redis学习实践

Redis 是一个高性能的key-value数据库。既可内存存储又可持久化，着实牛逼。它提供五种数据类型：string, hash, list, set及zset(sorted set)。

安装

好烦，每次学习一项新工具，总要先捣腾好一阵子安装和配置。其实我已经迫不及待地想要一窥其风骚的走位和操作了。可是稍安勿躁，该做的还是一步都不能省哪！

获取源码、解压、进入源码目录、编译安装：

$ wget http://download.redis.io/releases/redis-3.0.6.tar.gz
$ tar xzf redis-3.0.6.tar.gz
$ cd redis-3.0.6
$ make

编译好后执行：

$ src/redis-server &

启动客户端shell：

$ src/redis-cli
127.0.0.1:6379> set foo bar
OK
127.0.0.1:6379> get foo
"bar"
redis>

我擦，我没有看错吧，已经可以进行存取了！简单到辱没智商哪！

数据结构

没想到，这么快就步入正题了，开头说过，redis是一种高性能key-value存储系统，有五种数据类型，跟mysql一样，redis中的操作指令并不区分大小写。

1. 字符串(string)

   127.0.0.1:6379> set mynum "2"
   OK
   127.0.0.1:6379> get mynum
   "2"
   127.0.0.1:6379> incr mynum
   (integer) 3
   127.0.0.1:6379> get mynum
   "3"
   127.0.0.1:6379> incrby mynum 5
   "8"

   set key value 存储一个键值对，get key 获取一个键值对。

   可知，在遇到数值操作时，redis会将字符串类型转成数值。incr等指令本身具有原子操作的特性，我们可以利用redis的incr、incrby、decr、decrby等指令来实现原子计数的效果。

2. 字符串列表(list)

   redis中的list在底层实现上不是数组而是链表，这说明了什么呢？说明了在list上插入一个新元素（无论行首行尾行中），其时间复杂度为O(1)。比如用lpush在10个元素的list头部插入新元素，和在上千万元素的list头部插入新元素的速度是相同的。

   然而有利总有弊嘛，list取元素的速度就没数组那么快了，时间复杂度为O(n)。

   list的常用操作包括lpush、rpush、lrange等。我们可以用lpush在list的左侧插入一个新元素，用rpush在list的右侧插入一个新元素，用lrange命令从list中指定一个范围来提取元素。例如：

   #新建一个list叫做mylist，并在列表头部插入元素"1" 
   127.0.0.1:6379> lpush mylist "1"  
   #返回当前mylist中的元素个数 
   (integer) 1  
   #在mylist右侧插入元素"2" 
   127.0.0.1:6379> rpush mylist "2"  
   (integer) 2 
   #在mylist左侧插入元素"0" 
   127.0.0.1:6379> lpush mylist "0"  
   (integer) 3 
   #列出mylist中从编号0到编号1的元素 
   127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 1  
   1) "0" 
   2) "1" 
   #列出mylist中从编号0到倒数第一个元素 
   127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1  
   1) "0" 
   2) "1" 
   3) "2"

   list的应用相当广泛，例如：

   1. 可以利用list来实现一个消息队列，而且可以确保先后顺序，不必像mysql那样还需要通过order by来进行排序。
   2. 利用lrange可以很方便的实现分页功能。
   3. 在博客系统中，每篇博文的评论也可以存入一个单独的list中。

3. 字符串集合(set)

   redis的集合，是一种无序的集合，集合中的元素没有先后顺序，集合中没有重复元素。

   集合相关的操作也很丰富，如添加新元素(sadd)、删除已有元素(srem)、取交集(sinter)、取并集(sunion)、取差集(sdiff)、返回集合大小(scard)等。

   #向集合myset中加入一个新元素"one"，返回1存储成功，返回0表示元素已存在不能再存储
   127.0.0.1:6379> sadd myset "one"  
   (integer) 1 
   127.0.0.1:6379> sadd myset "two" 
   (integer) 1 
   127.0.0.1:6379> sadd myset "two" 
   (integer) 0
   #列出集合myset中的所有元素 
   127.0.0.1:6379> smembers myset  
   1) "one" 
   2) "two" 
   #判断元素'one'是否在集合myset中，返回1表示存在 
   127.0.0.1:6379> sismember myset "one"  
   (integer) 1 
   #判断元素'three'是否在集合myset中，返回0表示不存在 
   127.0.0.1:6379> sismember myset "three"  
   (integer) 0 
   #新建一个新的集合yourset 
   127.0.0.1:6379> sadd yourset "1"  
   (integer) 1 
   127.0.0.1:6379> sadd yourset "2" 
   (integer) 1 
   127.0.0.1:6379> smembers yourset 
   1) "1" 
   2) "2" 
   #对两个集合求并集 
   127.0.0.1:6379> sunion myset yourset  
   1) "1" 
   2) "one" 
   3) "2" 
   4) "two" 
   #求集合大小
   127.0.0.1:6379> scard yourset
   (integer) 2

   常见的投票功能可以使用集合来实现，比如有个投票功能，每个用户只能投一次，将投过票的用户的id存在集合里，获取集合的大小可以获取投票数。

4. 有序字符串集合(sorted set)

   redis体贴地提供了有序集合，其中的每个元素都关联一个序号(score)，这是排序的依据。

   通常，我们将有序集合叫做zset，是因为在redis中，有序集合相关的操作指令都是以z开头的，如zrange、zadd、zrevrange、zrangebyscore等。

   话不多说，看栗子吧：

   #向myzset中新增一个元素'java'，赋予序号1
   127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 java
   (integer) 1
   #向myzset中新增一个元素'python'，赋予序号3
   127.0.0.1:6379> zadd myzset 3 python
   (integer) 1
   #向myzset中新增一个元素'php'，赋予序号2
   127.0.0.1:6379> zadd myzset 2 php
   (integer) 1
   #列出myzset的所有元素，同时列出其序号，可以看出myzset是有序的。 
   127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 withscores
   1) "java"
   2) "1"
   3) "php"
   4) "2"
   5) "python"
   6) "3"
   #只列出myzset的元素 
   127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1
   1) "java"
   2) "php"
   3) "python"

   说个使用场景吧。比如你的博客文章，以发布时的时间戳为score，以文章id为值存入zset中，就可以按时间顺序进行正序或倒序(zrevrange)的排列了，还可以获取指定时间区间的博客文章(使用zrangebyscore)。

5. 哈希(hash)

   hash存的是字符串和字符串值之间的映射，比如一个用户要存储其全名、姓氏、年龄等，就特别适合使用哈希。举个栗子：

   #建立hash，并赋值
   127.0.0.1:6379> hmset user:001 username iwhynot password memeda age 25
   OK
   #列出hash的内容
   127.0.0.1:6379> hgetall user:001
   1) "username"
   2) "iwhynot"
   3) "password"
   4) "memeda"
   5) "age"
   6) "25"
   #更改hash的某一个值
   127.0.0.1:6379> hset user:001 password 12345
   (integer) 0
   #再次列出hash的内容
   127.0.0.1:6379> hgetall user:001
   1) "username"
   2) "iwhynot"
   3) "password"
   4) "12345"
   5) "age"
   6) "25"
   #获取hash的某一个键的值
   127.0.0.1:6379> hget user:001 password
   "12345"

另外，说一下一些常用的命令：

• TYPE key — 用来获取某key的类型
• KEYS pattern — 匹配所有符合模式的key，比如KEYS * 就列出所有的key了，当然，复杂度O(n)
• RANDOMKEY - 返回随机的一个key
• RENAME oldkey newkey — key也可以改名

列表操作，精华

• RPUSH key string — 将某个值加入到一个key列表末尾
• LPUSH key string — 将某个值加入到一个key列表头部
• LLEN key — 列表长度
• LRANGE key start end — 返回列表中某个范围的值，相当于mysql里面的分页查询那样
• LTRIM key start end — 只保留列表中某个范围的值
• LINDEX key index — 获取列表中特定索引号的值，要注意是O(n)复杂度
• LSET key index value — 设置列表中某个位置的值
• LPOP key
• RPOP key — 和上面的LPOP一样，就是类似栈或队列的那种取头取尾指令，可以当成消息队列来使用了

集合操作

• SADD key member — 增加元素
• SREM key member — 删除元素
• SCARD key — 返回集合大小
• SISMEMBER key member — 判断某个值是否在集合中
• SINTER key1 key2 ... keyN — 获取多个集合的交集元素
• SMEMBERS key — 列出集合的所有元素

详尽的指令介绍可以在这里尽情查看。http://redis.io/commands。

redis配置

当然，配置是一个很核心的部分。然而，我并不想多说。

默认安装的redis.conf配置文件，里面的英文注释已经非常详细了，就不需要我翻译了（其实是我英文不好）。

redis在nodejs中的使用

安装node_redis模块：

$ npm install redis

使用：

var redis = require("redis"),
    client = redis.createClient();

client.on("error", function (err) {
    console.log("Error " + err);
});

client.set("string key", "string val", redis.print);
client.hset("hash key", "hashtest 1", "some value", redis.print);
client.hset(["hash key", "hashtest 2", "some other value"], redis.print);
client.hkeys("hash key", function (err, replies) {
    console.log(replies.length + " replies:");
    replies.forEach(function (reply, i) {
        console.log("    " + i + ": " + reply);
    });
    client.quit();
});

更多风骚的用法，查看这里吧https://github.com/NodeRedis/node_redis。