Redis命令和使用技巧

基础命令

server:

• 启动server：redis-server
• 指定启动端口：redis-server --port 端口号
• 指定配置文件启动：redis-server ../redis.conf (这样可以在conf里面修改端口、缓存等)

client:

• 启动client：redis-cli
• 指定启动端口：redis-cli -p 端口号
• 指定地址：redis-cli -h 地址（127.0.0.1)
• 关闭客户端：exit
• 关闭redis：redis-cli shutdown(服务端也会关闭）
• 系统信息：info
• 选中保存的数据库：select + 数据库编号：(redis.conf中)

# Set the number of databases. The default database is DB 0, you can select
# a different one on a per-connection basis using SELECT <dbid> where
# dbid is a number between 0 and 'databases'-1
databases 16

默认是使用下标为0的数据库，选择范围是0-15，该命令适用于区分开发环境

• 清除当前数据库：flushdb
• 清除所有数据库: flushall
• 测试链接情况：ping（正常返回pong）
• 查看当前数据库数量：dbsize

redis终端启动

左侧是redis服务端启动成功，右边是redis客户端连接成功。

键命令

• 查看所有键：

keys  *

• 查看键值对过期时间：

ttl +键（-1永久的key，-2过期的key）

• 查看储存类型：

type+键

• 重命名：

rename +原键名+新键名

• 设置键值对过期时间：

expire +键 +时间（秒）

• 删除 key：

del+key

String类型命令：

• 添加string类型数据：

set  +键  +值

• 添加多个String类型数据：

mset +键+值 +键 +值 +键  +值...

• 获取多个String类型数据：

mget+键+键+键...

• 是否存在该键值对：

exists + 键

• 添加string类型数据并设置过期时间：

setex+键+时间（秒）+值

• 查看String类型值：

get + 键

• 添加新的键值对（避免再次添加）：

setnx +键 +值(`与set命令不同，set时键值对存在会重新给值赋值。setnx 如果键值对存在则添加失败，所以该命令只能添加新的键值对`。可配合expire指令用与实现分布式锁)

• 查看长度：

strlen+键

• 将存储的数值类型数据+1:

**incr+键**(`如果 key 不存在，那么 key 的值会先被初始化为 0 ，然后再执行 INCR 操作`),**-1是decr**

• 指定键并增加指定数量：

incrby+键+增加的值（decrby+键+减少的值）

• 追加字符串到末尾：

append+键 +值

• 设置并返回返回旧的value值（具有原子性）,key之前不存在返回nil：

getset+key+value

hash类型命令：

• 添加hash单个数据：

hset +名称（name）+键名+值

• 添加多个数据：

hset +名称（name）+键名+值...

• 获取多个数据：

hmget+名称（name）+键+键+键...

• 获取指定单个数据：

hget+名称（name）+键+键+键...

• 是否存在该键值对：

hexists + 键

• 获取所有值：

hgetall+ 键

• 获取所有键：

hkeys+ 键

• 获取所有值：

hvals+ 键

• 获取size：

hlen+ 键

• 获取所有值：

hvals+ 键

list类型命令：

• 新建数据：

lpush  名称+ 元素...（`元素的排列是从后到前开始插入`）

• 设置指定下标的元素：

lset+名称+下标+ 元素

• 获取指定下标的元素：

lindex+名称+下标

• size：llen 名称
• 获取指定范围的值：

lrange 名称 +起下标+止下标()

• 移除第一个下标：

lpop+名称

• 移除最后一个下标：

rpop+名称

set类型命令：

• 添加set集合（有则添加没重复的值，无则新建）：

sadd+名称+ 元素 + 元素...

• 获取集合的成员数：

scard+名称

• 查看元素成员：

smember+名称

• 查看两个set中差集：

sdiff+名称1+名称2

• 查看两个set中交集：

sinter+名称1+名称2

• 查看两个set中并集：

sunsion+名称1+名称2

• 返回集合中的随机数：

srandmember + 名称+返回个数

• 是否是集合中的元素：

sismember+名称+ 元素

• 移除：

srem+名称+ 元素 + 元素...

• 移除一个随机元素并返回：

spop+名称

sortedset有序集合类型命令

• 新建：

zadd+名称+分数（排序用，int）+元素+分数（排序用，int）+ key +...

• 获取集合的成员数：

zcard+名称

• 获取指定key的数值：

zscore+名称+ 元素

• 获取指定数值之间的数量：

zcount+名称+起值+止值（0  200）

• 获取指定数值之间的数量和分数：

zcount+名称+起值+止值（0  200）+withscores

• 获取元素的下标：

zrank+名称+ 元素

• 增加分数并返回增加后的值（原值+增加的值）：

zincrby+名称+分数+ 元素

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从海量key里查询出某一固定前缀都key

留意细节

• 摸清数据规模，即问清楚边界

1.使用keys指令对线上业务的影响
keys pattern：查找所有符合给定模式patten的key

• keys指令一次性返回所有匹配的key
• 键的数量过大会使服务卡顿

2.使用scan避免keys指令的问题
SCAN cursor[MATCH pattern][COUNT count]

• 基于游标的迭代器，需要基于上一次的游标延续之前的迭代过程
• 以0作为游标开始一次新的迭代，知道命令返回游标0完成一次遍历
• 不保证每次执行都返回某个给定数量的元素，支持模糊查询
• 一次返回的数量不可控，只能大概率符合count参数

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如何通过redis实现分布式锁

分布式锁需要解决的问题

• 互斥性
• 安全性
• 死锁
• 容错

1.使用setnx +键 +值：作用在上方的基础命令中有介绍

• 时间复杂读：O(1)
• 返回值：设置成功返回1，失败返回0

2.解决setnx长期有效的问题
expire+key+time

• 设置key的生存时间，当key过期时（生存时间为0），会被自动删除
• 缺点：原子性得不到满足（存在还没有执行到expire指令时程序挂掉的风险）

3.redis6.2后可将上述两步合并起来
set+key+value+seconds+milliseconds+nx|xx

• seconds:秒
• milliseconds：毫秒
• nx：只有键不存在时，才对键进行设置操作
• xx：只有键存在时，才对键进行设置操作
• set操作成功完成时，返回ok，否则返回nil

大量的key同时过期的注意事项

集中过期，由于清除大量的key很耗时，会出现短暂的卡顿现象

• 解决方案：在设置key的过期时间为一个随机值

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如何使用redis做异步队列

使用list作为队列，rpush生产消息，lpop消费消息

• 缺点：lpop没有等待队列里有值就直接消费
• 弥补：可以通过在应用层引入sleep机制去调用lpop重试

blpop+key+time：阻塞知道队列有消息或者超时
优化：针对上一步的弥补，不用使用弥补中的sleep机制

• 缺点：只能提供一个消费者消费

优化：针对上一步的缺点
pub/sub：主题订阅者模式

• 发送者publish发送消息，订阅者subscribe接收消息
• 订阅者可以订阅任意数量的频道
• 缺点：消息的发布时无状态的，无法保证可达

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pipeline

• pipeline和linux管道类似
• redis基于请求/响应模式，单个请求处理需要一一应答，所有使用pipeline来批量执行指令，节省多次io往返的时间
• 有顺序依赖的指令建议分批发送

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redis的同步机制

全同步过程

• slave发送sync命令到master
• master启动一个后台进程，将redis中的数据快照保存到文件中
• master将保存数据快照期间接收到的写命令缓存起来
• master完成写文件操作后，将该文件发送给slave
• 使用新的AOF文件替换掉旧的AOF文件
• Master将这期间收集的增量写命令发送给slave端

增量同步过程

• master接收到用户的操作指令，判断是否需要传播到slave
• 将操作纪律追加到AOF文件
• 将操作传播到其他Slave：1.对齐主从库 2.往响应缓存写入指令
• 将缓存中的数据发送给slave

sentinel
解决主从同步master宕机后的主从切换问题：

• 监控：检查主从服务器是否运行正常
• 提醒：通过API向管理员或者其他应用程序发送故障通知
• 自动故障切换：主从切换

redis集群

• 通过一致性哈希算法:对2^32取模，将哈希空间组织成虚拟的圆环，服务器分布在圆环上，key通过hash算法计算出在圆环中的位置然后按顺时针找到最近的服务器
• 通过虚拟节点来解决服务器分布不均造成的数据倾斜问题。