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redis入门

news 来源：原创 2024/9/20 13:32:22

1 介绍

1.1 简介

Redis（Remote Dictionary Server）是一个使用ANSI C编写的支持网络、基于内存、分布式、可选持久性的键值对存储数据库。根据月度排行网站DB-Engines.com的数据，Redis是最流行的键值对存储数据库。 -- 维基百科

Redis是一种开源的、高性能的键值对（key-value）数据库，具有多种数据类型支持和持久化功能，广泛应用于缓存、消息队列和即时信息查询等场景。

Redis的出现是为了解决关系型数据库在高并发情况下的性能瓶颈。

Redis的官方网站地址：https://redis.io/

1.2 命名规范

业务模块名:业务逻辑含义:其他:value类型

2 基础数据类型

redis 支持多种数据类型，每种都有其独特的操作和应用场景。以下将详细介绍Redis的五种基本数据类型及其常用操作：

2.1 字符串（String）

基本操作：字符串是Redis中最基本的数据类型，可以存储字符串、整数、浮点数等。操作包括SET, GET, MSET, MGET, INCR, DECR, APPEND等。

应用实例：

缓存数据：例如，缓存用户信息：

计数器：对网站访问次数进行计数：

分布式锁：实现简单的分布式锁，用于控制多个客户端对同一资源的访问。

2.2 列表（List）

基本操作：列表是简单的字符串列表，支持在列表两端插入或删除元素。操作包括LPUSH, RPUSH, LPOP, RPOP, LRANGE, LINDEX等。

应用实例：

消息队列：生产者将消息放入队列左端，消费者从右端取出消息：

任务队列：使用BRPOP实现阻塞队列，等待任务到来。
最近访问记录：例如，记录用户的浏览历史，最新访问的内容插入到列表头部：

2.3 集合（Set）

基本操作：集合是无序且不重复的字符串集合。操作包括SADD, SREM, SMEMBERS, SISMEMBER等。

应用实例：

标签管理：给文章添加标签，一个标签集合对应一篇文章：

好友关系：存储用户的好友列表，通过集合的交集操作找到共同好友。
去重操作：存储唯一的访问IP，实现去重：

2.4 有序集合（Sorted Set）

基本操作：有序集合类似于集合，但每个元素关联一个分数，通过分数排序。操作包括ZADD, ZREM, ZRANGE, ZREVRANGE等。

应用实例：

排行榜：例如，用户的积分排行榜，按积分排序：

时间线：存储用户发布的微博，用时间戳作为分数：

2.5 哈希（Hash）

基本操作：哈希是一个键值对集合，适用于存储对象。操作包括HSET，HGET，HMGET，HINCRBY，HGETALL等。

应用实例：

存储用户信息：

配置信息：存储应用程序的配置参数：

3 应用场景与优势

缓存系统：由于Redis的高性能和内存存储特性，使其成为理想的缓存解决方案，可以大幅减少数据库的负载。例如，在网站应用中，可以将频繁查询的数据缓存到Redis中，提高响应速度。
消息队列：利用列表类型的特性，Redis可以作为消息队列使用，支持发布/订阅模式，使客户端之间能够通过消息传递进行通信。这在实时通知、任务分发等场景中非常有用。
即时信息查询：Redis适合用于需要快速读写的场景，如热点新闻、购票抢票等。例如，可以通过Redis来存储用户的在线状态、最近的位置信息等。
分布式锁：Redis的原子性操作和高性能使其成为实现分布式锁的理想选择，可用于同步进程和避免资源竞争。例如，在并发环境下，通过Redis的setnx命令可以实现锁的获取和释放。

4 与其他NoSQL数据库之间的对比

	Redis	Memcached	MongoDB
数据结构支持	支持丰富的数据结构，包括String（字符串）、List（列表）、Set（集合）、Hash（哈希）和Sorted Set（有序集合）。	主要支持简单的Key-Value数据结构，更适合作为缓存系统。	支持更为复杂的文档型数据结构，适合处理结构化和半结构化数据。
性能	由于基于内存运行，性能极高，读取速度可达数十万次每秒，写速度也可达十万次每秒。	同样基于内存，性能与Redis相当，但在高并发场景下表现更优。	虽也基于内存，但因支持更复杂的查询和写入操作，性能略低于Redis和Memcached。
数据持久化	支持数据持久化，可以将数据保存到硬盘上，通过RDB快照和AOF日志实现数据安全。	不支持持久化，数据仅存在于内存中，重启后数据会丢失。	支持数据持久化，通过日记文件（journaling）和复制集（replica sets）保证数据安全。
扩展性	支持主从复制和哨兵模式实现高可用性，但需要手动进行分片。	可以通过一致性哈希进行分布式扩展，但节点间无数据同步。	支持自动分片和复制集，能够自动进行数据均衡和故障转移。
事务支持	支持一定程度的事务处理，但仅限于单个命令的入队执行。	不支持	4.0版本后开始支持
查询语言	使用专用的命令接口，支持丰富的命令进行数据操作。	使用简单的文本协议进行通信。	使用BSON格式进行数据交换，支持丰富的查询语言。
应用场景	适用于缓存、会话管理、计数器、消息队列等需要高性能和复杂数据结构的场景。	主要用于缓存系统，减少数据库负载。	适用于大数据量存储、实时数据分析、内容管理等场景。