Redis概述安裝與基本數據類型
1. 什么是NoSQL
NoSQL( Not Only SQL )，意即不僅僅是SQL, 泛指非關系型的數據庫。Nosql這個技術門類,早期就有人提出,發展至2009年趨勢越發高漲。
2. NoSQL的廣泛應用
隨著大數據的興起，數據量的暴增，數據類型的豐富，傳統的關系數據庫在應付動態網站，特別是超大規模和高并發的純動態網站已經顯得力不從心，暴露了很多難以克服的問題。如商城網站中對商品數據頻繁查詢、對熱搜商品的排行統計、訂單超時問題、以及微信朋友圈（音頻，視頻）存儲等相關使用傳統的關系型數據庫實現就顯得非常復雜，雖然能實現相應功能但是在性能上卻不是那么樂觀。nosql這個技術門類的出現，更好的解決了這些問題，它告訴了世界不僅僅是sql。
3. NoSQL的四大分類
3.1 鍵值(Key-Value)存儲數據庫
# 1.說明:
- 這一類數據庫主要會使用到一個哈希表，這個表中有一個特定的鍵和一個指針指向特定的數據。
# 2.特點
- Key/value模型對于IT系統來說的優勢在于簡單、易部署。
- 但是如果DBA只對部分值進行查詢或更新的時候，Key/value就顯得效率低下了。
# 3.相關產品
- Tokyo Cabinet/Tyrant,
- Redis 基于內存的 運行軟件--->磁盤--->內存中
- SSDB 基于磁盤的 直接與磁盤做交互--> IO
- Voldemort
- Oracle BDB
3.2 列存儲數據庫 ----> Hbase
# 1.說明
- 這部分數據庫通常是用來應對分布式存儲的海量數據。
# 2.特點
- 鍵仍然存在，但是它們的特點是指向了多個列。這些列是由列家族來安排的。列簇
- rowkey
# 3.相關產品
- Cassandra、HBase、ClickHouse等.
3.3 文檔型數據庫
# 1.說明
- 文檔型數據庫的靈感是來自于Lotus Notes辦公軟件的，而且它同第一種鍵值存儲相類似該類型的數據模型是版本化的文檔，半結構化的文檔以特定的格式存儲，比如JSON。文檔型數據庫可 以看作是鍵值數據庫的升級版，允許之間嵌套鍵值。而且文檔型數據庫比鍵值數據庫的查詢效率更高
{'id':1001,'name':xiaohu}
{'id':1001,'name':'xiaohu2,'address':'anhuihefei','likes':['play','eat'],'study':{'yuyan':java,'ruanjian':'mysql'}}
文檔數據庫對于單條數據來說，他的事務支持并沒有那么強大
目前的mongodb5，支持了單條數據的事務，但是多條不行
# 2.特點
- 以文檔形式存儲
# 3.相關產品
- MongoDB、CouchDB、 MongoDb(4.x). 國內也有文檔型數據庫SequoiaDB，已經開源。
3.4 圖形(Graph)數據庫
# 1.說明
- 圖形結構的數據庫同其他行列以及剛性結構的SQL數據庫不同，它是使用靈活的圖形模型，并且能夠擴展到多個服務器上。
# 2.特點
- NoSQL數據庫沒有標準的查詢語言(SQL)，因此進行數據庫查詢需要制定數據模型。許多NoSQL數據庫都有REST式的數據接口或者查詢API。
# 3.相關產品
- Neo4J、InfoGrid、 Infinite Graph、OSS
4. NoSQL應用場景
-
數據模型比較簡單
-
需要靈活性更強的IT系統
-
對數據庫性能要求較高
-
不需要高度的數據一致性（NoSql數據庫對事務的支持都不是太好）
5. 什么是Redis
Redis is an open source (BSD licensed), in-memory data structure store used as a database, cache, message broker, and streaming engine.
Redis 開源 遵循BSD 基于內存數據存儲 被用于作為 數據庫 緩存 消息中間件
- 總結: redis是一個內存型的數據庫
6. Redis特點（面試必問）
-
Redis是一個高性能key/value內存型數據庫 在redis中，所有的數據形式都是以鍵值對的方式來存儲的
-
Redis支持豐富的數據類型 string,list,set,sorted set,hash 指的是鍵值對中的值的類型
-
Redis支持持久化 持久化：將數據落盤，明天會詳細說一說redis中的持久化
-
Redis單線程,單進程 由于是單線程和單進程的，所以它的線程是安全的，我們之前說的java中的多線程安全在分布式中不起作用，當時只針對一個JVM中是有效的。
7. Redis安裝
# 0.準備環境
- vmware 12.x+
- centos7.x+
# 1.下載redis源碼包
- https://redis.io/
# 2.下載完整源碼包
- redis-7.0.0.tar.gz
# 3.將下載redis資料包上傳到Linux中
# 4.解壓縮文件
[root@localhost ~]# tar -zxvf redis-7.0.10.tar.gz
[root@localhost ~]# ll
redis底層是由C語言編寫的
# 5.安裝gcc
- yum install -y gcc
# 6.進入解壓縮目錄執行如下命令
# 注意。一定要在Makefile文件的同目錄下使用下面的命令對redis做編譯（切記：不要make test）
- yum install -y tcl
- make MALLOC=libc
# 7.編譯完成后執行如下命令
- make install PREFIX=/usr/local/soft/redis
# 8.進入/usr/redis目錄啟動redis服務
- ./redis-server
# 9.Redis服務端口默認是 6379
ps -aux|grep redis
# 10.進入bin目錄執行客戶端連接操作
- ./redis-cli -h localhost -p 6379
# 如果是在一臺機器上，可以省略后面的
- ./redis-cli
# 11.連接成功出現上面界面連接成功
簡單測試成功，給一個鍵值對，根據鍵獲取值，獲取所有的鍵
8. Redis數據庫相關指令
注意：(說這個之前，需要帶學生寫一個配置文件的修改和使用，庫的細節)
# 1. redis服務啟動的時候，如果單純的就是redis-server命令啟動，默認啟動后會占用6379的端口號
# 2. 一個redis服務相當于一個新的redis數據庫
# 3.修改端口號
一臺機器上可以同時啟動多個redis服務，只要每個redis服務所占用的端口號不同即可，要想啟動多個redis服務，就必須去修改端口號
在哪修改呢？在linux中，絕大部分的框架組件要想修改參數的話，可以去找到對應軟件的配置文件，然后做修改
redis服務啟動的時候會默認應用一個配置文件，默認服務啟動的時候會去編譯好的目錄下找到一個叫做redis.conf的文件，并非是安裝目錄
只要是單純的使用redis-server啟動的話，都會去編譯好的目錄下找到一個叫做redis.conf的文件去啟動，即便是修改了端口號，也是只能啟動一個redis服務。
修改redis.conf文件中的port 6379---> port xxxx
指定端口號啟動命令：redis-server /xxx/xx/redis.conf
# 4. 配置環境變量，為了可以在任意目錄下執行redis命令
vim /etc/profile
修改配置文件：
export JAVA_HOME=/usr/local/soft/jdk1.8.0_171
export REDIS_HOME=/usr/local/soft/redis
export PATH=.:$PATH:$JAVA_HOME/bin:$REDIS_HOME/bin
保存退出：
:wq
讓環境變量生效
source /etc/profile
# 5. 客戶端指定服務鏈接
如果就默認的redis-cli鏈接的話，默認連接的是本機localhost(127.0.0.1)的6379端口號的redis服務
指定連接某一臺機器上的某個端口號的redis服務
redis-cli -h 服務器的ip地址 -p 端口號
舉例：redis-cli -h localhost -p 7000
# 6. 查看當前數據庫中的所有鍵 key *
# 7. 數據庫的概念
對于一個redis服務而言，包含默認有16個數據庫給我們使用，從0開始編號，共15號數據庫，默認使用的是0號數據庫
切換庫，select 庫號 舉例：使用1號庫：select 1
庫和庫之間數據不共享
庫和庫之間的鍵可以重名
8.1 數據庫操作指令
# 1.Redis中庫說明
- 使用redis的默認配置器動redis服務后,默認會存在16個庫,編號從0-15 配置文件中有個database相關的
- 可以使用select 庫的編號 來選擇一個redis的庫
# 2.Redis中清空庫的指令
- 清空當前的庫 FLUSHDB
- 清空全部的庫 FLUSHALL
# 3.redis客戶端顯示中文
- ./redis-cli -p 7000 --raw
8.2 操作key相關指令（分別演示案例）
# 1.DEL指令
- 語法 : DEL key [key ...]
- 作用 : 刪除給定的一個或多個key 。不存在的key 會被忽略。多個key之間使用空格隔開
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值： 被刪除key 的數量。
# 2.EXISTS指令
- 語法: EXISTS key [key ...]
- 作用: 檢查給定key 是否存在。多個key之間使用空格隔開，只要有一個key存在，返回值就是1 新版本中會提示幾個鍵存在
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值： 若key 存在，返回的是存在的個數。
# 3.EXPIRE 只能對已經存在的key設置過期時間
- 語法: EXPIRE key seconds
- 作用: 為給定key 設置生存時間，當key 過期時(生存時間為0 )，它會被自動刪除。
- 可用版本： >= 1.0.0
- 時間復雜度： O(1)
- 返回值：設置成功返回1 。
# 4.KEYS
- 語法 : KEYS pattern
- 作用 : 查找所有符合給定模式pattern 的key 。
- 語法:
KEYS * 匹配數據庫中所有key 。
KEYS h?llo 匹配hello ，hallo 和hxllo 等。
KEYS h*llo 匹配hllo 和heeeeello 等。
KEYS h[ae]llo 匹配hello 和hallo ，但不匹配hillo 。特殊符號用 "\" 隔開
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值： 符合給定模式的key 列表。
# 5.MOVE
- 語法 : MOVE key db （move name 1----將name鍵移動到1號庫）
- 作用 : 將當前數據庫的key 移動到給定的數據庫db 當中。
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值： 移動成功返回1 ，失敗則返回0 。
# 6.PEXPIRE
- 語法 : PEXPIRE key milliseconds
- 作用 : 這個命令和EXPIRE 命令的作用類似，但是它以毫秒為單位設置key 的生存時間，而不像EXPIRE 命令那樣，以秒為單位。
- 可用版本： >= 2.6.0
- 時間復雜度： O(1)
- 返回值：設置成功，返回1 key 不存在或設置失敗，返回0
# 7.PEXPIREAT
- 語法 : PEXPIREAT key milliseconds-timestamp
- 作用 : 這個命令和EXPIREAT 命令類似，但它以毫秒為單位設置key 的過期unix 時間戳，而不是像EXPIREAT那樣，以秒為單位。
- 可用版本： >= 2.6.0
- 返回值：如果生存時間設置成功，返回1 。當key 不存在或沒辦法設置生存時間時，返回0 。(查看EXPIRE 命令獲取更多信息)
# 8.TTL
- 語法 : TTL key
- 作用 : 以秒為單位，返回給定key 的剩余生存時間(TTL, time to live)。
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值：
當key 不存在時，返回-2 。
當key 存在但沒有設置剩余生存時間時，返回-1 。
否則，以秒為單位，返回key 的剩余生存時間。
- Note : 在Redis 2.8 以前，當key 不存在，或者key 沒有設置剩余生存時間時，命令都返回-1 。
# 9.PTTL
- 語法 : PTTL key
- 作用 : 這個命令類似于TTL 命令，但它以毫秒為單位返回key 的剩余生存時間，而不是像TTL 命令那樣，以秒為單位。
- 可用版本： >= 2.6.0
- 返回值： 當key 不存在時，返回-2 。當key 存在但沒有設置剩余生存時間時，返回-1 。
- 否則，以毫秒為單位，返回key 的剩余生存時間。
- 注意 : 在Redis 2.8 以前，當key 不存在，或者key 沒有設置剩余生存時間時，命令都返回-1 。
# 10.RANDOMKEY
- 語法 : RANDOMKEY
- 作用 : 從當前數據庫中隨機返回(不刪除) 一個key 。
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值：當數據庫不為空時，返回一個key 。當數據庫為空時，返回nil 。
# 11.RENAME
- 語法 : RENAME key newkey
- 作用 : 將key 改名為newkey 。當key 和newkey 相同，RENAME 命令將覆蓋舊值。如果鍵不存在，才報錯
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值： 改名成功時提示OK ，失敗時候返回一個錯誤。
# 12.TYPE
- 語法 : TYPE key
- 作用 : 返回key 所儲存的值的類型。
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值：
none (key 不存在)
string (字符串)
list (列表)
set (集合)
zset (有序集)
hash (哈希表)
8.3 String類型（分別演示）
1. 內存存儲模型
2. 常用操作命令
| 命令 | 說明 |
|---|---|
| set | 設置一個key/value |
| get | 根據key獲得對應的value |
| mset | 一次設置多個key value |
| mget | 一次獲得多個key的value |
| getset | 獲得原始key的值，同時設置新值 |
| strlen | 獲得對應key存儲value的長度 |
| append | 為對應key的value追加內容 |
| getrange 索引0開始 | 截取value的內容 到末尾-1 [開始，結束] |
| setex | 設置一個key存活的有效期（秒） |
| psetex | 設置一個key存活的有效期（毫秒） |
| setnx | 存在不做任何操作,不存在添加 |
| msetnx原子操作(只要有一個存在不做任何操作) | 可以同時設置多個key,只有有一個存在都不保存 |
| decr | 進行數值類型的-1操作 |
| decrby | 根據提供的數據進行減法操作 |
| Incr | 進行數值類型的+1操作 |
| incrby | 根據提供的數據進行加法操作 |
| Incrbyfloat | 根據提供的數據加入浮點數（不是四舍五入） |
8.4 List類型
list 列表 相當于java中list 集合 特點 元素有序（插入和取出的順序一致） 且 可以重復，key還是一個字符串，值是一個list
1.內存存儲模型
2.常用操作指令
| 命令 | 說明 |
|---|---|
| lpush | 將某個值加入到一個key列表頭部 lpush list1 xiaohu xiaohei xiaoming 當列表不存在的時候會進行創建 |
| lpushx | 同lpush,但是必須要保證這個key存在 必須在列表進行存在的情況下從左插入 |
| rpush | 將某個值加入到一個key列表末尾 |
| rpushx | 同rpush,但是必須要保證這個key存在 |
| lpop | 返回和移除列表左邊的第一個元素 |
| rpop | 返回和移除列表右邊的第一個元素 |
| lrange | 獲取某一個下標區間內的元素 lrange list 0 -1 |
| llen | 獲取列表元素個數 |
| lset | 設置某一個指定索引的值(索引必須存在) |
| lindex | 獲取某一個指定索引位置的元素 |
| lrem | 刪除重復元素 |
| ltrim | 保留列表中特定區間內的元素 |
| linsert | 在某一個元素之前，之后插入新元素 |
8.5 Set類型
特點: Set類型 Set集合 元素無序 不可以重復
1.內存存儲模型
2.常用命令 （如果set集合沒有元素，key也就不存在了）
| 命令 | 說明 |
|---|---|
| sadd | 為集合添加元素 |
| smembers | 顯示集合中所有元素 無序 |
| scard | 返回集合中元素的個數 |
| spop | 隨機返回一個元素 并將元素在集合中刪除 |
| smove | 從一個集合中向另一個集合移動元素 必須是同一種類型 |
| srem | 從集合中刪除一個元素 |
| sismember | 判斷一個集合中是否含有這個元素 |
| srandmember | 隨機返回元素 后面可以加數字 表示每次返回的個數 |
| sdiff | 去掉第一個集合中其它集合含有的相同元素 |
| sinter | 求交集 |
| sunion | 求和集 |
8.6 ZSet類型
特點: 可排序的set集合 排序 不可重復
ZSET 官方 可排序SET sortSet
1.內存模型
2.常用命令
| 命令 | 說明 |
|---|---|
| zadd | 添加一個有序集合元素 zadd zset 2 xiaohu 3 xiaohu2 |
| zcard | 返回集合的元素個數 |
| zrange 升序 zrevrange 降序 | 返回一個范圍內的元素 如果想看看分數 withscores |
| zrangebyscore | 按照分數查找一個范圍內的元素 zrangebyscore zset 0 20 withscores limit 0 2 |
| zrank | 返回排名 |
| zrevrank | 倒序排名 |
| zscore | 顯示某一個元素的分數 |
| zrem | 移除某一個元素 |
| zincrby | 給某個特定元素加分 |
8.7 hash類型
特點: value 是一個map結構 存在key value key 無序的
redis key(String) value(map)
Map<String,Map<String,value>> map
舉例：map name zhangsan
1.內存模型
2.常用命令
| 命令 | 說明 |
|---|---|
| hset | 設置一個或多個key/value對 |
| hget | 獲得一個key對應的value |
| hgetall | 獲得所有的key/value對 |
| hdel | 刪除某一個key/value對 |
| hexists | 判斷一個key是否存在 |
| hkeys | 獲得所有的key |
| hvals | 獲得所有的value |
| hmset | 設置多個key/value |
| hmget | 獲得多個key的value |
| hsetnx | 設置一個不存在的key的值 |
| hincrby | 為value進行加法運算（只能針對數值做運行） |
| hincrbyfloat | 為value加入浮點值 |
第一天說完上面知識點后，介紹可視化工具的安裝使用（引入修改配置文件，使得遠程連接）mac電腦的叫做medis https://getmedis.com/
下載官網：https://redisdesktop.com/download
注意問題：
? 1、如果還是連接不上，查看防火墻
? 2、端口被占用，可能是redis服務起多了 ps aux|grep redis
浙公網安備 33010602011771號