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Redis数据类型与常用操作详解

时间:2019-01-04  来源:未知  作者:admin666

一、redis 简介

redis适合放一些频繁使用,比较热的数据,因为是放在内存中,读写速度都非常快,一般会应用在下面一些场景,排行榜、计数器、消息队列推送、好友关注、粉丝。

首先要知道mysql存储在磁盘里,redis存储在内存里,redis既可以用来做持久存储,也可以做缓存,而目前大多数公司的存储都是mysql + redis,mysql作为主存储,redis作为辅助存储被用作缓存,加快访问读取的速度,提高性能。

官方定义:

Redis is an open source (BSD licensed), in-memory data structure store, used as a database, cache and message broker. It supports data structures such as strings, hashes, lists, sets, sorted sets with range queries, bitmaps, hyperloglogs and geospatial indexes with radius queries. Redis has built-in replication, Lua scripting, LRU eviction, transactions and different levels of on-disk persistence, and provides high availability via Redis Sentinel and automatic partitioning with Redis Cluster. 

Redis与MySQL/Oracle的区别:

(1)存储介质:Redis存储在内存,但是可以将数据持久化到硬盘。MySQL/Oracle将数据持久化的存储到硬盘;

(2)数据库类型:Redis属于非关系型数据库;MySQL/Oracle关系型数据库

(3)存取效率:Redis直接在内存中存取数据效率高;MySQL/Oracle每次请求访问数据库时,都存在着I/O操作,如果反复频繁的访问数据库。第一:会在反复链接数据库上花费大量时间,从而导致运行效率过慢;第二:反复的访问数据库也会导致数据库的负载过高。

二、数据类型与常用操作

Redis支持五种数据类型:字符串(String), 哈希(Hash), 列表(list), 集合(sets) 和 有序集合(sorted sets)

字符串(String): 增删改查 

set key value
del key
set key newvalue
get key
mset key1 value1 key2 value2 --批量增加

哈希(Hash):  key {filed1: value, filed2:vaule.....,fieldN:value}

hset key field_1 value1 -- 增
hmset key field_1 value1 filed_2 value2 --批量增
hdel key filed-- 删
hset key field newValue -- 改
hget key field  --查某一field值
hvals filed    -- 查key对应的field-values
hlen key --计算field个数
hkeys --获取所有field

 

  列表(list) 

rpush key value [value ...]  --右插
lpush key value [value ...]  -- 左插
linsert key BEFORE|AFTER pivot value 
lrange key start stop
lindex key index
llen key
lpop key -- 左弹
rpop key -- 右弹
lset key index value  --修改下标index的元素值

集合(sets) (集合内不允许相同的元素)

-- 集合内元素操作
sadd key element [element ...] --增
srem key element [element ...] --删
scard key --计算元素个数
sismember key element --判断元素是否在集合中
spop key
smembers key --获取所有元素
-- 集合间元素操作
sinter key [key ...] --交集
sunion key [key ...] -- 并集
sdiff key [key ...] --差集
-- 将结果保存
sinterstore destination key [key ...]
suionstore desti棋牌比赛nation key [key ...]
sdiffstore destination key [key ...]

 

 (有序集合) 参考sets

常用操作

ttl
    -1  键没设置过期时间/永久有效
    -2  键不存在
    >0  键剩余的过期时间

type  --查看键的类型

flushdb/flushall  --删除数据

info memory  --查看内存信息

select db --选择库

Expire -- 设置过期时间 

三、数据持久化

为什么数据持久化?

由于redis的强大性能很大程度上是因为所有数据都是存储在内存中,然而当出现服务器宕机、redis重启等特殊场景,所有存储在内存中的数据将会丢失,这是无法容忍的事情,所以必须将内存数据持久化。例如:将redis作为数据库使用的;将redis作为缓存服务器使用等场景。

持久化存在的方式?

目前持久化存在两种方式:RDB方式和AOF方式。

RDB方式

RDB持久化是把当前进程数据生成快照保存到硬盘的过程, 触发RDB持久化过程分为手动触发和自动触发。一般存在以下情况会对数据进行快照

根据配置规则进行自动快照;
用户执行SAVE, BGSAVE命令;
执行FLUSHALL命令;
执行复制(replication)时。

优缺点:恢复数据较AOF更快;

RDB方式数据没办法做到实时持久化/秒级持久化;存在老版本Redis服务无法兼容新版RDB格式的问题;非实时性。

AOF方式

以独立日志的方式记录每次写命令(写入的内容直接是文本协议格式 ,重启时再重新执行AOF文件中的命令达到恢复数据的目的。

AOF的工作流程操作: 命令写入(append) 、 文件同步(sync) 、 文件重写(rewrite) 、 重启加载(load)

优点:实时性较好

 

四、redis过期时间

为什么需要设置过期时间?

涉及的业务场景 有数据更新要求(每秒/每天,根据业务的不同,更新频率也不同)

行情数据,则每秒需要更新; 账户资产等数据 ,则满足每天更新即可;

测试案例分析: 

1. 内存占用过大问题【问题描述:面对后台一张"表"400w的资金账户数据量(Hadoop HDFS分布式系统存储映射后其中一张表),中台接口通过impala查询(类似Oracle查询语法)将得到的结果以bitmap的形式存放至Redis,供其它中台接口调用,最终将数据在前端展示。】

经过计算1byte=8bit, 每个客户进行一次查询存储的key占用的内存400w/8/1024/1024=0.47M,粗略估计2000客户进行查询,存储key占用的内存=2000*0.47(将近1G),如果查询频繁,则必然会出现内存溢出的风险。

优化方法:针对客户的操作频率,一般不会不停地进行数据查询操作,所以可以将客户查询存储的key设置过期时间,这样可以减小内存压力。

 

五、Redis 架构模式

1.单机版

优点:简单;缺点:内存容量有限;处理能力有限;无法高可用

2.集群版

优点: 主从复制:Redis 的复制(replication)功能允许用户根据一个 Redis 服务器来创建任意多个该服务器的复制品,其中被复制的服务器为主服务器(master),而通过复制创建出来的服务器复制品则为从服务器(slave)。 只要主从服务器之间的网络连接正常,主从服务器两者会具有相同的数据,主服务器就会一直将发生在自己身上的数据更新同步 给从服务器,从而一直保证主从服务器的数据相同。 高可用
  1. 无中心架构(不存在哪个节点影响性能瓶颈),少了 proxy 层。
  2. 数据按照 slot 存储分布在多个节点,节点间数据共享,可动态调整数据分布。
  3. 可扩展性,可线性扩展到 1000 个节点,节点可动态添加或删除。
  4. 高可用性,部分节点不可用时,集群仍可用。通过增加 Slave 做备份数据副本
  5. 实现故障自动 failover,节点之间通过 gossip 协议交换状态信息,用投票机制完成 Slave到 Master的角色提升。
思维导图:

redis思维导图与redis简易操作的Python脚本可以到Linux公社资源站下载:

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免费下载地址在 http://linux.linuxidc.com/

用户名与密码都是www.linuxidc.com

具体下载目录在 /2018年资料/12月/19日/Redis数据类型与常用操作详解/

下载方法见 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-07/87684.htm

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