Redis知识点梳理

MingJun 447 0

为什么使用Redis？

关系型数据库性能问题

  • 低延迟的读写速度：应用快速地反应能极大地提升用户的满意度
  • 支撑海量的数据和流量：对于搜索这样大型应用而言，需要利用PB级别的数据和能应对百万级的流量
  • 大规模集群的管理：系统管理员希望分布式应用能更简单的部署和管理
  • 庞大运营成本的考量：IT部门希望在硬件成本、软件成本和人力成本能够有大幅度地降低

NoSQL应运而生，它同时具备了高性能、可扩展性强、高可用等优点，受到广泛开发人员和仓库管理人员的青睐。

Redis是什么？

  • 最受欢迎的NoSQL数据库之一。
  • 基于内存运行，性能高效
  • 支持分布式，理论上可以无限扩展
  • key-value存储系统
  • 开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络、
  • 可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API

Redis的应用场景？

缓存系统（“热点”数据：高频读、低频写）、计数器、消息队列系统、排行榜、社交网络和实时系统。

Redis数据类型：

包括：String类型、哈希类型、列表类型、集合类型和顺序集合类型

  • String数据类型：不仅能够存储字符串、还能存储图片、视频等多种类型, 最大长度支持512M
    应用场景：缓存、限流、计数器、分布式锁、分布式Session。还有例如微博大V主页高频的访问，对于粉丝数、关注数、微博数都需要时时更新。这个就属于高频信息了，我们就可以使用redis的string类型来解决
  • Hash哈希类型：由field和关联的value组成的map。其中，field和value都是字符串类型的。
    应用场景：存储用户信息、用户主页访问量、组合查询、购物车
  • List列表类型：是一个插入顺序排序的字符串元素集合, 基于双链表实现
    应用场景：最新消息排行、消息队列、微博关注人时间轴列表、简单队列、朋友圈点赞业务
  • Set集合类型：一种无顺序集合, 它和List类型最大的区别是：集合中的元素没有顺序, 且元素是唯一的。底层是通过哈希表实现的
    应用场景：共同好友：利用唯一性，统计访问网站的所有IP、赞、踩、标签、好友关系、随机推送热点信息、热点新闻、热卖旅游、应用app推荐、关注推荐等
  • ZSet顺序集合类型：有序集合类型，每个元素都会关联一个double类型的分数权值，通过这个权值来为集合中的成员进行从小到大的排序。与Set类型一样，其底层也是通过哈希表实现的。
    应用场景：排行榜，带权重的消息队列

Redis知识点梳理

以下是各类数据类型的使用示例：

//string类型操作
$redis = new Redis();
$redis->set('key','a');
$redis->set('number',5);
//设置有效期为5秒的键值
$redis->setex('key',5,'a');
//设置有效期为5000毫秒的键值
$redis->psetex('key',5000,'a');
//若键值存在则返回False，不存在则返回True
$redis->setnx('key','a'); 
$redis->delete('key','number');//删除键
//将键key的值设置为b且返回之前的值a
$redis->getSet('key','b');
//批量事务处理,不保证处理数据的原子性
$result = $redis->multi()
    ->set('key1','val1')
    ->get('key1')
    ->setnx('key','val2')
    ->get('key2')
    ->exec();
//监控键key 是否被其他客户端修改
$redis->watch('key');
//频道订阅
function f($redis, $chan, $msg) {  
    switch($chan) {
        case 'chan-1':
            echo $msg;
            break;

        case 'chan-2':
            echo $msg;
            break;

        case 'chan-3':
            echo $msg;
            break;
    }
}
$redis->subscribe(array('chan-1', 'chan-2', 'chan-3'), 'f');
//发布
$redis->publish('chan-1', 'hello, world!'); 
//验证键是否存在
$redis->exists('key');
//键number的值加1
$redis->incr('number');
//键number值减10
$redis->incrby('number',-10); 
//键number值减小数
$redis->incrByFloat('number', -1.5); 
//键number值减1
$redis->decr('number'); 
//键number值加10
$redis->decrBy('number',10); 
//批量获取键值,返回一个数组
$redis->mget(['number','key']); 
//批量设置键值
$redis->mset(['key2' => 'value2', 'key3' => 'value3']); 
//批量设置键值，类似将setnx()方法批量操作
$redis->msetnx(array('key0' => 'value0', 'key1' => 'value1'));
//原键值a，将值追加到键值后面，键值为a-Smudge
$redis->append('key', '-Smudge'); 
//键值截取从0位置开始到5位置结束
$redis->getRange('key', 0, 5); 
//字符串截取从-6(倒数第6位置)开始到-1(倒数第1位置)结束
$redis->getRange('key', -6, -1); 
//键值中替换字符串，0表示从0位置开始有多少个字符替换多少位置，其中汉字占2个位置
$redis->setRange('key', 0, 'Smudge');
$redis->strlen('key'); //键值长度


//List链表操作
$redis->delete('list-key1');//删除链表
//从头部/左侧插入A，返回链表长度
$redis->lPush('list-key1','A');
//从尾部/右侧插入B，返回链表长度
$redis->rPush('list-key1', 'B'); 
//插入链表头部/左侧,链表不存在返回0，存在即插入成功，返回当前链表长度
$redis->lPushx('list-key', 'C');
//入链表尾部/右侧,链表不存在返回0，存在即插入成功，返回当前链表长度
$redis->rPushx('list-key', 'C');
//返回LIST顶部（左侧）的VALUE ,后入先出(栈)
$redis->lPop('list-key');
//返回LIST尾部（右侧）的VALUE ,先入先出(队列)
$redis->rPop('list-key'); 
//如果是链表则返回链表长度，空链表返回0若不是链表或者不为空，则返回false
$redis->lSize('list-key');
//通过索引获取链表元素 0获取左侧一个 -1获取最后一个
$redis->lGet('list-key',-1); 
//0位置元素替换为 X
$redis->lSet('list-key', 0, 'X'); 
//链表截取从0开始 3位置结束 ，结束位置为-1 获取开始位置之后的全部
$redis->lRange('list-key', 0, 3);
//截取链表(不可逆) 从0索引开始 1索引结束
$redis->lTrim('list-key', 0, 1); 
//链表从左开始删除元素2个C
$redis->lRem('list-key', 'C', 2); 
//在C元素前面插入X , Redis::AfTER(表示后面插入)链表不存在则插入失败 返回0 若元素不存在返回-1
$redis->lInsert('list-key', Redis::BEFORE, 'C', 'X');
//从源LIST的最后弹出一个元素并且把这个元素从目标LIST的顶部（左侧）压入目标LIST。 
$redis->rpoplpush('list-key', 'list-key2');

//Set集合操作
//set无序集合 不允许出现重复的元素 服务端可以实现多个集合操作

//获取容器key中所有元素
$redis->sMembers('key'); 
// (从左侧插入,最后插入的元素在0位置 栈),集合中已经存在TK 则返回false不存在添加成功 返回true
$redis->sAdd('key' , 'TK');
//移除容器中的TK
$redis->sRem('key' , 'TK'); 
//将容器key中的元素TK 移动到容器key1 操作成功返回TRUE
$redis->sMove('key','key1','TK'); 
//检查VALUE是否是SET容器中的成员
$redis->sIsMember('key','TK'); 
//返回SET容器的成员数
$redis->sCard('key'); 
//随机返回容器中一个元素，并移除该元素
$redis->sPop('key'); 
//随机返回容器中一个元素，不移除该元素
$redis->sRandMember('key');
//返回两个集合的交集 没有交集返回一个空数组，若参数只有一个集合，则返回集合对应的完整的数组
$redis->sInter('key','key1');
//将集合key和集合key1的交集 存入容器store 成功返回1
$redis->sInterStore('store','key','key1'); 
//集合key和集合key1的并集 注意即使多个集合有相同元素 只保留一个
$redis->sUnion('key','key1'); 
//集合key和集合key1的并集保存在集合store中, 注意即使多个集合有相同元素 只保留一个
$redis->sUnionStore('store','key','key1');
//返回数组，该数组元素是存在于key集合而不存在于集合key1 key2
$redis->sDiff('key','key1','key2'); 


//Zset有序集合

//插入集合tkey中，A元素关联一个分数，插入成功返回1同时集合元素不可以重复, 如果元素已经存在返回 0
$redis->zAdd('tkey', 1, 'A');
//获取集合元素，从0位置 到 -1 位置
$redis->zRange('tkey',0,-1); 
//获取集合元素，从0位置 到 -1 位置, 返回一个关联数组 带分数array([A] => 0.01,[B] => 0.02,[D] => 0.03) 其中小数来自zAdd方法第二个参数
$redis->zRange('tkey',0,-1, true);
//移除集合tkey中元素B 成功返回1 失败返回
$redis->zDelete('tkey', 'B'); 
//获取集合元素，从0位置 到 -1 位置，数组按照score降序处理
$redis->zRevRange('tkey', 0, -1);
//获取集合元素，从0位置 到 -1 位置，数组按照score降序处理 返回score关联数组
$redis->zRevRange('tkey', 0, -1,true);
//获取tkey中score在区间[2, 10]元素的个数
$redis->zCount('tkey', 2, 10); 
//移除tkey中score在区间[1, 3](含边界)的元素
$redis->zRemRangeByScore('tkey', 1, 3); 
//返回存储在key对应的有序集合中的元素的个数
$redis->zSize('tkey');  
//返回集合tkey中元素A的score值
$redis->zScore('tkey', 'A'); 
//返回集合tkey中元素A的索引值z集合中元素按照score从低到高进行排列 ，即最低的score index索引为0
$redis->zRank('tkey', 'A');
//将集合tkey中元素A的score值 加 2.5
$redis->zIncrBy('tkey', 2.5, 'A'); 
//将集合tkey和集合tkey1元素合并于集合union , 并且新集合中元素不能重复返回新集合的元素个数， 如果元素A在tkey和tkey1都存在，则合并后的元素A的score相加
$redis->zUnion('union', array('tkey', 'tkey1'));
//集合k1和集合k2并集于k02 ，array(5,1)中元素的个数与子集合对应，然后 5 对应k1 k1每个元素score都要乘以5 ，同理1对应k2，k2每个元素score乘以1 然后元素按照递增排序，默认相同的元素score(SUM)相加
$redis->zUnion('ko2', array('k1', 'k2'), array(5, 2));
//各个子集乘以因子之后，元素按照递增排序，相同的元素的score取最大值(MAX) 也可以设置MIN 取最小值
$redis->zUnion('ko2', array('k1', 'k2'), array(10, 2),'MAX');
//集合k1和集合k2取交集于k01 ，且按照score值递增排序 如果集合元素相同，则新集合中的元素的score值相加
$redis->zInter('ko1', array('k1', 'k2'));
//集合k1和集合k2取交集于k01 ，array(5,1)中元素的个数与子集合对应，然后 5 对应k1 k1每个元素score都要乘以5 ，同理1对应k2，k2每个元素score乘以1，然后元素score按照递增排序，默认相同的元素score(SUM)相加
$redis->zInter('ko1', array('k1', 'k2'), array(5, 1));



//Hash哈希
//hash是一个string类型的field和value的映射表.它的添加，删除操作都是O(1)（平均）.hash特别适合用于存储对象
// 在h表中添加name字段 value为TK
$redis->hSet('h', 'name', 'TK'); 
//在h表中 添加name字段 value为TK 如果字段name的value存在返回false 否则返回 true
$redis->hSetNx('h', 'name', 'TK');
//获取h表中name字段value
$redis->hGet('h', 'name'); 
//获取h表长度即字段的个数
$redis->hLen('h'); 
//删除h表中email 字段
$redis->hDel('h','email'); 
//获取h表中所有字段
$redis->hKeys('h'); 
//获取h表中所有字段value
$redis->hVals('h'); 
//获取h表中所有字段和value 返回一个关联数组(字段为键值)
$redis->hGetAll('h'); 
//判断email 字段是否存在与表h 不存在返回false
$redis->hExists('h', 'email'); 
$redis->hSet('h', 'age', 28);
//设置h表中age字段value加(-2) 如果value是个非数值 则返回false 否则，返回操作后的value
$redis->hIncrBy('h', 'age', -2);
//设置h表中age字段value加(-2.6) 如果value是个非数值 则返回false 否则返回操作后的value(小数点保留15位)
$redis->hIncrByFloat('h', 'age', -0.33);
//表h 批量设置字段和value
$redis->hMset('h', array('score' => '80', 'salary' => 2000)); 
//表h 批量获取字段的value
$redis->hMGet('h', array('score','salary'));

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