这篇文章跟大家分享一下非关系型数据库Redis的安装和使用。
Redis简介
Redis全称”Remote Dictionary Server”是一个非常高效的开源数据存储系统。Redis支持多种数据结构，包括字符串(string), 哈希(hashes), 列表(lists), 集合(sets), 有序集合(sorted sets)等。
我们可以通过Redis来对数据进行原子性操作，例如追加字符串;将元素嵌入到列表;计算集合的交集、并集和差集;或者给数据进行排序，并获取排名最高的数据。这里的原子性是指就像原子不可分割的属性一样，一个事务不能再被继续分割就是指执行事务的原子性。或者简单的理解成一个操作要么成功执行，要么失败完全不执行。
我们可以使用多种计算机语言来对Redis进行操作，包括C, C++, C#, Python, Java, Node.js, Matlab, Perl, PHP, R等。
如果想要了解更多可以参考Redis的官方网站： https://redis.io/
Redis的安装
Windows下安装
下载地址：https://github.com/tporadowski/redis/releases
选择自己计算机支持的位数（32位或者64位），比如Redis-x64-5.0.14.1.msi，点击下载安装即可。在安装过程中最好选择把路径添加到环境变量以便于调取使用。
安装完成之后，我们把目录切换到redis路径下，然后在终端(CMD)输入以下代码来启动并且测试Redis是否安装成功
1 | C:\Program Files\Redis>redis-server.exe redis.windows.conf |
如果返回值如下所示，说明已经成功安装：
1 | C:\Program Files\Redis>redis-server.exe redis.windows.conf |
这时我们重新打开一个CMD窗口，输入Redis-cli就可以进入Redis命令行模式：
1 | C:\Program Files\Redis>redis-cli |
我们现在暂时还无法远程连接来使用Redis，如果需要远程连接，我们可以修改Redis安装文件下的redis.windows.conf配置文件。
首先，将下面的IP栏注释掉：
1 | bind 127.0.0.1 |
另外我们还可以通过取消注释并且修改下面这一行，来给Redis设置密码：
1 | requirepass foobared |
foodbared即当前的默认密码，我们需要修改为自己的密码。
重启Redis服务之后，我们就可以使用密码远程连接Redis了。停止和重启Redis的服务命令如下：
1 | net stop redis |
Mac下安装
在Mac环境下使用Homebrew安装会比较简单，直接执行如下命令即可：
1 | brew install redis |
可以使用如下命令来启动Redis服务：
1 | brew services start redis |
同样使用redis-cli进入Redis命令行模式。
停止和重启Redis的服务命令如下：
1 | brew services stop redis |
全局命令
查询所有的key：
1 | keys * |
查询key的总数：
1 | dbsize |
检测key是否存在：
1 | exists key |
删除指定key：
1 | del key [key...] |
指定key过期时长：
1 | expire key seconds # 当超过过期时间，会自动删除，key在seconds秒后过期 |
查看key的数据结构类型:
1 | type key |
key重命名
1 | rename key newkey |
随机返回一个key
1 | randomkey |
切换数据库
1 | select index # 默认16个数据库：0-15 |
清除数据库
1 | flushdb # 清除当前数据库 |
Redis数据类型
Redis支持多种数据类型，包括strings, hashes, lists, sets, sorted sets, bitmaps, hyperloglogs, geospatial indexes, 以及streams。其中我们最常用到的为字符串(string), 哈希(hashes), 列表(lists), 集合(sets), 有序集合(sorted sets)，下面我们就来简单介绍下如何使用这几种数据类型。
String(字符串)
String是Redis最基本的数据类型，该类型的最大储存空间为512M。
常用的Redis字符串命令如下：
| 命令 | 描述 |
|---|---|
| set key value | 设置key值 |
| get key | 获取key值 |
| mset key value [key value…] | 批量设置值 |
| mget key [key…] | 批量获取值 |
| incr key | 将key中储存的数字值增一 |
| decr key | 将key中储存的数字值减一 |
| strlen key | 字符串长度 |
| getset key value | 设置并返回原值 |
| setrange key offset | 设置指定位置的字符 |
| getrange key start end | 获取部分字符串，start和end分别为开始和结束的偏移量 |
最常用的存储和获取string的示例如下：
1
2
3
4127.0.0.1:6379> set name leilei
OK
127.0.0.1:6379> get name
"leilei"
相对来说稍微复杂的incr, setrange, getrange 举例如下：
1 | ## incr & decr |
Hash(哈希)
Redish Hash是一个键值对(key => value)集合。
常用的Redis哈希命令如下：
| 命令 | 描述 |
|---|---|
| hset key field value | 设置值 |
| hget key field | 获取值 |
| hdel key field [field…] | 删除field |
| hlen key | field个数 |
| hmset key field value [field value…] | 批量设置field-value |
| hmget key field [field…] | 批量获取field |
| hexists key field | 判断field是否存在 |
| hkeys key | 获取所有field |
| havls key | 获取所有value |
| hincrby key field increment | 增加field所对应的value, increment必须为整数 |
| hidecrbyfloat key field increment | 增加field所对应的value()，increment为浮点型 |
| hstrlen key field | 计算value字符串长度 |
在创建单组数据时，我们即可以使用HMSET，也可使用HSET命令，创建时需要输入key field value示例如下：
1 | 127.0.0.1:6379> hmset students stu1 "Leilei" stu2 "Jason" stu3 "James" |
这里HMSET和HSET唯一的不同在于返回值不同，HMSET返回值为字符串(例如OK)，而HSET返回值为整数值(例如0, 1等)。
List(列表)
Redis列表是简单的字符串列表，字符串可以多次重复出现，可以按照插入顺序排序排列。
列表有四种操作类型，归类如下：
| 操作类别 | 操作 |
|---|---|
| 添加 | rpush, lpush, linsert |
| 查找 | lrange, lindex, llen |
| 删除 | lpop, rpop, lrem, ltrim |
| 修改 | lset |
| 阻塞操作 | blpop, brpop |
常用的Redis列表命令如下：
| 命令 | 描述 |
|---|---|
| lpush key value1 [value2] | 将一个或多个值插入到列表头部 |
| rpush key value1 [value2] | 在列表中添加一个或多个值到列表尾部 |
| linsert key before|after pivot value | 在列表的元素前或者后插入元素 |
| lrange key start stop | 获取列表指定范围内的元素 |
| lindex key index | 通过索引获取列表中的元素。 |
| llen key | 获取列表长度 |
| lpop key | 弹出并获取列表的第一个元素 |
| rpop key | 弹出并获取列表的最后一个元素 |
| lrem key count value | 移除列表元素。count > 0 : 从表头开始向表尾搜索，移除与value相等的元素，数量为count。count < 0 : 从表尾开始向表头搜索，移除与value 相等的元素，数量为count的绝对值。count = 0 : 移除表中所有与value相等的值。 |
| ltrim key start stop | 对一个列表进行修剪(trim)，就是说，让列表只保留指定区间内的元素，不在指定区间之内的元素都将被删除。 |
| lset key index value | 通过索引设置列表元素的值 |
| blpop key1 [key2 …] timeout | 弹出并获取列表的第一个元素，如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。 |
| brpop key1 [key2 …] timeout | 弹出并获取列表的最后一个元素，如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。 |
| brpoplpush source destination timeout | 弹出列表的最后一个元素，并将该元素添加到另一个列表并返回；如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。 |
| rpoplpush source destination | 弹出列表的最后一个元素，并将该元素添加到另一个列表并返回 |
linsert key before|after pivot value举例如下：
1 | 127.0.0.1:6379> rpush newlist a b c d e f g |
Set(集合)
Redis的Set是string类型的无序集合，元素只能出现一次。
常用的Redis集合命令如下：
| 命令 | 描述 |
|---|---|
| sadd key element [element…] | 添加元素 |
| srem key element [element…] | 删除元素 |
| scard key | 计算元素个数 |
| sismember key element | 判断元素是否在集合中 |
| srandmember key [count] | 随机从集合返回指定个数元素 |
| smembers key | 获取所有元素 |
| sinter key [key…] | 求多个集合的交集 |
| sunion key [key…] | 求多个集合的并集 |
| sdiff key [key…] | 求多个集合的差集 |
| sinterstore destination key [key …] | 将多个集合的交集保存 |
| sunionstore destination key [key…] | 将多个集合的并集保存 |
| sdiffstore destination key [key…] | 将多个集合的差集保存 |
Zset(有序集合)
Redis zset和set一样也是string类型元素的集合,且不允许成员重复。不同的是每个成员都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
常用的Redis有序集合命令如下：
| 命令 | 描述 |
|---|---|
| zadd key score member | 添加成员 |
| zcard key | 计算成员个数 |
| zscore key member | 计算成员分数 |
| zrank key member | 计算成员排名 |
| zrem key member [member…] | 删除成员 |
| zincrby key increment member | 增加成员分数 |
| zrange key start end | 从低分到高分排列 |
| zrevrange key start end | 从高分到低分排列 |
| zrangebyscore key min max | 返回指定分数范围的成员，分数从低到高排列 |
| zrevrangebyscore key max min | 返回指定分数范围的成员，分数从高到低排列 |
| zcount key min max | 返回指定分数范围的成员个数 |
| zremrangebyrank key start end | 删除指定排名内的升序元素 |
| zremrangebyscore key min max | 删除指定分数范围的成员 |
| zinterstore destination key [key …] | 将多个集合的交集保存 |
| zunionstore destination key [key…] | 将多个集合的并集保存 |
zrange和zrangebyscore的区别，示例如下：
1 | 27.0.0.1:6379> zadd school 100 UC |
