NOSQL-Redis

NoSQL 2020-06-11

Redis

Redis 是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。目前由VMware主持开发工作。

1. 特点

1.1 数据格式

Redis通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是字符串(String),哈希(Hash/Map),列表(list),集合(sets) 和有序集合(sorted sets)五种类型，操作非常方便。比如，如果你在做好友系统，查看自己的好友关系，如果采用其他的key-value系统，则必须把对应的好友拼接成字符串，然后在提取好友时，再把value进行解析，而redis则相对简单，直接支持list的存储(采用双向链表或者压缩链表的存储方式)。

我们来看下这五种数据类型。

⑴ String

string 是 Redis最基本的类型，你可以理解成与 Memcached 一模一样的类型，一个key对应一个value。
string 类型是二进制安全的。意思是 Redis的 string 可以包含任何数据。比如 jpg 图片或者序列化的对象。
string 类型是 Redis 最基本的数据类型，一个键最大能存储512MB。

实例：

redis @H_404_44@127.0.@H_404_44@0.1:@H_404_44@6379> SET name zfpx
OK
redis @H_404_44@6379> GET name
"zfpx"

在以上实例中我们使用了 Redis 的 SET 和 GET 命令。键为 name，对应的值为"zfpx"。注意：一个键最大能存储512MB。

⑵ Hash

Redis hash 是一个键值对集合。
Redis hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，hash 特别适合用于存储对象。

redis @H_404_44@6379> HMSET user:@H_404_44@1 username zfpx password @H_404_44@123
OK
redis @H_404_44@6379> HGETALL user:@H_404_44@1
@H_404_44@1) username"
@H_404_44@2) @H_404_44@3) password@H_404_44@4) 123"

以上实例中 hash 数据类型存储了包含用户脚本信息的用户对象。实例中我们使用了 Redis HMSET,HGETALL 命令，user:1 为键值。每个 hash 可以存储 2³²- 1 键值对（40多亿）。

⑶ List

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素导列表的头部（左边）或者尾部（右边）。

6379> lpush name zfpx1 (integer) @H_404_44@1 redis @H_404_44@6379> lpush name zfpx2 (integer) @H_404_44@2 redis @H_404_44@6379> lpush name zfpx3 (integer) @H_404_44@3 redis @H_404_44@6379> lrange name @H_404_44@0 -zfpx3zfpx2zfpx1 列表最多可存储 2³²- 1 元素 (4294967295,每个列表可存储40多亿)。

⑷ Sets

Redis的Set是string类型的无序集合。集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。

添加一个string元素到 key 对应的 set 集合中，成功返回1，如果元素已经在集合中返回0，key对应的set不存在返回错误，指令格式为

sadd key member

6379> sadd school zfpx1 (integer) @H_404_44@0 redis @H_404_44@6379> sadd school zfpx2 (integer) @H_404_44@6379> smembers school 注意：以上实例中 zfpx1 添加了两次，但根据集合内元素的唯一性，第二次插入的元素将被忽略。集合中最大的成员数为 2³²- 1 (4294967295,每个集合可存储40多亿个成员)。

⑸sorted sets/zset

Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。

zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。可以通过 zadd 命令（格式如下）添加元素到集合，若元素在集合中存在则更新对应score

zadd key score member

6379> zadd school @H_404_44@0 zfpx1 (integer) @H_404_44@2 zfpx2 (integer) @H_404_44@0 zfpx3 (integer) @H_404_44@1 zfpx4 (integer) @H_404_44@6379> ZRANGEBYscore school @H_404_44@0 @H_404_44@100 zfpx4

1.2 性能

Redis数据库完全在内存中，因此处理速度非常快，每秒能执行约11万集合，每秒约81000+条记录（测试数据的可参考这篇《Redis千万级的数据量的性能测试》）。

Redis的数据能确保一致性——所有Redis操作是原子性（Atomicity，意味着操作的不可再分，要么执行要么不执行）的，这保证了如果两个客户端同时访问的Redis服务器将获得更新后的值。

1.3 持久化

通过定时快照（snapshot）和基于语句的追加（AppendOnlyFile，aof）两种方式，redis可以支持数据持久化——将内存中的数据存储到磁盘上，方便在宕机等突发情况下快速恢复。

1.4 CAP类别

属于CP类型（了解更多）。

2. Node下的使用

node 下可使用node_redis来实现 redis 客户端操作：

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

// if you'd like to select database 3,instead of 0 (default),call
// client.select(3,function() { /* ... */ });

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",255); line-height:1.5!important">function (err,replies) {
    console.log(replies.length + " replies:");
    replies.forEach(function (reply,i) {
        console.log("    " + i + ": " + reply);
    });
    client.quit();
});