第一章——初识Redis
1.1.1 Redis与其他数据库和软件的对比
名称 | 类型 | 数据存储原型 | 查询类型 | 附加功能 |
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Redis | 使用内存存储的非关系数据库 | 字符串,列表,集合,散列表,有序集合 | 每种数据类型都有自己的专属命令,另外还有批量操作和不完全的事务支持 | 发布与订阅,主从复制,持久化,脚本 | memcached | 使用内存存储的键值缓存 | 键值之间的映射 | 创建命令,读取命令,更新命令,删除命令以及其他几个命令 | 为提升性能而设的多线程服务器 | Mysql | 关系数据库 | 每个数据库可以包含多个表,每个表可以包含多个行;可以处理多个表的视图;支持空间和第三方扩展 | SELECT,INSERT,UPDATE,DELETE函数,存储过程 | 支持ACID性质(需要使用InnoDB),主从复制和主主复制 | MongoDB | 使用硬盘存储的非关系文档存储 | 每个数据库可以包含多个表,每个表可以包含多个无schema的BSON文档 | 创建命令,读取命令,更新命令,删除命令,条件查询命令等 | 支持map-reduce操作,主从复制,分片,空间索引 |
1.1.2 附加特性
Redis拥有两种不同形式的持久化方法,它们都可以用小而紧凑的格式将存储在内存中的数据写入硬盘:
- 第一种持久化方法为时间点转储,转储操作既可以在“指定时间段内指定数量的写操作执行”这一条件被满足时执行,又可以通过调用两条转储到硬盘命令中的任何一条来执行;
- 第二种持久化方法将所有修改了数据库的命令都写入一个只追加文件里面,用户可以根据数据的重要程度,将只追加写入设置为从不同步,每秒同步一次或者每写入一个命令就同步一次。
1.1.3 使用Redis的理由
Redis 的LIST 和SET 允许用户直接添加或者删除元素。
Redis中,用户可以直接使用原子的INCR 命令及其变种来计算聚合数据,并且因为Redis将数据存储在内存中,而且发送给Redis的命令请求并不需要经过典型的查询分析器或者查询优化器进行处理,所以对Redis存储的数据执行随机写的速度总是非常迅速的。
使用Redis而不是关系数据库或者其他硬盘存储数据库,可以避免写入不必要的临时数据,也免去了对临时数据进行扫描或者删除的麻烦,并最终改善程序的性能。
1.2 Redis数据结构简介
Redis可以存储键与5种不同的数据结构类型之间的映射,这5种数据结构类型分别为STRING (字符串),LIST (列表),SET (集合),HASH (散列)和ZSET (有序集合)。
有一部分Redis命令对于这5种结构都是通用的,如DEL ,TYPE ,RENAME 等,但是有一部分Redis命令只能对特定的一种或者两种结构使用。
结构类型 | 结构存储的值 | 结构的读写能力 |
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STRING | 可能是字符串,整数或者浮点数 | 对整个字符串或者字符串的其中一部分执行操作;对整数和浮点数执行自增或者自减操作 | LIST | 一个链表,链表上的每个节点都包含一个字符串 | 从链表的两端推入或者弹出元素;根据偏移量对链表进行修剪;读取单个或者多个元素;根据值查询或者移除元素 | SET | 包含字符串的无序收集器,并且被包含的每个字符串都是独一无二的,各不相同的 | 添加,获取,移除单个元素;检查一个元素是否存在于集合种;计算交集,并集,差集;从集合里面随机获取元素 | HASH | 包含键值对的无序散列表 | 添加,获取,移除单个键值对;获取所有键值对 | ZSET | 字符串成员与浮点数分值之间的有序映射,元素的排列顺序由分值的大小决定 | 添加,获取,删除单个元素;根据分值范围或者成员来获取元素 |
1.2.1 Redi中的字符串
三个基本命令
命令 | 行为 |
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GET | 获取存储在给定键中的值 | SET | 设置存储在给定键中的值 | DEL | 删除存储在给定键中的值 |
1.2.2 Redis中的列表
LPUSH 命令和RPUSH 命令分别用于将元素推入列表的左端和右端,LPOP 命令和RPOP 命令分别用于从列表的左端和右端弹出元素,
命令 | 行为 |
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RPUSH | 将给定值推入列表的右端 | LRANGE | 获取列表在给定范围上的所有值 | LINDEX | 获取列表在给定位置上的单个元素 | LPOP | 从列表的左端弹出一个值,并返回被弹出的值 |
1.2.3 Redis的集合
Redis的集合和列表都可以存储多个字符串,它们之间的不同在于,列表可以存储多个相同的字符串,而集合则通过使用散列表来保证自己存储的每个字符串都是各不相同的。
因为Redis的集合使用无序方式存储元素,所以用户不能像使用列表那样,将元素推入集合的某一端,或者从集合的某一端弹出元素。
命令 | 行为 |
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SADD | 将给定元素添加到集合 | SMEMBERS | 返回集合包含的所有元素 | SISMEMBER | 检查给定元素是否存在于集合中 | SREM | 如果给定的元素存在于集合中,那么移除这个元素 |
1.2.4 Redis的散列
Redis的散列可以存储多个键值对之间的映射。和字符串一样,散列存储的值既可以是字符串又可以是数字值,并且用户同样可以对散列存储的数字值执行自增或者自减操作。
命令 | 行为 |
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HSET | 在散列里面关联起给定的键值对 | HGET | 获取指定散列键的值 | HGETALL | 获取散列包含的所有键值对 | HDEL | 如果给定键存在于散列里面,那么移除这个键 |
1.2.5 Redis的有序集合
有序集合和散列一样,都用于存储键值对:有序集合的键被称为成员,每个成员都是各不相同的;而有序集合的值则被称为分值,分值必须为浮点数。
有序集合是Redis里面唯一一个既可以根据成员访问元素,又可以根据分值以及分值的排列顺序来访问元素的结构。
命令 | 行为 |
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ZADD | 将一个带有给定分值的成员添加到有序集合里面 | ZRANGE | 根据元素在有序排列中所处的位置,从有序集合里面获取多个元素 | ZRANGEBYSCORE | 获取有序集合在给定分值范围内的所有元素 | ZREM | 如果给定成员存在于有序集合,那么移除这个成员 |
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