【Redis 学习笔记】 Linux 版 (非常详细，结合多个案例快速入门，加深理解)

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前言：

在 linux系统上安装好 redis

redis 默认端口6379

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一、 Redis 启动后的杂项基础知识

(1) 默认数据库及切换数据库

默认16个数据库(0-15)，类似数组下表从零开始，初始默认使用零号库

可以使用SELECT <dbid>命令在连接上指定数据库id

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(2) Dbsize查看数据库中key的数量

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(3) 清空数据库 Flushdb 和 Flushall

Flushdb：清空当前库

Flushall；清空全部库

清空当前库 Flushdb

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清空全部库 Flushall

先在15号库 和 0号库中添加数据
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二、Redis 键+五大数据类型

(1) 键 — key

创建三个key备用
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① keys * 的使用

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② exists key：判断某个key是否存在

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③ move key db：移到别的数据库

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④ expire key：为某个key设置过期时间

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⑤ ttl key：查看某个key还有多久过期

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⑥ type key：查看key是什么类型

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(2) 字符串 — String

常用命令:

命令	描述
SET key value	设置指定 key 的值
GET key	获取指定 key 的值。
GETRANGE key start end	返回 key 中字符串值的子字符
GETSET key value	将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)。
GETBIT key offset	对 key 所储存的字符串值，获取指定偏移量上的位(bit)。
MGET key1 [key2…]	获取所有(一个或多个)给定 key 的值。
SETBIT key offset value	对 key 所储存的字符串值，设置或清除指定偏移量上的位(bit)。
SETEX key seconds value	将值 value 关联到 key ，并将 key 的过期时间设为 seconds (以秒为单位)。
SETNX key value	只有在 key 不存在时设置 key 的值。
SETRANGE key offset value	用 value 参数覆写给定 key 所储存的字符串值，从偏移量 offset 开始。
STRLEN key	返回 key 所储存的字符串值的长度。
MSET key value [key value …]	同时设置一个或多个 key-value 对。
MSETNX key value [key value …]	同时设置一个或多个 key-value 对，当且仅当所有给定 key 都不存在。
PSETEX key milliseconds value	这个命令和 SETEX 命令相似，但它以毫秒为单位设置 key 的生存时间，而不是像 SETEX 命令那样，以秒为单位。
INCR key	将 key 中储存的数字值增一。
INCRBY key increment	将 key 所储存的值加上给定的增量值（increment）。
INCRBYFLOAT key increment	将 key 所储存的值加上给定的浮点增量值（increment）。
DECR key	将 key 中储存的数字值减一。
DECRBY key decrement	key 所储存的值减去给定的减量值（decrement）。
APPEND key value	如果 key 已经存在并且是一个字符串， APPEND 命令将指定的 value 追加到该 key 原来值（value）的末尾。

案例：

① set / get / del / append / strlen

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② Incr / decr / incrby / decrby 一定要是数字才能进行加减

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③ getrange / setrange

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④ setex(set with expire)键秒值 / setnx(set if not exist)

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⑤ mset / mget / msetnx

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⑥ getset (先get再set)

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(3) 列表 — List

常用命令:

命令	描述
BLPOP key1 [key2 ] timeout	移出并获取列表的第一个元素，如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
BRPOP key1 [key2 ] timeout	移出并获取列表的最后一个元素，如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
BRPOPLPUSH source destination timeout	从列表中弹出一个值，将弹出的元素插入到另外一个列表中并返回它；如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
LINDEX key index	通过索引获取列表中的元素
LINSERT key BEFORE/AFTER pivot value	在列表的元素前或者后插入元素
LLEN key	获取列表长度
LPOP key	移出并获取列表的第一个元素
LPUSH key value1 [value2]	将一个或多个值插入到列表头部
LPUSHX key value	将一个值插入到已存在的列表头部
LRANGE key start stop	获取列表指定范围内的元素
LREM key count value	移除列表元素
LSET key index value	通过索引设置列表元素的值
LTRIM key start stop	对一个列表进行修剪(trim)，就是说，让列表只保留指定区间内的元素，不在指定区间之内的元素都将被删除。
RPOP key	移除列表的最后一个元素，返回值为移除的元素。
RPOPLPUSH source destination	移除列表的最后一个元素，并将该元素添加到另一个列表并返回
RPUSH key value1 [value2]	在列表中添加一个或多个值
RPUSHX key value	为已存在的列表添加值

案例：

① lpush / rpush / lrange

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② lpop / rpop

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③ lindex，按照索引下标获得元素(从上到下)

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④ llen

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⑤ lrem key 删N个value

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⑥ ltrim key 开始index 结束index，截取指定范围的值后再赋值给key

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⑦ rpoplpush 源列表目的列表

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⑧ lset key index value

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⑨ linsert key before/after 值1 值2

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⑩性能总结

它是一个字符串链表，left、right都可以插入添加；

如果键不存在，创建新的链表；

如果键已存在，新增内容；

如果值全移除，对应的键也就消失了。

链表的操作无论是头和尾效率都极高，但假如是对中间元素进行操作，效率就很惨淡了

(4) 集合 — Set

常用命令:

命令	描述
SADD key member1 [member2]	向集合添加一个或多个成员
SCARD key	获取集合的成员数
SDIFF key1 [key2]	返回给定所有集合的差集
SDIFFSTORE destination key1 [key2]	返回给定所有集合的差集并存储在 destination 中
SINTER key1 [key2]	返回给定所有集合的交集
SINTERSTORE destination key1 [key2]	返回给定所有集合的交集并存储在 destination 中
SISMEMBER key member	判断 member 元素是否是集合 key 的成员
SMEMBERS key	返回集合中的所有成员
SMOVE source destination member	将 member 元素从 source 集合移动到 destination 集合
SPOP key	移除并返回集合中的一个随机元素
SRANDMEMBER key [count]	返回集合中一个或多个随机数
SREM key member1 [member2]	移除集合中一个或多个成员
SUNION key1 [key2]	返回所有给定集合的并集
SUNIONSTORE destination key1 [key2]	所有给定集合的并集存储在 destination 集合中
SSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]	迭代集合中的元素

案例：

① sadd / smembers / sismember

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② scard，获取集合里面的元素个数

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③ srem key value 删除集合中元素

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④ srandmember key 某个整数(随机出几个数)

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⑤ spop key 随机出栈

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⑥ smove key1 key2 在key1里某个值作用是将key1里的某个值赋给key2

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⑦ 数学集合类

差集：sdiff

交集：sinter

并集：sunion

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(5) 哈希 — Hash

KV模式不变，但V是一个键值对

常用命令:

命令	描述
HDEL key field1 [field2]	删除一个或多个哈希表字段
HEXISTS key field	查看哈希表 key 中，指定的字段是否存在。
HGET key field	获取存储在哈希表中指定字段的值。
HGETALL key	获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值
HINCRBY key field increment	为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量 increment 。
HINCRBYFLOAT key field increment	为哈希表 key 中的指定字段的浮点数值加上增量 increment 。
HKEYS key	获取所有哈希表中的字段
HLEN key	获取哈希表中字段的数量
HMGET key field1 [field2]	获取所有给定字段的值
HMSET key field1 value1 [field2 value2 ]	同时将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表 key 中。
HSET key field value	将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。
HSETNX key field value	只有在字段 field 不存在时，设置哈希表字段的值。
HVALS key	获取哈希表中所有值。
HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]	迭代哈希表中的键值对。

案例：

① hset / hget / hmset / hmget / hgetall / hdel

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② hlen

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③ hexists key 在key里面的某个值的key

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④ hkeys / hvals

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⑤ hincrby / hincrbyfloat

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⑥ hsetnx

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(6) 有序集合Zset — sorted set

在set基础上，加一个score值。

之前set是k1 v1 v2 v3，

现在zset是k1 score1 v1 score2 v2

常用命令:

命令	描述
ZADD key score1 member1 [score2 member2]	向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数
ZCARD key	获取有序集合的成员数
ZCOUNT key min max	计算在有序集合中指定区间分数的成员数
ZINCRBY key increment member	有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment
ZINTERSTORE destination numkeys key [key …]	计算给定的一个或多个有序集的交集并将结果集存储在新的有序集合 key 中
ZLEXCOUNT key min max	在有序集合中计算指定字典区间内成员数量
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]	通过索引区间返回有序集合指定区间内的成员
ZRANGEBYLEX key min max [LIMIT offset count]	通过字典区间返回有序集合的成员
ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT]	通过分数返回有序集合指定区间内的成员
ZRANK key member	返回有序集合中指定成员的索引
ZREM key member [member …]	移除有序集合中的一个或多个成员
ZREMRANGEBYLEX key min max	移除有序集合中给定的字典区间的所有成员
ZREMRANGEBYRANK key start stop	移除有序集合中给定的排名区间的所有成员
ZREMRANGEBYSCORE key min max	移除有序集合中给定的分数区间的所有成员
ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]	返回有序集中指定区间内的成员，通过索引，分数从高到低
ZREVRANGEBYSCORE key max min [WITHSCORES]	返回有序集中指定分数区间内的成员，分数从高到低排序
ZREVRANK key member	返回有序集合中指定成员的排名，有序集成员按分数值递减(从大到小)排序
ZSCORE key member	返回有序集中，成员的分数值
ZUNIONSTORE destination numkeys key [key …]	计算给定的一个或多个有序集的并集，并存储在新的 key 中
ZSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]	迭代有序集合中的元素（包括元素成员和元素分值）

案例：

① zadd / zrange

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② zrangebyscore key 开始score 结束score

( :代表不含该边界值

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③ zrem key 某score下对应的value值，作用是删除元素

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④ zcard / zcount key score区间 / zrank key values值，作用是获得下标值 / zscore key 对应值,获得分数

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⑤ zrevrank key values值，作用是逆序获得下标值

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⑥ zrevrange

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⑦ zrevrangebyscore key 结束score 开始score

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三、解析配置文件redis.conf

序号	配置项	说明
1	daemonize no	Redis 默认不是以守护进程的方式运行，可以通过该配置项修改，使用 yes 启用守护进程（Windows 不支持守护线程的配置为 no ）
2	pidfile /var/run/redis.pid	当 Redis 以守护进程方式运行时，Redis 默认会把 pid 写入 /var/run/redis.pid 文件，可以通过 pidfile 指定
3	port 6379	指定 Redis 监听端口，默认端口为 6379，作者在自己的一篇博文中解释了为什么选用 6379 作为默认端口，因为 6379 在手机按键上 MERZ 对应的号码，而 MERZ 取自意大利歌女 Alessia Merz 的名字
4	bind 127.0.0.1	绑定的主机地址
5	timeout 300	当客户端闲置多长秒后关闭连接，如果指定为 0 ，表示关闭该功能
6	loglevel notice	指定日志记录级别，Redis 总共支持四个级别：debug、verbose、notice、warning，默认为 notice
7	logfile stdout	日志记录方式，默认为标准输出，如果配置 Redis 为守护进程方式运行，而这里又配置为日志记录方式为标准输出，则日志将会发送给 /dev/null
8	databases 16	设置数据库的数量，默认数据库为0，可以使用SELECT 命令在连接上指定数据库id
9	save Redis 默认配置文件中提供了三个条件：save 900 1save 300 10save 60 10000	分别表示 900 秒（15 分钟）内有 1 个更改，300 秒（5 分钟）内有 10 个更改以及 60 秒内有 10000 个更改。指定在多长时间内，有多少次更新操作，就将数据同步到数据文件，可以多个条件配合
10	rdbcompression yes	指定存储至本地数据库时是否压缩数据，默认为 yes，Redis 采用 LZF 压缩，如果为了节省 CPU 时间，可以关闭该选项，但会导致数据库文件变的巨大
11	dbfilename dump.rdb	指定本地数据库文件名，默认值为 dump.rdb
12	dir ./	指定本地数据库存放目录
13	slaveof	设置当本机为 slave 服务时，设置 master 服务的 IP 地址及端口，在 Redis 启动时，它会自动从 master 进行数据同步
14	masterauth	当 master 服务设置了密码保护时，slav 服务连接 master 的密码
15	requirepass foobared	设置 Redis 连接密码，如果配置了连接密码，客户端在连接 Redis 时需要通过 AUTH 命令提供密码，默认关闭
16	maxclients 128	设置同一时间最大客户端连接数，默认无限制，Redis 可以同时打开的客户端连接数为 Redis 进程可以打开的最大文件描述符数，如果设置 maxclients 0，表示不作限制。当客户端连接数到达限制时，Redis 会关闭新的连接并向客户端返回 max number of clients reached 错误信息
17	maxmemory	指定 Redis 最大内存限制，Redis 在启动时会把数据加载到内存中，达到最大内存后，Redis 会先尝试清除已到期或即将到期的 Key，当此方法处理后，仍然到达最大内存设置，将无法再进行写入操作，但仍然可以进行读取操作。Redis 新的 vm 机制，会把 Key 存放内存，Value 会存放在 swap 区
18	appendonly no	指定是否在每次更新操作后进行日志记录，Redis 在默认情况下是异步的把数据写入磁盘，如果不开启，可能会在断电时导致一段时间内的数据丢失。因为 redis 本身同步数据文件是按上面 save 条件来同步的，所以有的数据会在一段时间内只存在于内存中。默认为 no
19	appendfilename appendonly.aof	指定更新日志文件名，默认为 appendonly.aof
20	appendfsync everysec	指定更新日志条件，共有 3 个可选值：no：表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘（快）always：表示每次更新操作后手动调用 fsync() 将数据写到磁盘（慢，安全）everysec：表示每秒同步一次（折中，默认值）
21	vm-enabled no	指定是否启用虚拟内存机制，默认值为 no，简单的介绍一下，VM 机制将数据分页存放，由 Redis 将访问量较少的页即冷数据 swap 到磁盘上，访问多的页面由磁盘自动换出到内存中（在后面的文章我会仔细分析 Redis 的 VM 机制）
22	vm-swap-file /tmp/redis.swap	虚拟内存文件路径，默认值为 /tmp/redis.swap，不可多个 Redis 实例共享
23	vm-max-memory 0	将所有大于 vm-max-memory 的数据存入虚拟内存，无论 vm-max-memory 设置多小，所有索引数据都是内存存储的(Redis 的索引数据就是 keys)，也就是说，当 vm-max-memory 设置为 0 的时候，其实是所有 value 都存在于磁盘。默认值为 0
24	vm-page-size 32	Redis swap 文件分成了很多的 page，一个对象可以保存在多个 page 上面，但一个 page 上不能被多个对象共享，vm-page-size 是要根据存储的数据大小来设定的，作者建议如果存储很多小对象，page 大小最好设置为 32 或者 64bytes；如果存储很大大对象，则可以使用更大的 page，如果不确定，就使用默认值
25	vm-pages 134217728	设置 swap 文件中的 page 数量，由于页表（一种表示页面空闲或使用的 bitmap）是在放在内存中的，，在磁盘上每 8 个 pages 将消耗 1byte 的内存。
26	vm-max-threads 4	设置访问swap文件的线程数,最好不要超过机器的核数,如果设置为0,那么所有对swap文件的操作都是串行的，可能会造成比较长时间的延迟。默认值为4
27	glueoutputbuf yes	设置在向客户端应答时，是否把较小的包合并为一个包发送，默认为开启
28	hash-max-zipmap-entries 64hash-max-zipmap-value 512	指定在超过一定的数量或者最大的元素超过某一临界值时，采用一种特殊的哈希算法
29	activerehashing yes	指定是否激活重置哈希，默认为开启（后面在介绍 Redis 的哈希算法时具体介绍）
30	include /path/to/local.conf	指定包含其它的配置文件，可以在同一主机上多个Redis实例之间使用同一份配置文件，而同时各个实例又拥有自己的特定配置文件

四、Redis的持久化

(1) RDB (Redis DataBase)

① 介绍

rdb 保存的是dump.rdb文件

在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘，也就是行话讲的Snapshot快照，它恢复时是将快照文件直接读到内存里

Redis会单独创建（fork）一个子进程来进行持久化，会先将数据写入到一个临时文件中，待持久化过程都结束了，再用这个临时文件替换上次持久化好的文件。整个过程中，主进程是不进行任何IO操作的，这就确保了极高的性能如果需要进行大规模数据的恢复，且对于数据恢复的完整性不是非常敏感，那RDB方式要比AOF方式更加的高效。RDB的缺点是最后一次持久化后的数据可能丢失。

② Fork

fork的作用是复制一个与当前进程一样的进程。新进程的所有数据（变量、环境变量、程序计数器等）数值都和原进程一致，但是是一个全新的进程，并作为原进程的子进程

③ 配置位置

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save 900 1 : 表示900s内至少更改过1次
save 300 10 : 表示300s内至少更改过10次
save 60 10000 : 表示60s内至少更改过10000次

满足以上任意一个条件，就将数据同步到数据文件（即从内存到磁盘）

④ 如何触发 RDB 快照

1、配置文件中默认的快照配置

即满足要求900s内至少一次，300s内至少10次修改等

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2、命令save或者是bgsave

Save：save时只管保存，其它不管，全部阻塞

BGSAVE：Redis会在后台异步进行快照操作，快照同时还可以响应客户端请求。可以通过lastsave 命令获取最后一次成功执行快照的时间

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3、执行flushall命令，也会产生dump.rdb文件，但里面是空的，无意义

⑤ 如何恢复

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⑥ 优势 / 劣势

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优势：
1.适合大规模的数据恢复
2.对数据完整性和一致性要求不高

劣势：
1.在一定间隔时间做一次备份，所以如果redis意外down掉的话，就会丢失最后一次快照后的所有修改
2.fork的时候，内存中的数据被克隆了一份，大致2倍的膨胀性需要考虑

(2) AOF (Append only File)

① 介绍

Aof 保存的是 appendonly.aof文件

以日志的形式来记录每个写操作，将Redis执行过的所有写指令记录下来(读操作不记录)，只许追加文件但不可以改写文件，redis启动之初会读取该文件重新构建数据，换言之，redis 重启的话就根据日志文件的内容将写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作

② 配置位置

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③ AOF启动/修复/恢复

1、AOF启动

最好备份一个redis.conf，然后操作备份的配置文件

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2、正常恢复

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3、异常恢复(修复)

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④ rewrite

是什么：
AOF采用文件追加方式，文件会越来越大为避免出现此种情况，新增了重写机制, 当AOF文件的大小超过所设定的阈值时，Redis就会启动AOF文件的内容压缩，只保留可以恢复数据的最小指令集.可以使用命令bgrewriteaof

重写原理：
AOF文件持续增长而过大时，会fork出一条新进程来将文件重写(也是先写临时文件最后再rename)，遍历新进程的内存中数据，每条记录有一条的Set语句。重写aof文件的操作，并没有读取旧的aof文件，而是将整个内存中的数据库内容用命令的方式重写了一个新的aof文件，这点和快照有点类似

触发机制：
Redis会记录上次重写时的AOF大小，默认配置是当AOF文件大小是上次rewrite后大小的一倍且文件大于64M时触发

⑤ 优势 / 劣势

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优势：
1.每修改同步：appendfsync always 同步持久化每次发生数据变更会被立即记录到磁盘性能较差但数据完整性比较好
2.每秒同步：appendfsync everysec 异步操作，每秒记录如果一秒内宕机，有数据丢失
3.不同步：appendfsync no 从不同步

劣势：
1.相同数据集的数据而言aof文件要远大于rdb文件，恢复速度慢于rdb
2.aof运行效率要慢于rdb,每秒同步策略效率较好，不同步效率和rdb相同

(3) RDB 和 AOF 总结

RDB持久化方式能够在指定的时间间隔能对你的数据进行快照存储

AOF持久化方式记录每次对服务器写的操作,当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据,AOF命令以redis协议追加保存每次写的操作到文件末尾. Redis还能对AOF文件进行后台重写,使得AOF文件的体积不至于过大

只做缓存：如果你只希望你的数据在服务器运行的时候存在,你也可以不使用任何持久化方式.

同时开启两种持久化方式:
（1）在这种情况下,当redis重启的时候会优先载入AOF文件来恢复原始的数据, 因为在通常情况下AOF文件保存的数据集要比RDB文件保存的数据集要完整.
（2）RDB的数据不实时，同时使用两者时服务器重启也只会找AOF文件。那要不要只使用AOF呢？作者建议不要，因为RDB更适合用于备份数据库(AOF在不断变化不好备份)，快速重启，而且不会有AOF可能潜在的bug，留着作为一个万一的手段。

性能建议：
（1）因为RDB文件只用作后备用途，建议只在Slave上持久化RDB文件，而且只要15分钟备份一次就够了，只保留save 900 1这条规则。

（2）如果Enalbe AOF，好处是在最恶劣情况下也只会丢失不超过两秒数据，启动脚本较简单只load自己的AOF文件就可以了。代价一是带来了持续的IO，二是AOF rewrite的最后将rewrite过程中产生的新数据写到新文件造成的阻塞几乎是不可避免的。只要硬盘许可，应该尽量减少AOF rewrite的频率，AOF重写的基础大小默认值64M太小了，可以设到5G以上。默认超过原大小100%大小时重写可以改到适当的数值。

（3）如果不Enable AOF ，仅靠Master-Slave Replication 实现高可用性也可以。能省掉一大笔IO也减少了rewrite时带来的系统波动。代价是如果Master/Slave同时倒掉，会丢失十几分钟的数据，启动脚本也要比较两个Master/Slave中的RDB文件，载入较新的那个。新浪微博就选用了这种架构

五、Redis的事务

① 介绍

可以一次执行多个命令，本质是一组命令的集合。一个事务中的所有命令都会序列化，按顺序地串行化执行而不会被其它命令插入，不许加塞

一个事务队列中，一次性、顺序性、排他性的执行一系列命令

② 常用命令

命令	描述
DISCARD	取消事务，放弃执行事务块内的所有命令。
EXEC	执行所有事务块内的命令。
MULTI	标记一个事务块的开始。
UNWATCH	取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。
WATCH key [key …]	监视一个(或多个) key ，如果在事务执行之前这个(或这些) key 被其他命令所改动，那么事务将被打断。

③ 使用案例

Case1：正常执行

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Case2：放弃事务

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Case3：全体连坐

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Case4：冤头债主

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Case5：watch监控

1、乐观锁 / 悲观锁

悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁

乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量

乐观锁策略:提交版本必须大于记录当前版本才能执行更新

2、无加塞篡改

先监控再开启multi，保证两笔金额变动在同一个事务内

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3、有加塞篡改

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4、unwatch 取消监控

5、一旦执行了exec，之前加的监控锁都会被取消掉了

6、小结

Watch指令，类似乐观锁，事务提交时，如果Key的值已被别的客户端改变，比如某个list已被别的客户端push/pop过了，整个事务队列都不会被执行

通过WATCH命令在事务执行之前监控了多个Keys，倘若在WATCH之后有任何Key的值发生了变化， EXEC命令执行的事务都将被放弃，同时返回Nullmulti-bulk应答以通知调用者事务执行失败

④ 3阶段

开启：以MULTI开始一个事务

入队：将多个命令入队到事务中，接到这些命令并不会立即执行，而是放到等待执行的事务队列里面

执行：由EXEC命令触发事务

⑤ 3特性

单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。

没有隔离级别的概念：队列中的命令没有提交之前都不会实际的被执行，因为事务提交前任何指令都不会被实际执行，也就不存在”事务内的查询要看到事务里的更新，在事务外查询不能看到”这个让人万分头痛的问题(类似脏读，幻读)

不保证原子性：redis同一个事务中如果有一条命令执行失败，其后的命令仍然会被执行，没有回滚

六、Redis的发布订阅

① 介绍

进程间的一种消息通信模式：发送者(pub)发送消息，订阅者(sub)接收消息。

订阅/发布消息图
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② 命令

命令	描述
PSUBSCRIBE pattern [pattern …]	订阅一个或多个符合给定模式的频道。
PUBSUB subcommand [argument [argument …]]	查看订阅与发布系统状态。
PUBLISH channel message	将信息发送到指定的频道。
PUNSUBSCRIBE [pattern [pattern …]]	退订所有给定模式的频道。
SUBSCRIBE channel [channel …]	订阅给定的一个或多个频道的信息。
UNSUBSCRIBE [channel [channel …]]	指退订给定的频道。

③ 案例

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七、Redis的复制(Master/slave)

(1) 介绍

行话：也就是我们所说的主从复制，主机数据更新后根据配置和策略，
自动同步到备机的master/slaver机制，Master以写为主，Slave以读为主

作用：
	读写分离
	容灾恢复

(2) 怎么玩

配从(库)不配主(库)

① 从库配置：

从库配置：slaveof 主库IP 主库端口

每次与master断开之后，都需要重新连接，除非你配置进redis.conf文件

查看主从关系等信息：info replication

② 修改配置文件细节操作

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分别修改他们的配置：

1、开启daemonize yes

2、pid文件名字 (pidfile)

3、指定端口 (port)

4、log文件名字 (logfile)

5、dump.rdb名字 (dbfilename)

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③ 常用3招

1、一主二仆

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此种情况的特点总结：
1.从机会复制主机的所有数据(包括与主机建立主从关系之前)

2.从机只能查看数据，不能修改数据

3.主机shutdown后，从机不会有关系的变化，只会等待主机重新连接

4.主机shutdown后重新登录并新增数据，从机仍然可以复制(查看)

5.从机shutdown后，重新登陆后变为master，不保持原来的主从关系，需要重新建立主从关系连接

2、薪火相传

上一个Slave可以是下一个slave的Master，Slave同样可以接收其他 slaves的连接和同步请求，那么该slave作为了链条中下一个的master, 可以有效减轻master的写压力

中途变更转向:会清除之前的数据，重新建立拷贝最新的

slaveof 新主库IP 新主库端口

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3、反客为主

SLAVEOF no one

使当前数据库停止与其他数据库的同步，转成主数据库

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(3) 复制原理

slave启动成功连接到master后会发送一个sync命令

Master接到命令启动后台的存盘进程，同时收集所有接收到的用于修改数据集命令，在后台进程执行完毕之后，master将传送整个数据文件到slave,以完成一次完全同步

全量复制：而slave服务在接收到数据库文件数据后，将其存盘并加载到内存中。

增量复制：Master继续将新的所有收集到的修改命令依次传给slave,完成同步

但是只要是重新连接master,一次完全同步（全量复制)将被自动执行

(4) 哨兵模式 (sentinel)

① 介绍

反客为主的自动版，能够后台监控主机是否故障，如果故障了根据投票数自动将从库转换为主库

一组sentinel能同时监控多个Master

② 步骤

1、调整结构为：一主两仆

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2、自定义 sentinel.conf 文件

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3、配置哨兵，填写内容

sentinel monitor 被监控数据库名字(自己起名字) 127.0.0.1 6379 1

上面最后一个数字1，表示主机挂掉后salve投票看让谁接替成为主机，得票数多少后成为主机

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4、启动哨兵

redis-sentinel /myredis/sentinel.conf

上述目录依照各自的实际情况配置，可能目录不同

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5、原来的master挂了

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6、投票新选

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7、重新主从继续开工,info replication查看

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8、之前的master重启回来，会有什么变化？

其实从哨兵投票重新选举master那里就已经可以看出，原来的master6379已经
变为新的master6381的从机了，可以验证一下

在这里插入图片描述

(5) 复制的缺点

复制延时

八、Redis的Java客户端Jedis

① Jedis需要用到的jar包

commons-pool-1.6.jar
jedis-2.1.0.jar

② 测试连通性

package com.heitao.test;

import redis.clients.jedis.Jedis;

public class Test {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);
		System.out.println(jedis.ping());
	}
}

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③ key和五大数据类型

package com.heitao.test;

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

import redis.clients.jedis.Jedis;

public class Test {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		
		Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);
		
		System.out.println("----------key------------");
		// key的使用
		System.out.println("设置k1的值：" + jedis.set("k1","v1"));
		System.out.println("获取k1的值：" + jedis.get("k1"));
		
		
		System.out.println("----------String------------");
		// String的使用
		System.out.println("设置k2的值：" + jedis.set("k2","v2"));
		System.out.println("获取k2的值：" + jedis.get("k2"));
		
		System.out.println("----------list------------");
		// list的使用
		jedis.lpush("k3", "a","b","c","d");
		System.out.println( "获取list类型的k3的所有值"  + jedis.lrange("k3", 0, -1));
		
		
		System.out.println("----------set------------");
		// set的使用
		jedis.sadd("set1", "10","20","30","40");
		System.out.println("获取set类型的set1的所有值" + jedis.smembers("set1"));
		
		
		System.out.println("----------hash------------");
		// hash的使用
		Map<String,String> m  = new HashMap<String,String>();
		m.put("name", "zhangsan");
		m.put("age", "18");
		m.put("gender", "male");
		jedis.hmset("hash1", m);
		System.out.println("获取hash类型的hash1的所有值" + jedis.hgetAll("hash1"));
		
		
		System.out.println("----------zset------------");
		// zset的使用
		jedis.zadd("zset1", 60, "aaa");
		jedis.zadd("zset1", 70, "bbb");
		jedis.zadd("zset1", 80, "ccc");
		System.out.println("获取zset类型的zset1的所有值" );
		Set<String> s1 = jedis.zrange("zset1", 0, -1);
		for (Iterator iterator = s1.iterator(); iterator.hasNext();) {
    
    
		       String string = (String) iterator.next();
		       System.out.println(string);

		     }
	}
}

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④ 事务提交

日常

package com.heitao.test;

import redis.clients.jedis.Jedis;

import redis.clients.jedis.Response;

import redis.clients.jedis.Transaction;

public class Test{
    
    
	
  public static void main(String[] args) {
    
    

     Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);

     //监控key，如果该动了事务就被放弃

     /*3

     jedis.watch("serialNum");

     jedis.set("serialNum","s#####################");

     jedis.unwatch();*/

     Transaction transaction = jedis.multi();//被当作一个命令进行执行

     Response<String> response = transaction.get("serialNum");

     transaction.set("serialNum","s002");

     response = transaction.get("serialNum");

     transaction.lpush("list3","a");

     transaction.lpush("list3","b");

     transaction.lpush("list3","c");

     transaction.exec();

     //2 transaction.discard();

     System.out.println("serialNum***********"+response.get());

  }

}

加锁

public class TestTransaction {
    
    

  public boolean transMethod() {
    
    

     Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
     
     int balance;// 可用余额
     int debt;// 欠额
     int amtToSubtract = 10;// 实刷额度

     jedis.watch("balance");

     //jedis.set("balance","5");//此句不该出现，讲课方便。模拟其他程序已经修改了该条目

     balance = Integer.parseInt(jedis.get("balance"));

     if (balance < amtToSubtract) {
    
    

       jedis.unwatch();

       System.out.println("modify");

       return false;

     } else {
    
    

       System.out.println("***********transaction");

       Transaction transaction = jedis.multi();

       transaction.decrBy("balance", amtToSubtract);

       transaction.incrBy("debt", amtToSubtract);

       transaction.exec();

       balance = Integer.parseInt(jedis.get("balance"));

       debt = Integer.parseInt(jedis.get("debt"));

       System.out.println("*******" + balance);

       System.out.println("*******" + debt);

       return true;

     }

  }

  /**

   * 通俗点讲，watch命令就是标记一个键，如果标记了一个键， 在提交事务前如果该键被别人修改过，那事务就会失败，这种情况通常可以在程序中

   * 重新再尝试一次。

   * 首先标记了键balance，然后检查余额是否足够，不足就取消标记，并不做扣减； 足够的话，就启动事务进行更新操作，

   * 如果在此期间键balance被其它人修改， 那在提交事务（执行exec）时就会报错， 程序中通常可以捕获这类错误再重新执行一次，直到成功。

   */

  public static void main(String[] args) {
    
    

     TestTransaction test = new TestTransaction();

     boolean retValue = test.transMethod();

     System.out.println("main retValue-------: " + retValue);

  }

}

⑤ 主从复制

6379,6380启动，先各自先独立

主写

从读

public static void main(String[] args) throws InterruptedException 

  {
    
    
     Jedis jedis_M = new Jedis("127.0.0.1",6379);

     Jedis jedis_S = new Jedis("127.0.0.1",6380);

     jedis_S.slaveof("127.0.0.1",6379);
     
     jedis_M.set("k6","v6");

     Thread.sleep(500);

     System.out.println(jedis_S.get("k6"));

  }

⑥ JedisPool

获取Jedis实例需要从JedisPool中获取

用完Jedis实例需要返还给JedisPool

如果Jedis在使用过程中出错，则也需要还给JedisPool

案例见代码

JedisPoolUtil

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;

public class JedisPoolUtil {
    
    
	private static volatile JedisPool jedisPool = null;

	private JedisPoolUtil() {
    
    
	}

	public static JedisPool getJedisPoolInstance() {
    
    
		if (null == jedisPool) {
    
    
			synchronized (JedisPoolUtil.class) {
    
    
				if (null == jedisPool) {
    
    
					JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
					poolConfig.setMaxActive(1000);
					poolConfig.setMaxIdle(32);
					poolConfig.setMaxWait(100 * 1000);
					poolConfig.setTestOnBorrow(true);

					jedisPool = new JedisPool(poolConfig, "127.0.0.1", 6379);
				}
			}
		}
		return jedisPool;
	}

	public static void release(JedisPool jedisPool, Jedis jedis) {
    
    
		if (null != jedis) {
    
    
			jedisPool.returnResourceObject(jedis);
		}
	}

}

TestPool

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;

public class TestPool {
    
    

	public static void main(String[] args) {
    
    
		JedisPool jedisPool = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();
		JedisPool jedisPool2 = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();

		System.out.println(jedisPool == jedisPool2);

		Jedis jedis = null;
		try {
    
    
			jedis = jedisPool.getResource();
			jedis.set("aa", "bb");
		} catch (Exception e) {
    
    
			e.printStackTrace();
		} finally {
    
    
			JedisPoolUtil.release(jedisPool, jedis);
		}
	}
}

⑦ 配置总结

JedisPool的配置参数大部分是由JedisPoolConfig的对应项来赋值的。

maxActive：控制一个pool可分配多少个jedis实例，通过pool.getResource()来获取；如果赋值为-1，则表示不限制；如果pool已经分配了maxActive个jedis实例，则此时pool的状态为exhausted。

maxIdle：控制一个pool最多有多少个状态为idle(空闲)的jedis实例；

whenExhaustedAction：表示当pool中的jedis实例都被allocated完时，pool要采取的操作；默认有三种。

WHEN_EXHAUSTED_FAIL --> 表示无jedis实例时，直接抛出NoSuchElementException；

WHEN_EXHAUSTED_BLOCK --> 则表示阻塞住，或者达到maxWait时抛出JedisConnectionException；

WHEN_EXHAUSTED_GROW --> 则表示新建一个jedis实例，也就说设置的maxActive无用；

maxWait：表示当borrow一个jedis实例时，最大的等待时间，如果超过等待时间，则直接抛JedisConnectionException；

testOnBorrow：获得一个jedis实例的时候是否检查连接可用性（ping()）；如果为true，则得到的jedis实例均是可用的；

testOnReturn：return 一个jedis实例给pool时，是否检查连接可用性（ping()）；

testWhileIdle：如果为true，表示有一个idle object evitor线程对idle object进行扫描，如果validate失败，此object会被从pool中drop掉；这一项只有在timeBetweenEvictionRunsMillis大于0时才有意义；

timeBetweenEvictionRunsMillis：表示idle object evitor两次扫描之间要sleep的毫秒数；

numTestsPerEvictionRun：表示idle object evitor每次扫描的最多的对象数；

minEvictableIdleTimeMillis：表示一个对象至少停留在idle状态的最短时间，然后才能被idle object evitor扫描并驱逐；这一项只有在timeBetweenEvictionRunsMillis大于0时才有意义；

softMinEvictableIdleTimeMillis：在minEvictableIdleTimeMillis基础上，加入了至少minIdle个对象已经在pool里面了。如果为-1，evicted不会根据idle time驱逐任何对象。如果minEvictableIdleTimeMillis>0，则此项设置无意义，且只有在timeBetweenEvictionRunsMillis大于0时才有意义；

lifo：borrowObject返回对象时，是采用DEFAULT_LIFO（last in first out，即类似cache的最频繁使用队列），如果为False，则表示FIFO队列；

其中JedisPoolConfig对一些参数的默认设置如下：

testWhileIdle=true

minEvictableIdleTimeMills=60000

timeBetweenEvictionRunsMillis=30000

numTestsPerEvictionRun=-1