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一、概述

1、redis是什么

Redis：REmote DIctionary Server（远程字典服务器）

是完全开源免费的，用C语言编写的，遵守BSD协议，是一个高性能的（Key/Value）分布式内存数据库，基于内存运行，并支持持久化的NoSQL数据库，是当前最热门的NoSQL数据库之一，也被人们称为数据结构服务器。

Redis与其他key-value缓存产品有以下三个特点:

1、Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保持在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。

2、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。

3、Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

2、redis能干嘛

内存存储和持久化：redis支持异步将内存中的数据写到硬盘上，同时不影响继续服务。众多语言都支持Redis，因为Redis交换数据快，所以在服务器中常用来存储一些需要频繁调取的数据，这样可以大大节省系统直接读取磁盘来获得数据的I/O开销，更重要的是可以极大提升速度。

3、redis常识

3.1、基本命令

linux下redis的默认安装路径为:/usr/local/bin

默认16个数据库，类似数组下标从0开始，初始默认使用1号库(索引为0)

切换数据库命令:select x 查看DB大小:DBSIZE 数据库存储值:set key vale

获取值:get key exists key:判断是否存在该key值,存在该key值则返回1，不存在返回0

keys *:查看数据库所有的key flushdb:清空当前数据库 flushall:清空所有数据库

expire key xxx:设置key值xxx秒过期 ttl key:查看该key值剩余多少秒过期

persist key:取消过期 type key:查看当前key的类型

dbsize:查看当前库的key的数量

3.2、为什么redis是单线程

因为Redis是基于内存的操作，CPU不是Redis的瓶颈，Redis 的瓶颈最有可能是机器内存的大小或者网络带宽。既然单线程容易实现，而且CPU不会成为瓶颈，那就 顺理成章地采用单线程的方案了。

二、五大数据类型

1、String

set key value:设置值 get key:获取值 del key：删除key

strlen key:获取该key值对应的value值的长度

append key "xxx":在该key对应的value值追加上xxx

incr key:该key对应的value自增1 decr key:该key对应的value自减1'

incrby key xx:该key对应的value增加xx decrby key xx:减少xx

getrange key x1 x2: 获取x1-x2范围内的值，类似between...and的关系，从零到负一表示全部

String数据结构是简单的key-value类型，value其实不仅可以是String，也可以是数字。常规key-value缓存应用： 常规计数：微博数，粉丝数等

2、List列表

所有的list命令都是用l开头的

lpush 集合名 xx:将xx插入到集合头部 rpush:将xx插入到集合尾部

lrange 集合名 x y:获取集合里x-y的值 （0 -1为获取集合中所有的值)

lpop 集合名:移除该集合的左值 rpop:移除该集合的右值

lindex 集合名 x:获取该集合中下标为x的值 llen 集合名:获取集合的长度

lset 集合名 index xx:该集合下标为index的值更新为xx(不能添加)

linsert 集合名 before yy xx:在集合中的yy值前面插入一个xx值

linsert 集合名 after yy xx:在集合中的yy值后插入一个xx值

总结:

1、它是一个字符串链表，left，right 都可以插入添加

2、如果键不存在，创建新的链表 如果键已存在，新增内容

3、如果值全移除，对应的键也就消失了

4、链表的操作无论是头和尾效率都极高，但假如是对中间元素进行操作，效率就很惨淡了。

list就是链表使用Lists结构，我们可以轻松地实现最新消息排队等功能。List的另一个应用就是消息队列，可以利用List的PUSH操作，将任务存在List中，然后工 作线程再用POP操作将任务取出进行执行。Redis还提供了操作List中某一段的api，你可以直接查询，删 除List中某一段的元素。 Redis的list是每个子元素都是String类型的双向链表，可以通过push和pop操作从列表的头部或者尾部 添加或者删除元素，这样List即可以作为栈，也可以作为队.

3、Set

set中的值是不能重复的

sadd 集合名 值:向set集合中添加值 smembers 集合名:查看该set集合中所有的值

srem 集合名 值:移除set集合中的某个值 srandmember 集合名:随机取出集合中的一个值

spop 集合名:随机删除一些set集合中的元素 smove set1 set2 "xx":把set1中的xx移动到set2

sdiff set1 set2:差集 sinter set1 set2:交集 sunion set1 set2:并集

4、Hash

hset 集合名 key1 value1:给map集合中添加一个或者多个key-value键值对

hget 集合名 key:获取对应的key的value值 hgetall 集合名:获取集合中所有的键值对

hexists 集合名 key:判断该集合中的指定key是否存在 hkeys 集合名:获取集合中所有的key

5、Zset有序集合

zadd 集合名 scroe值 xx：想集合中增加xx值，排序的时候通过score的值进行排序

zrange 集合名 0 -1：查询集合中所有的值,默认按照score值的升序排列

zrangebyscore 集合名 -inf +inf:按score值升序排列，可以用具体值替换+-inf,例如[-inf,2000]

zrevrangebyscore 集合名 +inf -inf:按照score的值降序排列

zrem 集合名 值:移除该集合中的指定元素 zcard 集合名:获取有序集合中的元素的个数

三、三种特殊数据类型

1、geospatial地理位置

geoadd MM 经度1 纬度1 城市1 经度2 纬度2 城市2:在MM中存储两个城市的位置信息

geopos MM 城市1:取出MM中指定城市的的经度和纬度

geodist MM 城市1 城市2 m/km:计算两个城市之间的距离,单位为m/km

georadius MM 经度 纬度 500km:MM下所有距离该位置半径为500km的范围内的城市

georadiusbymember MM 城市1 1000km:找出MM下距离城市1000km范围内的城市

2、hyperloglog

基数:一个集合中不重复的元素的个数 HyperLogLog则是一种算法，它提供了不精确的去重计数方案。

优点:在 Redis 里面，每个 HyperLogLog 键只需要花费 12 KB 内存，就可以计算接近 2^64 个不同元素的基 数。这和计算基数时，元素越多耗费内存就越多的集合形成鲜明对比。

命令:

[PFADD key element [element ...] 添加指定元素到 HyperLogLog 中。

[PFCOUNT key [key ...] 返回给定 HyperLogLog 的基数估算值。

[PFMERGE destkey sourcekey [sourcekey ...] 将多个 HyperLogLog 合并为一个 HyperLogLog，并 集计算

测试:

3、bitmaps

setbit key offset value : 设置 key 的第 offset 位为value (1或0）

# 使用 bitmap 来记录上述事例中一周的打卡记录如下所示：
# 周一：1，周二：0，周三：0，周四：1，周五：1，周六：0，周天：0 （1 为打卡，0 为不打卡）
127.0.0.1:6379> setbit sign 0 1
127.0.0.1:6379> setbit sign 1 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 2 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 3 1
127.0.0.1:6379> setbit sign 4 1
127.0.0.1:6379> setbit sign 5 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 6 0

   getbit key offset 获取offset设置的值，未设置过默认返回0

 127.0.0.1:6379> getbit sign 3 # 查看周四是否打卡
1
127.0.0.1:6379> getbit sign 6 # 查看周七是否打卡
0

 bitcount key [start, end] 统计 key 上位为1的个数

 # 统计这周打卡的记录，可以看到只有3天是打卡的状态：
127.0.0.1:6379> bitcount sign
3