数据库|redis开发与运维读书笔记（第二章）数据库|Java

2.1 预备 2.1.1 全局命令

keys *：查询所有的key，遍历所有的key，时间复杂度为O(n)。当数据量很大时，会非常慢，线上不建议使用；
dbsize：返回所拥有的key的数量。redis内部有一个记录当前key数量的值，因此时间复杂度为O(1)；
exists：检查key是否存在；
del：删除指定的key，可批量操作；
expire：设置过期时间；
ttl：返回key的剩余存货时间，或者-1（key没有设置过期时间），-2（key不存在)
type：返回key的类型

2.1.2 数据结构和内部编码
redis一共有五种数据结构：String, Hash, Set, Sorted Set, List
可以使用object encoding命令，来分别查看key的内部编码

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2.1.3 单线程架构

由于redis是单线程架构，因此不会存在并发问题/
为什么单线程还那么快？

单线程避免了线程切换产生的开销；
redis是异步非阻塞IO；
redis是纯内存操作，这个比磁盘操作要快很多。

某个命令过长的情况：由于redis是单线程，当某个命令过长的时候，会让其它命令等待时间很长，这种情况应该避免。

2.2 字符串 2.2.1 命令
1. 常用命令

设置值

set key value [ex seconds] [px milliseconds] [nx|xx]
setxx
setnx：应用场景：分布式锁

获取值

get key

批量设置，获取值

mset key value [key value ...]
mget key [key ...]

使用批量操作和非批量操作的时间消耗：

非批量操作：n次get时间 = n次网络时间 + n次命令时间

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批量操作：n次get时间 = 1次网络时间 + n次命令时间

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计数

incr key
decr key
incrby
decrby

2.2.2 内部编码
int, embstr, raw
2.2.3 典型应用场景

缓存：获取用户信息时，我们可以将用户信息存放在redis中，这样子就避免了下一次读取用户信息时，还得从磁盘读取。伪代码如下：
public UserInfo getUser(long userId) { String userKey = "user_info_" + userId; UserInfo userInfo = redis.get(userKey); if(userInfo == null) { userInfo = db.get(userKey); //设置一个小时的过期时间 redis.setex(userKey, 3600, serialize(userInfo)); } return deserialize(userInfo); }
计数
public long incrCount(long userId) { String key = "user_counter_" + userId; redis.incr(key); }
限速：这个我们的生活中常常能碰到，例如，短信验证码一分钟内最多只能发送五次。
phoneNum = "138xxxxxxxx"; key = "shortMsg:limit:" + phoneNum; // SET key value EX 60 NX isExists = redis.set(key,1,"EX 60","NX"); if(isExists != null || redis.incr(key) <=5) { // 通过 }else { // 限速 }

2.3 哈希
2.3.1 命令

设置值：hset key field value
获取值：hget key field
删除field：hdel key field [field ... ]
计算field个数：hlen key
批量设置，获取field：hmget key field [field ...]
mset key field value [field value ...]
判断key是否存在：hexists key field
获取所有的field：hkeys key
获取所有的value：hvals key
获取所有的key-value：hgetall key

2.3.2 内部编码

ziplist
hashtable

2.3.3 应用场景存储用户信息：下面这张图体现了数据库和redis存储用户信息时的差异，redis看起来更加清晰。而且，当数据库表的字段增加一列的时候，所有的用户都必须为这一列增加新的值，redis更为灵活。

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使用redis添加用户信息的伪代码：

public UserInfo getUserInfo(long userId) { String userKey = "user:info:" + userId; userInfoMap = redis.hgetAll (userKey); //取出用户的所有信息 if(userInfomAP != null) { UserInfo userInfo = transferMapToInfo(userInfoMap); //将map转换为UserInfo } else { userInfo = db.get(id); redis.hset(userKey, transferInfoToMap(userInfo)); redis.expire(userKey, 3600); } }

2.4 列表
2.4.1 命令

添加命令：

从右边添加元素：rpush key value [value ...]
从左边添加元素：lpush key value [value ...]
从指定位置添加元素：linsert key before|after pivot value

查找：

获取指定范围内的元素：lrange key start end
获取指定下标的元素：lindex key index；index = -1代表最后一个
获取列表长度：llen key
从左侧弹出：lpop
从右侧弹出：rpop
删除指定元素：lrem key count value，删除指定元素value，最多删除count个。count > 0，从左开始； count < 0，从右开始， count = 0,删除所有。
按照范围裁剪列表：ltrim key start end
修改指定下标元素：lset key index newValue

2.4.2 数据结构

ziplist
linkedlist
quicklist

2.4.3 应用场景文章列表
2.5 集合
2.5.1 命令

集合内操作

添加元素：sadd key element [element ...]
删除元素：srem key element [element...]
查询大小：scard key
随机返回指定个数：srandmember key [count]
从集合随机弹出元素：spop key
获取所有元素：smembers key

集合间的操作

求交集：sinter key [key...]
求并集：sunion key [key..]
求差集：sdiff key [key...]
上面三个命令后缀加store，可以将得到的结果存储起来，例如：sinterstore user1_2inter user:1:follow user:2:follow

2.5.2 内部编码