一. 什么是 redis

redis 全称 remote dictionary service，即远程字典服务，是一个基于内存且支持持久化的高性能 key-value 数据库。

redis 优点

  1. 读写速度快
  2. 支持持久化
  3. 支持事务
  4. 数据类型丰富
  5. 支持主从，读写分离
  6. 开源

二. redis 支持的数据类型

redis 一共 5 种数据类型：

  1. 字符串：string
  2. 散列：hash
  3. 列表：list
  4. 集合：set
  5. 有序集合：zset
string 字符串

string 是最简单的类型，能存储任何形式的字符串，支持字符串，浮点数，整数。

一个字符串类型键允许存储的数据的最大容量为 512 MB。

  1. 设置值：set key value
  2. 获取值：get key（字符串回复）
  3. 删除值：del key
  4. 自增：incr key（整数回复）
  5. 自减：decr key
  6. 按值自增：incrby key value
  7. 按值自减：decryby key value
  8. 批量设置：mset key val key1 val1
  9. 批量获取：mget key key1
使用场景
  • 用户 session
  • 统计计数器
hash 散列

hash 可以存储多个键值对之间的映射，可以方便的对同类数据进行归类整合存储。

值的类型同字符串，也可以进行自增操作。

  1. 设置值：hset user:1 name wu
  2. 获取值：hget user:1 age
  3. 按值自增：hincrbr user:1 age 2
  4. 获取所有：hgetall user:1
  5. 批量获取：hmget user:1 name age
  6. 批量设置：hmset user:2 name xu age 18
  7. 删除一个：hdel user:1 age
  8. 删除全部：del user
  9. 字段是否存在：hexists user:1 name
  10. 不存在则设值：hsetnx user:1 lock（并发锁）
  11. 只取字段名：hkeys key
  12. 只取value：hvals key
  13. 数据长度：hlen key
使用场景：
  • 购物车
1
2
3
4
5
6
hset cart:1001 10091 1  // 用户 1001 添加商品 10091 1件
hset cart:1001 10021 2  // 用户 1001 添加商品 10021 2件
hincrby cart:1001 10091 1 // 增加商品
hlen cart:1001  // 获取商品总数
hdel cart:1001 10091 // 删除商品
hgetall cart:1001
set 集合

字符串的无序集合，每个字符串都是唯一的。可以方便的对数据进行交集、并集、差集等操作。

  1. 设置值：sadd key value，values…
  2. 获取所有元素：smembers key
  3. 移除元素：srem key value，values…
  4. 是否在集合：sismember key value
  5. 集合差：sdiff key
  6. 交集：sinter key
  7. 并集：sunion key
  8. 数据个数：scard key
  9. 随机获取：srandmember key
  10. 随机弹出：spop key
使用场景：
  1. 好友/关注/粉丝/感兴趣的人集合
  2. 随机展示数据
  3. 黑白名单
  4. 文章标签
1
2
3
sadd post:1:tags php redis
    
smembers post:1:tags
list 列表

列表类型可以存储一个有序的字符串列表，常用的操作是向列表两端添加元素，活着获得列表的某一个片段。

列表内部是使用双向链表实现的，所以向列表两端添加元素的时间复杂度为 O(1)，这意味着即使是千万数据，获取头部或尾部的 10 条记录和从 20 条数据取出 10 条记录的速度是一样的。

但是通过索引访问元素会比较慢。

  1. 添加数据：lpush key value values…，rpush key value values…
  2. 取出数据：lpop key，rpop key
  3. 获取片段：lrange key start stop，lrange key -2 -1 // -1 表示最右边一个，-2 表示右边第二个
  4. 数据长度：llen key
  5. 删除前 count 个指定值元素：lrem key count value
  6. 获取指定索引：lindex key index
  7. 索引赋值：lset key index value
  8. 只保留片段：ltrim key start stop
  9. 插入元素：linsert key BEFORE|AFTER pivot emelemt
使用场景：
  • 文章存储
  • 队列
  • 新鲜事、日志等很少访问中间元素的应用
zset 有序集合

有序集合类型是使用散列表和跳跃表实现的，所以即使读取位于中间部分的数据速度也很快。但是有序集合笔列表类型更耗费内存。

  1. 添加数据：zadd fraction 90 wu
  2. 获取数据：zscore fraction wu
  3. 修改数据：zadd fraction 99 wu
  4. 倒序取出：zrange fraction 0 3
  5. 正序取出：zrevrange fraction 0 3
  6. 取出范围：zrangebyscore fraction 80 100 // 不包括100 (100
  7. 增加：zincrby fraction 2 wu
  8. 获取元素个数：zcard fraction
  9. 指定范围内的元素个数：zcount fraction 80 100
  10. 移除元素：zrem fraction wu
  11. 按范围移除元素：zremrangebyrank fraction 80 100
使用场景：
  • 排行榜
  • 跳表数据结构

基础命令

所有键名：keys *
是否存在：exists key
获取类型：type key
单个删除：del key
全部清空：flushall
字符长度：strlen key
追加 value：append key value

三. 相关知识

缓存穿透：是指查询了一个不存在的数据，缓存层不会命中，存储层也不会命中，导致每次查询都要去请求存储层，失去了缓存保护后端存储的意义。解决：存储层不命中以后，仍将空值缓存，但是设置一个较短的过期时间。

缓存击穿：热点 Key，大量并发读请求引起的小雪崩， 就是缓存在某个时间点过期的时候，恰好在这个时间点对这个 Key 有大量的并发请求过来，这些请求发现缓存过期一般都会从后端 DB 加载数据并回设到缓存，这个时候大并发的请求可能会瞬间把后端 DB 压垮。解决：根据热点 key 设置永不过期；并发锁。

缓存雪崩：缓存设置同一过期时间，引发的大量的读取数据库操作。解决：分散过期时间，设置过期时间时加上一个随机数字；设置永不过期，数据库更新时同步缓存。

是单线程还是多线程

首先，不管说 redis 是单线程还是多线程都是不对的，因为要从不同的方面考虑。

5.x 以前是单线程，但是这个单线程并不是说 redis 本身只有一个线程，而是说它在业务处理时是单线程的。

6.x 以后，redis 在业务处理时，读取命令和处理命令分别由不同的线程处理，串行变成了并行，性能得到提升。

redis-thread