Redis快速入門視頻課程——筆記（二）

視頻課程鏈接：http://edu.51cto.com/course/14463.html

四、Key操作命令

1. 命令列表

命令用法	解釋
keys pattern	獲取所有匹配pattern參數的Keys。需要說明的是，在我們的正常操作中應該儘量避免對該命令的調用，因爲對於大型數據庫而言，該命令是非常耗時的，對Redis服務器的性能打擊也是比較大的。pattern支持glob-style的通配符格式，如*表示任意一個或多個字符，?表示任意字符，[abc]表示方括號中任意一個字母。
del key [key...]	從數據庫刪除中參數中指定的keys，如果指定鍵不存在，則直接忽略。
exists key	判斷指定鍵是否存在。
move key db	將當前數據庫中指定的鍵Key移動到參數中指定的數據庫中。如果該Key在目標數據庫中已經存在，或者在當前數據庫中並不存在，該命令將不做任何操作並返回0。
rename key newkey	爲指定指定的鍵重新命名，如果參數中的兩個Keys的命令相同，或者是源Key不存在，該命令都會返回相關的錯誤信息。如果newKey已經存在，則直接覆蓋。
renamenx key newkey	如果新值不存在，則將參數中的原值修改爲新值。其它條件和RENAME一致。
persist key	如果Key存在過期時間，該命令會將其過期時間消除，使該Key不再有超時，而是可以持久化存儲。
expire key seconds	該命令爲參數中指定的Key設定超時的秒數，在超過該時間後，Key被自動的刪除。如果該Key在超時之前被修改，與該鍵關聯的超時將被移除。
expireat key timestamp	該命令的邏輯功能和EXPIRE完全相同，唯一的差別是該命令指定的超時時間是絕對時間，而不是相對時間。該時間參數是Unix timestamp格式的，即從1970年1月1日開始所流經的秒數。
ttl key	獲取該鍵所剩的超時描述。
randomkey	從當前打開的數據庫中隨機的返回一個Key。
type key	獲取與參數中指定鍵關聯值的類型，該命令將以字符串的格式返回。

2. 操作

• keys/del/exists/move/rename/renamenx

  127.0.0.1:6379> flushdb
  OK
  #添加String類型的數據
  127.0.0.1:6379> set mykey 2
  OK
  #添加List類型的數據
  127.0.0.1:6379> lpush mylist a b c
  (integer) 3
  #添加Set類型的數據
  127.0.0.1:6379> sadd myset 1 2 3
  (integer) 3
  #添加Sorted-Set類型的數據
  127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 "one" 2 "two"
  (integer) 2
  #添加Hash類型的數據
  127.0.0.1:6379> hset myhash username "tom"
  (integer) 1
  #根據參數中的模式，獲取當前數據庫中符合該模式的所有key，從輸出可以看出，該命令在執行時並不區分與Key關聯的Value類型
  127.0.0.1:6379> keys my*
  1) "myset"
  2) "mykey"
  3) "myzset"
  4) "myhash"
  5) "mylist"
  #刪除了兩個Keys
  127.0.0.1:6379> del mykey mylist
  (integer) 2
  #查看剛剛刪除的Key是否還存在，從返回結果看，mykey確實已經刪除了
  127.0.0.1:6379> exists mykey
  (integer) 0
  #查看一下沒有刪除的Key，以和上面的命令結果進行比較
  127.0.0.1:6379> exists myset
  (integer) 1
  #將當前數據庫中的myset鍵移入到ID爲1的數據庫中
  127.0.0.1:6379> move myset 1
  (integer) 1
  #切換到ID爲1的數據庫
  127.0.0.1:6379> select 1
  OK
  #查看當前數據庫中的所有key
  127.0.0.1:6379[1]> keys *
  1) "myset"
  
  #在重新打開ID爲0的缺省數據庫
  127.0.0.1:6379[1]> select 0
  OK
  #清空數據庫
  127.0.0.1:6379> flushdb
  OK
  #準備新的測試數據 
  127.0.0.1:6379> set mykey "hello"
  OK
  #將mykey改名爲mykey1
  127.0.0.1:6379> rename mykey mykey1
  OK
  #由於mykey已經被重新命名，再次獲取將返回nil
  127.0.0.1:6379> get mykey
  (nil)
  #通過新的鍵名獲取
  127.0.0.1:6379> get mykey1
  "hello"
  #爲renamenx準備測試key
  127.0.0.1:6379> set oldkey "hello"
  OK
  127.0.0.1:6379> set newkey "world"
  OK
  #當新名稱不存在時纔會執行。由於newkey已經存在，因此該命令未能成功執行
  127.0.0.1:6379> renamenx oldkey newkey
  (integer) 0
  #查看newkey的值，發現它並沒有被renamenx覆蓋
  127.0.0.1:6379> get newkey
  "world"

• ttl/persist/expire/expireat

  127.0.0.1:6379> flushdb
  OK
  #準備測試數據，將該鍵的超時設置爲100秒
  127.0.0.1:6379> set mykey "hello" ex 100
  OK
  #通過ttl命令查看還剩多少秒
  127.0.0.1:6379> ttl mykey
  (integer) 97
  #立刻執行persist命令，該存在超時的鍵變成持久化的鍵，即將該Key的超時去掉
  127.0.0.1:6379> persist mykey
  (integer) 1
  #ttl的返回值告訴我們，該鍵已經沒有超時了
  127.0.0.1:6379> ttl mykey
  (integer) -1
  #爲後面的expire命令準備數據
  127.0.0.1:6379> del mykey
  (integer) 1
  127.0.0.1:6379> set mykey "hello"
  OK
  #設置該鍵的超時被100秒
  127.0.0.1:6379> expire mykey 100
  (integer) 1
  #用ttl命令看當前還剩下多少秒，從結果中可以看出還剩下96秒
  127.0.0.1:6379> ttl mykey
  (integer) 96
  #重新更新該鍵的超時時間爲20秒，從返回值可以看出該命令執行成功
  127.0.0.1:6379> expire mykey 20
  (integer) 1
  #再用ttl確認一下，從結果中可以看出被更新了
  127.0.0.1:6379> ttl mykey
  (integer) 17
  #立刻更新該鍵的值，以使其超時無效。
  127.0.0.1:6379> set mykey "world"
  OK
  #從ttl的結果可以看出，在上一條修改該鍵的命令執行後，該鍵的超時也無效了
  127.0.0.1:6379> ttl mykey
  (integer) -1

• type/randomkey

  127.0.0.1:6379> del mykey
  (integer) 1
  #添加不同類型的測試數據
  127.0.0.1:6379> set mykey 2
  OK
  127.0.0.1:6379> lpush mylist a b c
  (integer) 3
  127.0.0.1:6379> sadd myset 1 2 3
  (integer) 3
  127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 "one" 2 "two"
  (integer) 2
  127.0.0.1:6379> hset myhash username "tom"
  (integer) 1
  #分別查看數據的類型
  127.0.0.1:6379> type mykey
  string
  127.0.0.1:6379> type mylist
  list
  127.0.0.1:6379> type myset
  set
  127.0.0.1:6379> type myzset
  zset
  127.0.0.1:6379> type myhash
  hash
  
  #返回數據庫中的任意鍵
  127.0.0.1:6379> randomkey
  "oldkey"
  #清空當前打開的數據庫
  127.0.0.1:6379> flushdb
  OK
  #由於沒有數據了，因此返回nil
  127.0.0.1:6379> randomkey
  (nil)

五、事務

1. 概述

​ 和其它數據庫一樣，Redis作爲NoSQL數據庫也同樣提供了事務機制。在Redis中，MULTI/EXEC/DISCARD/WATCH這四個命令是我們實現事務的基石。Redis中事務的特徵：
​ 1). 在事務中的所有命令都將會被串行化的順序執行，事務執行期間，Redis不會再爲其它客戶端的請求提供任何服務，從而保證了事物中的所有命令被原子的執行。
​ 2). 和關係型數據庫中的事務相比，在Redis事務中如果有某一條命令執行失敗，其後的命令仍然會被繼續執行。
​ 3). 我們可以通過MULTI命令開啓一個事務，有關係型數據庫開發經驗的人可以將其理解爲"BEGIN TRANSACTION"語句。在該語句之後執行的命令都將被視爲事務之內的操作，最後我們可以通過執行EXEC/DISCARD命令來提交/回滾該事務內的所有操作。這兩個Redis命令可被視爲等同於關係型數據庫中的COMMIT/ROLLBACK語句。
​ 4). 在事務開啓之前，如果客戶端與服務器之間出現通訊故障並導致網絡斷開，其後所有待執行的語句都將不會被服務器執行。然而如果網絡中斷事件是發生在客戶端執行EXEC命令之後，那麼該事務中的所有命令都會被服務器執行。
​ 5). 當使用Append-Only模式時，Redis會通過調用系統函數write將該事務內的所有寫操作在本次調用中全部寫入磁盤。然而如果在寫入的過程中出現系統崩潰，如電源故障導致的宕機，那麼此時也許只有部分數據被寫入到磁盤，而另外一部分數據卻已經丟失。Redis服務器會在重新啓動時執行一系列必要的一致性檢測，一旦發現類似問題，就會立即退出並給出相應的錯誤提示。此時，我們就要充分利用Redis工具包中提供的redis-check-aof工具，該工具可以幫助我們定位到數據不一致的錯誤，並將已經寫入的部分數據進行回滾。修復之後我們就可以再次重新啓動Redis服務器了。

2. 命令列表

命令	解釋
multi	用於標記事務的開始，其後執行的命令都將被存入命令隊列，直到執行EXEC時，這些命令纔會被原子的執行。
exec	執行在一個事務內命令隊列中的所有命令，同時將當前連接的狀態恢復爲正常狀態，即非事務狀態。如果在事務中執行了WATCH命令，那麼只有當WATCH所監控的Keys沒有被修改的前提下，EXEC命令才能執行事務隊列中的所有命令，否則EXEC將放棄當前事務中的所有命令。
discard	回滾事務隊列中的所有命令，同時再將當前連接的狀態恢復爲正常狀態，即非事務狀態。如果WATCH命令被使用，該命令將UNWATCH所有的Keys。

3. 操作

1. 事務被正常執行
#在當前連接上啓動一個新的事務
127.0.0.1:6379> multi
OK
#執行事務中的第一條命令，從該命令的返回結果可以看出，該命令並沒有立即執行，而是存於事務的命令隊列
127.0.0.1:6379> incr t1
QUEUED
#又執行一個新的命令，從結果可以看出，該命令也被存於事務的命令隊列
127.0.0.1:6379> incr t2
QUEUED
#執行事務命令隊列中的所有命令，從結果可以看出，隊列中命令的結果得到返回
127.0.0.1:6379> exec
1) (integer) 1
2) (integer) 1
#只有當提交事務後，在其他連接中才能看到變化

2. 事務中存在失敗的命令
#開啓一個新的事務
127.0.0.1:6379> multi
OK
#設置鍵a的值爲string類型的3
127.0.0.1:6379> set a 3
QUEUED
#從鍵a所關聯的值的頭部彈出元素，由於該值是字符串類型，而lpop命令僅能用於List類型，因此在執行exec命令時，該命令將會失敗
127.0.0.1:6379> lpop a
QUEUED
#再次設置鍵a的值爲字符串4
127.0.0.1:6379> set a 4
QUEUED
#獲取鍵a的值，以便確認該值是否被事務中的第二個set命令設置成功
127.0.0.1:6379> get a
QUEUED
#從結果中可以看出，事務中的第二條命令lpop執行失敗，而其後的set和get命令均執行成功，這一點是Redis的事務與關係型數據庫中的事務之間最爲重要的差別
127.0.0.1:6379> exec
1) OK
2) (error) ERR Operation against a key holding the wrong kind of value
3) OK
4) "4"

3. 回滾事務
#爲鍵t2設置一個事務執行前的值
127.0.0.1:6379> set t2 tt
OK
#開啓一個事務
127.0.0.1:6379> multi
OK
#在事務內爲該鍵設置一個新值
127.0.0.1:6379> set t2 ttnew
QUEUED
#放棄事務
127.0.0.1:6379> discard
OK
#查看鍵t2的值，從結果中可以看出該鍵的值仍爲事務開始之前的值
127.0.0.1:6379> get t2
"tt"

六、主從複製Replication

1. 概述

​ 在Redis中配置Master-Slave模式非常簡單，Redis中主從複製的特點和優勢：
​ 1). 同一個Master可以同步多個Slaves。
​ 2). Slave同樣可以接受其它Slaves的連接和同步請求，可以有效的分載Master的同步壓力，所以可以將Redis的Replication架構視爲圖結構。
​ 3). Master Server是以非阻塞的方式爲Slaves提供服務，所以在Master-Slave同步期間，客戶端仍然可以提交查詢或修改請求。
​ 4). Slave Server同樣是以非阻塞的方式完成數據同步，在同步期間，如果有客戶端提交查詢請求，Redis則返回同步之前的數據。
​ 5). 爲了分載Master的讀操作壓力，Slave服務器可以爲客戶端提供只讀操作的服務，寫服務仍然必須由Master來完成。即便如此，系統的伸縮性還是得到了很大的提高。
​ 6). Master可以將數據保存操作交給Slaves完成，從而避免了在Master中要有獨立的進程來完成此操作。

2. 配置

​ 步驟：

1. 同時啓動兩個Redis服務器，可以考慮在同一臺機器上啓動兩個Redis服務器，分別監聽不同的端口，如6379和6380

   將配置文件拷貝兩份，並修改端口號

   啓動服務器：

   $ redis-server 6379.conf     #master主服務器
   $ redis-server 6380.conf #slave從服務器

2. 連接slave服務器，並執行如下命令：

   $ redis-cli -p 6380   #連接從服務器，slave端口號爲6380
   127.0.0.1:6380> slaveof 127.0.0.1 6379 #配置主從關係，指定master的主機地址和端口號
   OK

   上面的方式只是保證了在執行slaveof命令之後，redis_6380成爲了redis_6379的slave，一旦服務(redis_6380)重新啓動之後，他們之間的複製關係將終止。

   如果希望長期保證這兩個服務器之間的Replication關係，可以在redis_6380的配置文件中做如下修改：

   $ vi 6380.conf
   slaveof 127.0.0.1 6379

   這樣就可以保證Redis_6380服務程序在每次啓動後都會主動建立與Redis_6379的Replication連接了。

七、持久化

1. 概述

​ Redis提供的持久化方式：

1. RDB

   該機制是指在指定的時間間隔內將內存中的數據集快照寫入磁盤。

2. AOF

   該機制將以日誌的形式記錄服務器所處理的每一個寫操作，在Redis服務器啓動之初會讀取該文件來重新構建數據庫，以保證啓動後數據庫中的數據是完整的。

2. RDB

​ Redis Database：通過單文件的方式來持久化

​ RDB是默認的持久化方式，默認存儲在啓動redis服務器時所在當前目錄下的dump.rdb文件中，一般都會修改存儲在一個固定的目錄中

​ 編輯配置文件：

$ vi myredis.conf
    dbfilename dump.rdb                 #持久化文件的名稱
    #dir  ./                            #持久化文件的目錄,默認爲執行redis-server命令時所在的當前目錄
    dir /home/soft01/software/dump/     #修改存儲位置爲一個固定的目錄

​ 持久化的時機：

1. 在數據庫關閉時會持久化（需要注意的是在數據庫宕機時不會生成，數據可能會丟失）

2. 滿足特定條件時會持久化，編輯配置文件：

   $ vi myredis.conf
   save 900 1      #在900秒內，只要有1個key發生變化，就會dump持久化
   save 300 10
   save 60 10000

​ 優缺點：

• 缺點：可能會丟失數據
• 優點：效率比較高

3. AOF

​ Append Only File：通過操作日誌的方式來持久化

​ 編輯配置文件：

 $ vi myredis.conf
    appendonly yes                      #開啓aof模式的持久化
    appendfilename "appendonly.aof"     #aof的持久化文件
    appendfsync everysec                #每一秒進行一次持久化操作，可取值：always、everysec、no
    dir /home/soft01/software/dump/     #持久化文件的目錄，與RDB相同

​ 注：可以直接查看生成的appendonly.aof文件，可以認爲是一個日誌文件

​ 優缺點：

• 缺點：效率比較差
• 優點：丟失數據量比較少

八、Java訪問Redis

1. 使用Jedis

​ Jedis是一個封裝了redis的java客戶端，集成了redis的一些命令操作，並提供了連接池管理功能

​ 步驟：

1. 添加依賴

   <dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>2.9.0</version>
   </dependency>

2. 基本用法

   public void test01(){
    //獲取jedis的連接
    Jedis jedis=new Jedis("192.168.19.37",6379);
    //驗證
    jedis.auth("itany");
   
    //操作redis
    //jedis.set("name","tom");
    //jedis.set("password","123","nx");
    //System.out.println(jedis.get("name"));
   
    //jedis.lpush("mylist","jack","alice","mike");
    //System.out.println(jedis.lrange("mylist",0,1));
   
    //jedis.sadd("myset","aaa","bbb","ccc");
    //System.out.println(jedis.smembers("myset"));
    //System.out.println();
    //
    //jedis.zadd("myzset",10,"a");
    //jedis.zadd("myzset",20,"b");
    //jedis.zadd("myzset",15,"c");
    //System.out.println(jedis.zrange("myzset",0,-1));
    //System.out.println();
    //
    //jedis.hset("user","name","alice");
    //jedis.hset("user","age","21");
    //Set<String> keys = jedis.hkeys("user");
    //for (String key:keys){
    //    System.out.println(key+"="+jedis.hget("user",key));
    //}
   
    Set<String> keys = jedis.keys("*");
    System.out.println(keys);
   
    //關閉連接
    jedis.close();
   }

2. 使用Spring Data Redis

​ 簡稱SDR，在Spring應用中讀寫Redis數據庫更簡單

​ 基於jedis