快速了解Redis

Redis是什么？

Redis是一个数据库，是一个跨平台的非关系型数据库，Redis完全开源，遵守BSD协议。它通过键值对(Key-Value)的形式存储数据。

与传统数据库不同的是 Redis 的数据是存在内存中的 ，也就是它是内存数据库，所以读写速度非常快，因此 Redis 被广泛应用于缓存方向。

它与mysql数据库有什么区别？

redis通过键值对(Key-Value)的形式存储数据，mysql使用B+树索引结构来组织数据，通过表格的概念来组织和存储数据。

redis通常将数据存储在内存中，mysql通常将数据存储在磁盘上，因此redis要远大于mysql的读写速度。

redis默认情况下是单线程的，mysql是多线程的。

redis通过RDB（快照）和AOF（追加日志）两种机制实现数据持久化。（RDB通过定期将数据快照保存到磁盘上，AOF则将每个写操作追加到日志文件中）。mysql使用事务日志来记录和复制数据更改，同时支持事务回滚和故障恢复。

什么时候会用到Redis？

1.用redis做缓存，当数据量非常庞大、查询频繁时，如购物秒杀，mysql数据库的压力就会非常大。用redis做缓存就是为了减少数据库的压力。redis在内存中，有非常高的性能。

2.不需要做持久化的数据。如验证码，验证码只需要在几分钟内有效，假设存入到mysql，既占用了地方又浪费了时间。

3.实时统计。由于Redis的高速读写能力，它经常被用于实时统计和计数应用，如在线用户数统计、点赞/收藏数等。通过Redis提供的原子计数操作，可以方便地进行实时的增加和查询。

4.分布式锁。redis的原子操作和分布式特性可以实现分布式锁。

Redis的数据结构

1.String

字符串类型，可以包含任何数据，最大可以是512MB，字符串在创建后，如果存储容量不够，就会进行扩容，当字符串的容量小于1mb时，就会执行加倍扩容，当容量大于1MB时，则每次多增加1MB。

常用指令

set name zhencong   --存放字符串键值对
mset name zhencong age 18 --批量存放键值对
SETNX name zhencong  --如果不存在key为name，那么就设置value（分布式锁的原理）
get name   -- 获取key
mget name age  --批量获取key
DEL key -- 删除key
expire key 60 --设置过期时间，单位为秒
INCR key -- 将key中存储的数字加1
DECR key -- 将key中存储的数字减1
INCRBY key 2  --将key中存储的值都加上2
DECRBY key 2 --将key中存储的值都减去2

使用场景

1，不需要持久化的数据或者频繁更新的数据，比如验证码，点赞数

2，对象缓存：可以通过序列化工具类，来缓存java对象，比如将某个对象序列化为json，需要用的时候再取出来，反序列化。

3，实现分布式锁，（使用分布式锁时一定要设置过期时间，防止不能释放锁，造成死锁）

4，可以用incr，decr来实现点赞数

2.hash

常用指令

hset hash name zhencong --设置值，
hget hash name  -- 获取值
hmset hash name zhencong age 18 --批量设置
hmget hash name age --批量获取
hgetall hash 获取key的所有值
hkeys hash 获取hashmap中所有的key
hvals hash 获取hashmap中所有的value

使用场景

可以用于存储系统中对象的数据。（从图中可以看出很像java中的类对象，对象jilit 的sex属性是男 age属性是21）

3.List

redis的list是按插入顺序排序的，可以头插或者尾插，是一个双向链表，对两端的操作性能会比较高，对中间节点的操作性能相对来说较差（因为得通过指针对遍历对应的节点）。可以通过这里的List来实现数据结构的队列和栈。

常用指令

rpush myList value1 --向 list 的头部（右边）添加元素
rpush myList value2 value3 --向list的头部（最右边）添加多个元素
lpop myList # 将 list的尾部(最左边)元素取出
rpop myList2 value1 --尾插

队列

栈

使用场景

可以实现栈和队列

4.Set

redis的set，可以自动去重。

常用指令

SADD key member [member ...] --向集合key中添加一个或多个member元素
SMEMBERS key --返回集合key中的所有元素
SISMEMBER key member --判断member元素是否是集合key的成员，返回1表示是成员，返回0表示不是成员
SCARD key --返回集合key的基数（元素个数）
SREM key member [member ...] --从集合key中移除一个或多个member元素
SDIFF key [key ...] --返回所有给定集合的差集，即在第一个集合中但不在其他集合中的元素。
SINTER key [key ...] --返回所有给定集合的交集，即同时存在于所有集合中的元素。
SUNION key [key ...] --返回所有给定集合的并集，即包含所有集合中的元素。

使用场景

1.对数据去重。

2.在线状态，Set可以用于存储在线用户的信息。

3.可以用来计算多个数据源的交集、并集、差集（共同好友、社交网络等）。

5.SortedSet

与Set很像，但SortedSet里面的每个节点都关联了一个权重，用来排序。

常用指令

zadd,zcard,zscore,zrange,zrevrange,zrem 等

zadd myZset 3.0 value1 # 添加元素到 sorted set 中 3.0 为权重
(integer) 1
zadd myZset 2.0 value2 1.0 value3 # 一次添加多个元素
(integer) 2
zcard myZset # 查看 sorted set 中的元素数量
(integer) 3
zscore myZset value1 # 查看某个 value 的权重
"3"
zrange  myZset 0 -1 # 顺序输出某个范围区间的元素，0 -1 表示输出所有元素
1) "value3"
2) "value2"
3) "value1"
zrange  myZset 0 1 # 顺序输出某个范围区间的元素，0 为 start  1 为 stop
1) "value3"
2) "value2"
zrevrange  myZset 0 1 # 逆序输出某个范围区间的元素，0 为 start  1 为 stop
1) "value1"
2) "value2"

使用场景

直播系统的实时排行榜

6.Geospatial

redis提供了经纬度的相关操作。可以表示一个区域的二维坐标。

使用场景

可以用来计算距离最近的门店