数据库的日常操作|Redis的数据类型、事务以及持久化数据库的日常操作|redis

1. 基本的数据类型
- 1.1 字符串String
- 1.2 列表 list
- 1.3 集合 set
- 1.4 有序集合 zset
- 1.5 哈希 hash
2. Redis 事务
- 2.1 事务对比
- 2.2 事务过程
- 2.3 一个面试题
3. Redis 持久化
- 3.1 RDB 方式
- - 3.1.1 快照的实现过程
  - 3.1.2 RDB优点
  - 3.1.3 RDB的缺点
- 3.2 AOF持久化
- - 3.2.1 AOF简介
  - 3.2.2 AOF 重写
- 3.3 持久化面试题

1. 基本的数据类型 1.1 字符串String

命令	操作名称
set	设置一个key和value
mset	设置多个key和value
get	通过key获取一个value
mget	通过多个key可以获取多个value
setrange	把key的value中的一个范围内的数值进行替换
append	追加
getrange	获取key的value中的一个范围内的数值
getset	使用GETSET命令将给定key的值设置为value，并返回key的旧值。返回值：返回给定key的旧值。如果key不存在，则返回nil；如果key存在但不是字符串类型的，则返回错误。
incr	将这个key的value+1
incrby	将这个key的value + n
incrbyfloat	将这个key的value + 浮点的n
decr	将这个数 - 1
decrby	将这个数进行 - n
getbit	获取这个位置对应的二进制
setbit	设置对应的二进制上的值
bitop	使用BITOP命令对一个或多个保存二进制位的字符串key进行位元运算，并将运算结果保存到destkey中

1.2 列表 list

命令	操作
LPUSH/RPUSH
LPOP/RPOP
lrange
lrem
ltrim
LSET
lindex
llen
linsert
Brpop/blpop
rpoplpush

1.3 集合 set

命令	操作名称
sadd
srem
spop
srandmember
sismember
smembers
scard
smove
Sinter /suNion /sdiff
SINTERSTORE/SUNIONSTORE/SDIFFSTORE

1.4 有序集合 zset

命令	操作
zadd
zrem
zremrangebyscore
zremrangebyrank
zrank
zrevrank
ZRANGE
zrevrange
zrangebyscore
zcard
zcount
Zinterstore/ ZUNIONSTORE

1.5 哈希 hash

命令	操作
hset
hmset
hget
hmget
hgetall
hdel
hlen
hexists
hinCrby
hinCrby
float
hkeys
Hvals

2. Redis 事务

事务的本质是一组命令的集合，一个事务中的所有的命令都会序列化，按顺序地串行化而不会被其他命令插入，不许阻塞。

2.1 事务对比我们可以用mysql的事务进行对比。

事务	Redis	MySQL
开启事务	MULTI	start transaction
失败	DISCARD 取消	rollback 回滚
成功	EXEC 执行	commit 执行

redis中使用multi命令表示事务开始，在multi之后再输入redis命令，返回的不是ok，而是queued，表示该命令并没有执行，而是放入了队列中，这时候我们就要用exec命令完成事务。在执行队列中的命令过程中，不允许执行其他redis命令。
关于执行错误的语句：

语法错误的命令，该条命令回车后直接报错。执行exec之后，所有事务中的语句均得不到执行。
语法正确的而执行后会报错的命令，回车后先存到队列，exec之后会执行正确的语句，并跳过执行后会报错的语句。

为什么redis没有回滚功能：

没有任何机制能避免程序员自己造成的错误，并且这类错误通常不会出现在生产环境中出现，所以Redis选择了更简单，更快速的无回滚方式来处理事务。
这类错误应该由程序员负责

悲观锁：常用来数据备份，格式化
乐观锁：常用来多读应用
2.2 事务过程

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当服务器接收到客户端发送过来的命令是MULTI、EXEC、WATCH、DISCARD、UNWATCH中的任意一个时，服务器会立即执行这个命令
否则服务器不会立即执行这个命令，而是将该命令放入一个事务队列中，然后返回QUEUED标识给客户端

2.3 一个面试题 Redis 是否支持事务？
答：事务的原子性要求：**一个原子事务要么完整执行，要么干脆不执行。 **
在redis事务中语法错误的命令不会存到队列，该条命令回车后直接报错，exec之后所有事务中的语句得不到执行；而语法没错而执行后会报错的命令，会先存到队列中，exec后会执行正确的语句，跳过执行后会报错的语句6，因此不完全满足原子性特征
3. Redis 持久化

Redis 作为数据库存储数据，希望长久保存数据库，就需要持久化

3.1 RDB 方式

根据指定的规则“定时”将内存中的数据（快照）保存到硬盘中

每隔N分钟或者N次写操作后，Redis会自动将内存中的所有数据生成一份副本，经过压缩成二进制文件存储在硬盘目录，这个过程也被称为快照。
快照文件可以还原当时的数据库状态，由于快照文件保存在硬盘上，就算服务器停止服务，也可以利用RDB文件来还原数据库状态
3.1.1 快照的实现过程

Redis 调用执行fork函数复制一份当前进程（父进程）的副本（子进程）
父进程继续处理来自客户端的命令请求，而子进程则将内存中的数据写到硬盘中的一个临时RDB文件中.
当子进程把所有数据写完后，也就表示快照生成完毕，此时旧的RDB文件将会被这个临时RDB文件替换，这个旧的RDB文件也会被删除。
在执行fork函数的过程中，父、子进程共享同一内存数据
当父进程要修改某个数据时，操作系统会将这个共享内存数据另外复制一份给子进程使用，以此来保证子进程的正确运行

如果写操作比较多，内存使用量变大（复制很多）
3.1.2 RDB优点

RDB 文件是一个经过压缩的二进制文件，文件紧凑，体积较小（如果开启压缩模式），非常适用于进行数据库数据备份
RDB持久化用于灾难恢复，而且恢复数据时的速度快（因为是内存快照，将快照文件直接读到内存里）
并行性好，单独的进程保存RDB快照，保存RDB的过程中，其他进程继续处理其他相关的操作

3.1.3 RDB的缺点

如果两个RDB保存点之间发生了断电，那么就会损失两个保存点之间时间段写入的数据。

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当数据量非常庞大时，在生成和保存RDB文件的时候，操作比较耗时，将会占用太多CPU时间，从而影响服务器的性能。
RDB文件存在兼容性问题，老版本的Redis不支持新版本的RDB文件

3.2 AOF持久化 3.2.1 AOF简介

将每次执行的命令及时形成日志保存到硬盘中

保存服务器执行的所有写操作命令到单独的日志文件中
在服务器重启时，通过加载日志文件中的这些命令并执行来恢复数据（实时性更好，也就是当进程意外退出时，丢失的数据更少）

3.2.2 AOF 重写

AOF持久化的实现是通过保存被执行的写命令来保存数据库数据
随着运行时间的增加，AOF文件的内容增大，占空间变多
太大的AOF文件会影响服务器的正常运行，在执行数据恢复时，将会耗费更多的时间

AOF重写是指把内存中的数据，逆化成命令，写入AOF日志中，以解决AOF日志过大的问题
重写会丢弃过期的数据，无效的命令，也可以 多条命令合并为一条命令
3.3 持久化面试题 【数据库的日常操作|Redis的数据类型、事务以及持久化】问：RDB恢复的速度快，还是AOF恢复的速度快？
RDB快，因为其是数据的内存映射，即快照，直接载入到内存即可，AOF文件记录的是一行一行的命令，需要逐条执行才能得到数据库的最终形态。