事务的执行并不是原子性的。
事务可以理解为一个打包的批量执行脚本,但批量指令并非原子化的操作,中间某条指令的失败不会导致前面已做指令的回滚,也不会造成后续的指令不做。
这是官网上的说明 From redis docs on transactions:
It's important to note that even when a command fails, all the other commands in the queue are processed – Redis will not stop the processing of commands.
比如:
redis 127.0.0.1:7000> multi
OK
redis 127.0.0.1:7000> set a aaa
QUEUED
redis 127.0.0.1:7000> set b bbb
QUEUED
redis 127.0.0.1:7000> set c ccc
QUEUED
redis 127.0.0.1:7000> exec
1) OK
2) OK
3) OK
如果在 set b bbb 处失败,set a 已成功不会回滚,set c 还会继续执行。
Redis 事务命令
下表列出了 redis 事务的相关命令:
序号命令及描述:
1. DISCARD 取消事务,放弃执行事务块内的所有命令。
2. EXEC 执行所有事务块内的命令。
3. MULTI 标记一个事务块的开始。
4. UNWATCH 取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。
5. 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。
持久化
Redis 是内存型数据库,为了保证数据在断电后不会丢失,需要将内存中的数据持久化到硬盘上。
RDB 持久化
将某个时间点的所有数据都存放到硬盘上。
可以将快照复制到其他服务器从而创建具有相同数据的服务器副本。
如果系统发生故障,将会丢失最后一次创建快照之后的数据。
如果数据量大,保存快照的时间会很长。
AOF 持久化
将写命令添加到 AOF 文件(append only file)末尾。
使用 AOF 持久化需要设置同步选项,从而确保写命令同步到磁盘文件上的时机。
这是因为对文件进行写入并不会马上将内容同步到磁盘上,而是先存储到缓冲区,然后由操作系统决定什么时候同步到磁盘。
选项同步频率always每个写命令都同步eyerysec每秒同步一次no让操作系统来决定何时同步
always 选项会严重减低服务器的性能
everysec 选项比较合适,可以保证系统崩溃时只会丢失一秒左右的数据,并且 Redis 每秒执行一次同步对服务器几乎没有任何影响。
no 选项并不能给服务器性能带来多大的提升,而且会增加系统崩溃时数据丢失的数量。
随着服务器写请求的增多,AOF 文件会越来越大。Redis 提供了一种将 AOF 重写的特性,能够去除 AOF 文件中的冗余写命令。
复制
通过使用 slaveof host port 命令来让一个服务器成为另一个服务器的从服务器。
一个从服务器只能有一个主服务器,并且不支持主主复制。
连接过程
主服务器创建快照文件,即 RDB 文件,发送给从服务器,并在发送期间使用缓冲区记录执行的写命令。
快照文件发送完毕之后,开始像从服务器发送存储在缓冲区的写命令。
从服务器丢弃所有旧数据,载入主服务器发来的快照文件,之后从服务器开始接受主服务器发来的写命令。
主服务器每执行一次写命令,就向从服务器发送相同的写命令。
主从链
随着负载不断上升,主服务器无法很快的更新所有从服务器,或者重新连接和重新同步从服务器将导致系统超载。
为了解决这个问题,可以创建一个中间层来分担主服务器的复制工作。中间层的服务器是最上层服务器的从服务器,又是最下层服务器的主服务器。
哨兵
Sentinel(哨兵)可以监听集群中的服务器,并在主服务器进入下线状态时,自动从从服务器中选举处新的主服务器。
分片
分片是将数据划分为多个部分的方法,可以将数据存储到多台机器里面,这种方法在解决某些问题时可以获得线性级别的性能提升。
假设有 4 个 Redis 实例 R0, R1, R2, R3, 还有很多表示用户的键 user:1, user:2, … , 有不同的方式来选择一个指定的键存储在哪个实例中。
最简单的是范围分片,例如用户 id 从 0 ~ 1000 的存储到实例 R0 中,用户 id 从 1001 ~ 2000 的存储到实例 R1中,等等。但是这样需要维护一张映射范围表,维护操作代价高。
还有一种是哈希分片。使用 CRC32 哈希函数将键转换为一个数字,再对实例数量求模就能知道存储的实例。
根据执行分片的位置,可以分为三种分片方式:
客户端分片:客户端使用一致性哈希等算法决定应当分布到哪个节点。
代理分片:将客户端的请求发送到代理上,由代理转发到正确的节点上。
服务器分片:Redis Cluster。
热门内容:
看完知乎轮子哥的编程之路,我只想说,收下我的膝盖...
这是我读过写得最好的【秒杀系统架构】分析与实战!
Springboot总结,核心功能,优缺点
如何设计 API 接口,实现统一格式返回?
阿里巴巴为什么能抗住90秒100亿?看完这篇你就明白了!
日均 5 亿查询量的京东订单中心,为什么舍 MySQL 用 ES ?
区块链入门教程
Redis 到底是怎么实现“附近的人”这个功能的呢?
Java 的 JSP 已经被淘汰了吗?
Java:如何更优雅的处理空值?
为什么阿里巴巴要禁用Executors创建线程池?
最近面试BAT,整理一份面试资料《Java面试BAT通关手册》,覆盖了Java核心技术、JVM、Java并发、SSM、微服务、数据库、数据结构等等。
获取方式:点“在看”,关注公众号并回复 666 领取,更多内容陆续奉上。
明天见(。・ω・。)ノ♡
Redis的7000字笔记总结,超详细!相关推荐
- B站【编程不良人】Redis教程整理学习笔记(超详细拓展)
Redis 1. NoSQL的引言 NoSQL( Not Only SQL ),意即不仅仅是SQL, 泛指非关系型的数据库.Nosql这个技术门类,早期就有人提出,发展至2009年趋势越发高涨. 2. ...
- Linux 学习笔记之超详细基础linux命令 Part 3
Linux学习笔记之超详细基础linux命令 by:授客 QQ:1033553122 ---------------------------------接Part 2----------------- ...
- Spring框架学习笔记,超详细!!(4)
Java小白开始学习Spring框架,一方面,跟着视频学习,并记录下学习笔记,方便以后复习回顾.另一方面,发布学习笔记来约束自己,学习路程还很遥远,继续加油坚持!!!希望能帮助到大家! 另外还有我的牛 ...
- stm32正常运行流程图_STM32单片机学习笔记(超详细整理143个问题,学习必看)...
原标题:STM32单片机学习笔记(超详细整理143个问题,学习必看) 1.AHB系统总线分为APB1(36MHz)和APB2(72MHz),其中2>1,意思是APB2接高速设备 2.Stm32f ...
- Android笔记系列--超详细DownloadManager使用,兼容到版本8.0
超详细DownloadManager使用,兼容到版本8.0 最近用到了软件更新,感觉自己写更新比较麻烦,还要定义通知栏的进度效果,想了一下还是使用系统自带的DownloadManager好了,但这个坑 ...
- C语言基础入门笔记(超详细笔记,多出进行更新,将近九千字)
下载VS2013,我们一起学习. #include 包含一个叫stdio.h的文件,文件包含令,预处理指令. stdio.h C语言的标准I/O库,用于读取和写入文件,也用于控制台的输入和输出. ma ...
- 爆肝3万5千字的Java学习笔记(超详细的java)
Java学习 java入门 java三大版本 javaSE:标准版(桌面程序,控制台开发-) javaME:嵌入式开发(手机,小家电-) javaEE:E企业级开发(web端,服务器开发-) Java ...
- 【算法笔记】一步一步推出来的同余最短路优化思路(千字长文,超详细)
整理的算法模板合集: ACM模板 目录 同余最短路 例题1:luogu P3403 跳楼机 例题2:luogu P2371 [国家集训队]墨墨的等式 例题3:luogu P2662 牛场围栏 同余最短 ...
- Linux操作系统笔记(超详细)
[历史文章] Ubuntu在进行更新系统时出现Hash校验和不符的问题 Linux常用的命令总结(一)--ls命令与cd命令 Linux命令(二)mkdir命令与rmdir命令 Linux命令(三)t ...
最新文章
- Rocksdb 的 BlobDB key-value 分离存储插件
- php 类中的变量的定义
- SQL查询语句 select 详解
- JSESSIONID的简单说明
- js获取几个月前,几周前时间。
- 书法的艺术 —— 大家的作品
- MapReduce计算模型(二)
- 360安全卫士加速球误关闭某个应用软件
- 基于遗传算法的TSP和MTSP问题求解(python)
- tp5下Could not open input file: think解决办法
- java8新特性stream流
- nlp文本预处理构建词汇表
- CREO:CREO软件之零件【渲染】之对三维零件实现渲染图文教程之详细攻略
- 如何取消EXCEL文件的“受保护的视图“
- 公众号批量移动用户分组
- Excel-图表数据标签自定义内容
- html中自动随机点名的程序,JavaScript实现随机点名程序
- R pdf大小_全能格式转换工具分享,PDF 转 Word、视频图片格式转换等
- Redis专题之10、第10篇:Redis主从复制
- 蓝桥杯最大比例java实现
热门文章
- 洛谷——P2341 [HAOI2006]受欢迎的牛//POJ2186:Popular Cows
- IQKeyboardManager使用方法
- 【2007-5】【素数算式】
- visual studio 2005 新建C++空项目无法调试的解决方案
- Datawhale组队学习周报(第013周)
- 【怎样写代码】函数式编程 -- Lambda表达式(一):引出
- C#语言与面向对象技术(3)
- C语言中regex_error,为什么这个C 11 std :: regex示例抛出一个regex_error异常?
- 网友:Java岗,自学一个月跳槽计算机视觉!附学习资源合集
- 达摩院NLP团队斩获六项世界冠军背后,让AI没有难懂的语言