linux学习笔记（49）Redis详解（1）

Redis

1. 什么是 Redis？

Redis 是一个内存数据库，就像电脑的"超快速临时笔记本"：

生活场景比喻：

传统数据库（MySQL）：像图书馆 - 数据存在硬盘上，找书比较慢 - 数据永久保存，很安全 Redis：像你的便签本 - 数据存在内存中，查看超快 - 数据可能丢失（便签本丢了就没了） - 适合记临时、重要的东西

2. Redis 的核心特点

• 🚀 超快：数据在内存中，读写速度极快
• 🎯 键值存储：像字典一样，key → value
• 🔄 持久化：可以把内存数据保存到硬盘
• 📚 多种数据类型：不只是字符串，还有列表、集合等
• 🎪 功能丰富：支持发布订阅、事务等

🔑 Redis 键值对基本操作

Redis 中的数据都是以键值对的形式存储的，下面是一些最常用的基础命令：

命令	语法示例	说明
SET	SET key value	设置一个键值对。
GET	GET key	通过键获取对应的值。
DEL	DEL key [key ...]	删除一个或多个键值对。
EXISTS	EXISTS key	判断一个键是否存在。
KEYS	KEYS pattern	按照模式（如 * ）查找所有匹配的键。
EXPIRE	EXPIRE key seconds	为键设置过期时间（秒）。
TTL	TTL key	查看键的剩余生存时间。
TYPE	TYPE key	返回键所存储值的数据类型。

🗃️ 数据库管理操作

Redis 默认有16个数据库（编号0-15），以下命令用于管理这些数据库：

命令	语法示例	说明
SELECT	SELECT index	切换到指定编号的数据库。
DBSIZE	DBSIZE	返回当前数据库的 key 的数量 。
FLUSHDB	FLUSHDB	清空当前数据库 中的所有键。
FLUSHALL	FLUSHALL	清空所有数据库 中的键， 请慎用 。

💻 实战示例

您可以在 Redis 客户端中输入以下命令来体验上述操作：

# 切换到2号数据库
127.0.0.1:6379> SELECT 2
OK# 设置一个键值对
127.0.0.1:6379[2]> SET username "Redis新手"
OK# 获取这个值
127.0.0.1:6379[2]> GET username
"Redis新手"# 查看当前数据库的key数量
127.0.0.1:6379[2]> DBSIZE
(integer) 1# 设置一个10秒后过期的键
127.0.0.1:6379[2]> SET temp_data "临时数据" EX 10
OK# 查看所有键（注意：KEYS * 在生产环境需谨慎使用）
127.0.0.1:6379[2]> KEYS *
1) "username"
2) "temp_data"

⚠️ 重要提醒

• KEYS * 命令需谨慎：这个命令会遍历所有键，如果数据库很大，可能会导致 Redis 暂时阻塞，影响其他命令执行。在生产环境中，如果可以，请尽量避免使用。
• FLUSHALL 命令非常危险：它会清除所有数据库里的数据，且不可恢复，使用时务必确认操作环境。
• DBSIZE 命令是高效的：与 KEYS * 不同，DBSIZE 命令会直接返回一个内部计数，速度极快，可以放心使用。xx

3. Redis 的数据类型（最重要！）

3.1 String（字符串）

# 像变量赋值
SET username "张三"       # 存数据
GET username             # 取数据 → "张三"
INCR view_count          # 自增：view_count += 1
DECR stock               # 自减：stock -= 1

使用场景：缓存、计数器、分布式锁

🔢 字符串的数值操作

这些命令专门用于处理数字类型的字符串值：

命令	语法	说明	示例
INCR	INCR key	将键的值增加1	INCR views  → views=1
DECR	DECR key	将键的值减少1	DECR stock  → stock=99
INCRBY	INCRBY key increment	按指定数值增加	INCRBY score 5  → score+5
DECRBY	DECRBY key decrement	按指定数值减少	DECRBY balance 100  → balance-100
INCRBYFLOAT	INCRBYFLOAT key increment	按浮点数增加	INCRBYFLOAT price 0.5  → price+0.5

📍 字符串的范围操作

这些命令用于处理字符串的子串：

命令	语法	说明	示例
GETRANGE	GETRANGE key start end	获取字符串的子串	GETRANGE msg 0 4  → "Hello"
SETRANGE	SETRANGE key offset value	从指定位置覆盖字符串	SETRANGE name 3 "XX"
APPEND	APPEND key value	追加字符串	APPEND msg " World"
STRLEN	STRLEN key	获取字符串长度	STRLEN msg  → 11

📊 命令特性总结

命令类型	特点	使用场景
INCR/DECR	原子操作，线程安全	计数器、ID生成、库存
INCRBY/DECRBY	指定步长增减	批量更新、积分系统
INCRBYFLOAT	支持浮点数	价格计算、科学计算
GETRANGE	按索引获取子串	摘要生成、字符串分析
SETRANGE	部分覆盖字符串	模板填充、内容修正
APPEND	字符串拼接	日志记录、消息构建

⚠️ 注意事项

INCR/DECR 只能用于整数

SET count "10"
INCR count  # ✓ 正确：11SET count "10.5" 
INCR count  # ✗ 错误：值不是整数

SETRANGE 会覆盖原有内容

SET text "Hello World"
SETRANGE text 6 "Redis"  # 结果："Hello Redis"（不是"Hello Redis World"）

GETRANGE 索引从0开始

SET text "Redis"
GETRANGE text 0 1  # "Re"
GETRANGE text 1 3  # "edi"

3.2 List（列表）

# 像排队，先进先出
LPUSH messages "hello"    # 左边插入
LPUSH messages "world"    # 列表：["world", "hello"]
RPOP messages             # 右边弹出 → "hello"# 或者像栈，后进先出  
RPUSH stack "item1"
RPUSH stack "item2"
RPOP stack                # 弹出 → "item2"

使用场景：消息队列、最新消息列表

3.3 Set（集合）

# 像数学的集合，元素不重复
SADD tags "java" "python" "redis"    # 添加元素
SMEMBERS tags                         # 查看所有 → java, python, redis
SADD tags "java"                      # 添加重复元素，会被忽略
SISMEMBER tags "java"                 # 检查是否存在 → 1(存在)# 集合运算
SADD set1 "a" "b" "c"
SADD set2 "b" "c" "d"  
SINTER set1 set2                      # 交集 → b, c
SUNION set1 set2                      # 并集 → a, b, c, d

使用场景：标签、好友关系、抽奖

3.4 Hash（哈希）

# 像对象或字典
HSET user:1001 name "张三" age 25 city "北京"  # 设置字段
HGET user:1001 name                          # 获取字段 → "张三"
HGETALL user:1001                            # 获取所有 → name,张三,age,25...
HINCRBY user:1001 age 1                      # 年龄+1 → 26

使用场景：用户信息、商品信息、配置信息

3.5 Zset（有序集合）

# 带分数的集合，可以排序
ZADD ranking 95 "张三" 87 "李四" 92 "王五"    # 添加带分数的元素
ZRANGE ranking 0 -1                         # 按分数升序 → 李四,王五,张三  
ZREVRANGE ranking 0 -1                      # 按分数降序 → 张三,王五,李四
ZRANK ranking "张三"                         # 查看排名 → 2(从0开始)
ZSCORE ranking "张三"                        # 查看分数 → 95

使用场景：排行榜、带权重的队列

三种特殊类型的总结

类型	主要用途	特点	适用场景
Bitmaps	位级操作	极其节省空间，支持位运算	用户签到、在线状态、特征标记
HyperLogLog	基数估算	固定12KB内存，有误差	UV统计、搜索词去重计数
Geospatial	地理位置	支持距离计算、范围查询	附近的人、门店查找、物流配送

4. Redis 的实际使用

安装和启动：

# 安装Redis
sudo apt-get install redis-server# 启动Redis服务
redis-server# 连接Redis客户端
redis-cli# 测试连接
ping  # 应该返回 PONG

基本操作演示：

# 字符串操作
127.0.0.1:6379> SET website "baidu.com"
OK
127.0.0.1:6379> GET website
"baidu.com"# 列表操作  
127.0.0.1:6379> LPUSH recent_users "user1" "user2" "user3"
(integer) 3
127.0.0.1:6379> LRANGE recent_users 0 -1
1) "user3"
2) "user2" 
3) "user1"# 哈希操作
127.0.0.1:6379> HSET product:1001 name "手机" price 2999 stock 100
(integer) 3
127.0.0.1:6379> HGET product:1001 name
"手机"

Redis vs 传统数据库

特性	Redis	MySQL
存储位置	内存	硬盘
读写速度	极快（微秒级）	较慢（毫秒级）
数据容量	受内存限制	受硬盘限制
数据类型	丰富的数据结构	主要是表结构
适用场景	缓存、计数器、队列	持久化存储、复杂查询

 Redis 的重要特性

过期时间：

SET session:user123 "data" EX 3600    # 1小时后自动删除
TTL session:user123                   # 查看剩余时间

发布订阅：

# 终端1：订阅频道
SUBSCRIBE news# 终端2：发布消息  
PUBLISH news "今日头条！"

事务：

MULTI                 # 开始事务
SET key1 "value1"
SET key2 "value2" 
EXEC                  # 执行事务

学习建议

新手学习路径：

1. 先学基本命令：SET/GET, LPUSH/LPOP, SADD/SMEMBERS 等
2. 理解数据类型：知道每种数据类型的适用场景
3. 学习持久化：了解 RDB 和 AOF 的区别
4. 掌握实际应用：缓存、计数器、队列等场景

常用命令练习：

# 1. 字符串操作
SET name "Redis"
GET name# 2. 列表操作  
LPUSH numbers 1 2 3
LRANGE numbers 0 -1# 3. 集合操作
SADD fruits "apple" "banana"
SMEMBERS fruits# 4. 哈希操作
HSET user:1000 name "John" age 30
HGETALL user:1000

总结

Redis 就是：

一个超快的内存数据库

用键值对存储数据，支持多种数据结构

主要用来做缓存、计数器、消息队列等

核心价值：

• 🚀 速度快：比传统数据库快100倍
• 🎯 使用简单：像操作字典一样简单
• 🔧 功能丰富：5种数据结构满足不同需求
• 📊 适用场景多：缓存、排行榜、消息队列等

记住：Redis 不是要替代 MySQL，而是配合使用，把热点数据放 Redis 提升性能！