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1、Redis數據結構
redis是一種高級的key/value存儲系統，其中value支持五種數據類型：
strings、lists、sets、sorted sets、hashes
key不要太長，儘量不要超過1024字節，太長即消耗內存，也會降低查找效率，而且在一個項目中，key最好使用統一的命名模式
2、strings
如果只使用redis中的字符串類型，且不使用redis的持久化功能，那麼，redis就和memcache非常相似了
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"
在遇到數值操作時，redis會將字符串類型轉換爲數值。而且由於incr等指令本身就具有原子操作的特性，所以我們完全可以利用redis的incr、incrby、decr、decrby等指令來實現原子計數的效果。
3、lists
redis中的lists在底層實現上並不是數組，而是鏈表。
lists中常用的命令有 lpush(左插)、rpush(右插)、lrange(提取)。
//新建一個list叫做mylist，並在列表頭部插入元素"1"
127.0.0.1:6379> lpush mylist "1"
//返回當前mylist中的元素個數
(integer) 1
//在mylist右側插入元素"2"
127.0.0.1:6379> rpush mylist "2"
(integer) 2
//在mylist左側插入元素"0"
127.0.0.1:6379> lpush mylist "0"
(integer) 3
//列出mylist中從編號0到編號1的元素
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 1
1) "0"
2) "1"
//列出mylist中從編號0到倒數第一個元素
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "0"
2) "1"
3) "2"
list常見應用：
1、可以利用lists來實現一個消息隊列，而且可以確保先後順序。
2、利用lrange實現分頁功能。
3、在博客系統中，每篇博文的評論也可以存入一個單獨的list中。
4、sets
redis的sets是一種無序的集合，集合中的元素沒有先後順序。
集合的相關操作也很豐富，如添加新元素、刪除元素、取交集、取並集、取差集
//向集合myset中加入一個新元素"one"
127.0.0.1:6379> sadd myset "one"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset "two"
(integer) 1
//列出集合myset中的所有元素
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "one"
2) "two"
//判斷元素1是否在集合myset中，返回1表示存在
127.0.0.1:6379> sismember myset "one"
(integer) 1
//判斷元素3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
//新建一個新的集合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"
//對兩個集合求並集
127.0.0.1:6379> sunion myset yourset
1) "1"
2) "one"
3) "2"
4) "two"
5、sorted sets
sorted sets中每個元素都關聯一個序號(score)
通常將redis中有序集合叫做zsets,這是因爲在redis中，有序集合的操作指令都是以z開頭的，如zadd、zrange、zrevrange、zrangebyscore
127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 baidu.com
(integer) 1
//向myzset中新增一個元素360.com，賦予它的序號是3
127.0.0.1:6379> zadd myzset 3 360.com
(integer) 1
//向myzset中新增一個元素google.com，賦予它的序號是2
127.0.0.1:6379> zadd myzset 2 google.com
(integer) 1
//列出myzset的所有元素，同時列出其序號，可以看出myzset已經是有序的了。
127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 with scores
1) "baidu.com"
2) "1"
3) "google.com"
4) "2"
5) "360.com"
6) "3"
//只列出myzset的元素
127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1
1) "baidu.com"
2) "google.com"
3) "360.com"
6、hashes
hashes是在2.0版本以後才引入的。
//建立哈希，並賦值
127.0.0.1:6379> HMSET user:001 username antirez password P1pp0 age 34
OK
//列出哈希的內容
127.0.0.1:6379> HGETALL user:001
1) "username"
2) "antirez"
3) "password"
4) "P1pp0"
5) "age"
6) "34"
//更改哈希中的某一個值
127.0.0.1:6379> HSET user:001 password 12345
(integer) 0
//再次列出哈希的內容
127.0.0.1:6379> HGETALL user:001
1) "username"
2) "antirez"
3) "password"
4) "12345"
5) "age"
6) "34"
7、Rides持久化
redis提供了兩種持久化方式：
1、RDB(Rdies DataBase)
2、AOF(Append Only File)
RDB是將redis某一時刻的數據持久化到磁盤中，是一種快照式的持久化方法。redis在進行數據持久化的過程中，會將數據寫入到一個臨時文件中，等待持久化過程都結束了，纔會用這個臨時文件替換上次持久化好的文件。正式這種特性，讓我們可以隨時來進行備份，因爲快照文件總是完整可用的。redis會單獨fork一個子進程來進行持久化，而主進程是不會進行任何IO操作的，這樣就確保了redis極高的性能。如果需要進行大規模數據的恢復，且對於數據恢復的完整性不是很敏感，那麼RDB比AOF高效，如果對數據很敏感，RDB遇到故障時會有一段時間的數據丟失。
AOF是將執行過的寫指令記錄下來，在數據恢復的時候按照從前到後的順序再將指令執行一遍，默認的AOF持久化策略是每秒鐘fsync一次(fsync是指把緩存中的寫指令記錄到磁盤中)，因爲在這種情況下，redis仍然可以保持很好的處理性能，即使redis故障，也只會丟失近1秒鐘的數據。如果在追加日誌時遇到故障導致日誌寫入不完整，可以使用redis-check-aof來進行日誌修復，因爲採用了追加的方式，如果不做任何處理的話，AOF文件會變的越來越大，因此，redis提供了AOF文件重寫機制，當AOF文件的大小超過所設定的閾值時，redis就會啓動AOF文件的內容壓縮，只保留可以恢復數據的最小指令集。AOF在同樣數據規模下，AOF文件要比RDB文件更大，而且AOF的恢復速度也要慢於RDB。
如果AOF文件被寫壞，redis並不會貿然加載這個有問題的文件，而是報錯退出，可以通過以下步驟修復出錯的文件：
1、備份寫壞的AOF文件
2、運行redis-check-aof -fix進行修復
3、用diff -u來查看兩個文件的差異，確認問題
4、重啓redis,加載修復後的AOF文件
AOF重寫原理
在重寫開始之前，redis會fork一個“重寫子進程”，這個子進程首先會讀取現有的AOF文件，並將其包含的指令進行分析壓縮寫進一個臨時文件中。主進程會將新接收的寫指令一邊累積到內存緩衝區，一邊繼續寫入到原有的AOF文件中，從而保障原有的AOF文件是可用的，避免在重寫的過程中出現意外。當重寫子進程完成重寫工作後，它會給父進程一個信號，父進程收到信號後就會將內存中緩存的寫指令追加到新的AOF文件中，當追加結束後，redis就會用新的AOF文件來代替舊AOF文件，之後再有新的寫指令，就都會追加到新的AOF文件中
8、主從同步
redis支持主從同步，而且也支持一主多從以及多級從結構。主從結構，一是爲了純粹的冗餘備份，二是爲了提升讀性能，比如比較費時的操作交給從服務器承擔。redis主從同步是異步進行的，這意味着主從同步不會影響主邏輯，也不會降低redis的處理性能。在主從架構中，可以考慮關閉主服務器的數據持久化功能，只讓從服務器進行持久化，這樣可以提高主服務的處理性能。從服務器通常被設置爲只讀模式，這樣可以避免從服務器數據被誤修改。
主從同步原理
從服務器會向主服務器發出sync指令，當主服務器接收到此命令後，就會調用bgsave指令來創建一個子進程專門進行數據持久化工作，在數據持久化期間，主服務器將執行的寫指令都緩存在內存中，在bgsave指令執行完成後，主服務器會將持久化好的RDB文件發送給從服務器，這個動作完成後，主服務器會將這段時間緩存的寫指令再以redis協議的格式發送給從服務器。
即使多臺從服務器同時發來sync指令，主服務器也只會執行一次bgsave，然後把持久化好的RDB發送給從服務器，在2.8版本之前，主從一旦斷開連接，都會觸發一次主從之間全量的數據同步，而在2.8版本之後，redis支持了效率更高的增量同步(psync)，大大降低了連接斷開的恢復成本。主服務器會在內存中維護一個緩衝區，緩衝區中存儲着將要發送給從服務器的內容，主從斷開連接後，從服務器會嘗試再次與主服務器連接，一旦連接成功，從服務器就會把“希望同步的主服務器id”和“希望請求的數據偏移”發送出去，主服務器收到校驗之後，就會將增量內容發送給從服務器。
9 、Redis事務
四個指令：multi、exec、discard、watch
redis> MULTI //標記事務開始
OK
redis> INCR user_id //多條命令按順序入隊
QUEUED
redis> INCR user_id
QUEUED
redis> INCR user_id
QUEUED
redis> PING
QUEUED
redis> EXEC //執行
1) (integer) 1
2) (integer) 2
3) (integer) 3
4) PONG
multi在組裝事務時，每一個命令都會進入到內存隊列中緩存起來，如果出現queued表示指令成功插入內存中緩存起來，在執行exec時，隊列中的命令將會被組裝成一個事務執行。
有關事務，通常會遇到兩種錯誤：
1、調用exec之前的錯誤
2、調用exec之後的錯誤
調用exec之前的錯誤有可能是語法錯誤導致的，也可能是內存不足導致的，只要出現某個命令無法成功寫入緩存隊列的情況，redis都會進行記錄，在客戶調用exec時，redis會拒絕執行這一事務。
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> haha //一個明顯錯誤的指令
(error) ERR unknown command 'haha'
127.0.0.1:6379> ping
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
//redis無情的拒絕了事務的執行，原因是“之前出現了錯誤”
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
調用exec之後的錯誤，redis採用的策略是不處理這些錯誤，而是繼續向下執行事務中的其他命令。
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> set age 23
QUEUED
//age不是集合，所以如下是一條明顯錯誤的指令
127.0.0.1:6379> sadd age 15
QUEUED
127.0.0.1:6379> set age 29
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec //執行事務時，redis不會理睬第2條指令執行錯誤
1) OK
2) (error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
3) OK
127.0.0.1:6379> get age
"29" //可以看出第3條指令被成功執行了
watch是一個很好用的命令，它可以幫助我們實現類似於“樂觀鎖”CAS的效果。
watch本身的作用是"監視key是否被改動過"，而且支持同時監視多個key
127.0.0.1:6379> set age 23
OK
127.0.0.1:6379> watch age //開始監視age
OK
127.0.0.1:6379> set age 24 //在EXEC之前，age的值被修改了
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> set age 25
QUEUED
127.0.0.1:6379> get age
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec //觸發EXEC
(nil) //事務無法被執行
10、Redis配置
redis的配置文件被分成了如下幾個區域：
1.通用（general）
2.快照（snapshotting）
3.複製（replication）
4.安全（security）
5.限制（limits)
6.追加模式（append only mode)
7.LUA腳本（lua scripting)
8.慢日誌（slow log)
9.事件通知（event notification）
本文參考：https://blog.csdn.net/atco/article/details/51672577