Redis基础命令：开发者必备知识 – wiki大全

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Redis 基础命令：开发者必备知识

在现代高性能应用开发中，数据存储的速度和效率至关重要。Redis（Remote Dictionary Server）作为一款开源的、内存中的数据结构存储系统，常被用作数据库、缓存和消息代理。它以其闪电般的速度、丰富的数据结构和灵活的部署方式，赢得了全球开发者的青睐。

本文将深入探讨 Redis 的核心概念和一系列基础命令，这些是每个开发者在日常工作中都必备的知识。

1. Redis 简介

Redis 是一个高性能的键值存储系统，支持多种数据结构，包括字符串（strings）、散列（hashes）、列表（lists）、集合（sets）、有序集合（sorted sets）等。它将所有数据存储在内存中，因此读写速度极快，同时通过 RDB 和 AOF 机制支持数据持久化，确保数据不会丢失。

2. 连接 Redis 服务器

在开始之前，你需要一个运行中的 Redis 服务器。通常可以通过 redis-cli 命令行工具连接到 Redis 服务器：

bash
redis-cli

如果 Redis 服务器运行在非默认端口或远程主机上，可以使用 -h 和 -p 参数：

bash
redis-cli -h your_redis_host -p 6379

连接成功后，你就可以开始执行 Redis 命令了。

3. 通用键（Key）管理命令

Redis 的所有数据都以键值对的形式存储。以下是一些通用的键管理命令：

• KEYS pattern: 查找所有符合给定模式的键。
  • KEYS *: 查找所有键。
  • KEYS user:*: 查找所有以 user: 开头的键。
  • 注意: KEYS 命令在生产环境中慎用，因为它会遍历所有键，可能阻塞服务器。
• EXISTS key [key ...]: 检查一个或多个键是否存在。返回存在的键的数量。
  • EXISTS mykey
• DEL key [key ...]: 删除一个或多个键。返回成功删除的键的数量。
  • DEL mykey anotherkey
• EXPIRE key seconds: 为键设置过期时间（以秒为单位）。
  • EXPIRE mykey 60 (键在 60 秒后过期)
• TTL key: 返回键的剩余生存时间（Time To Live），以秒为单位。
  • -1 表示键永不过期。
  • -2 表示键不存在。
• PERSIST key: 移除键的过期时间，使其永不过期。
  • PERSIST mykey
• TYPE key: 返回键存储的值的数据类型。
  • TYPE mykey (可能返回 string, hash, list, set, zset 等)

4. Redis 数据类型及其基础命令

Redis 提供了丰富的数据结构，每种都有其独特的用途和操作命令。

4.1 字符串 (Strings)

字符串是 Redis 最基本的数据类型，可以存储任何形式的字符串，包括二进制数据（例如图片）。

• SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]: 设置键的值。
  • SET mykey "hello"
  • SET mykey "world" EX 60: 设置键值并指定 60 秒过期。
  • SET mykey "new" NX: 仅当键 mykey 不存在时才设置。
  • SET mykey "exist" XX: 仅当键 mykey 存在时才设置。
• GET key: 获取键的值。
  • GET mykey
• INCR key: 将键的值递增 1。键必须存储数字类型的值。
  • INCR counter
• DECR key: 将键的值递减 1。
  • DECR counter
• INCRBY key increment: 将键的值递增指定的增量。
  • INCRBY counter 10
• DECRBY key decrement: 将键的值递减指定的减量。
  • DECRBY counter 5
• APPEND key value: 将值追加到键的末尾。如果键不存在，则创建键并设置值。
  • APPEND mykey " world" (如果 mykey 是 “hello”，则变为 “hello world”)
• STRLEN key: 返回键存储的字符串值的长度。
  • STRLEN mykey

4.2 散列 (Hashes)

散列是键值对的集合，适用于存储对象。每个散列可以存储多个字段及其对应的值。

• HSET key field value [field value ...]: 设置散列中一个或多个字段的值。
  • HSET user:1 name "Alice" age 30 city "New York"
• HGET key field: 获取散列中指定字段的值。
  • HGET user:1 name
• HGETALL key: 获取散列中所有字段和值。
  • HGETALL user:1
• HMGET key field [field ...]: 获取散列中一个或多个字段的值。
  • HMGET user:1 name age
• HDEL key field [field ...]: 删除散列中一个或多个字段。
  • HDEL user:1 city
• HKEYS key: 获取散列中所有字段的名称。
  • HKEYS user:1
• HVALS key: 获取散列中所有字段的值。
  • HVALS user:1
• HEXISTS key field: 检查散列中是否存在指定字段。
  • HEXISTS user:1 email
• HINCRBY key field increment: 将散列中指定字段的值递增。
  • HINCRBY user:1 age 1

4.3 列表 (Lists)

列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以向列表的两端添加或移除元素。

• LPUSH key value [value ...]: 将一个或多个值推入列表的左端（头部）。
  • LPUSH mylist "a" "b" "c" (列表变为 c, b, a)
• RPUSH key value [value ...]: 将一个或多个值推入列表的右端（尾部）。
  • RPUSH mylist "x" "y" (列表变为 c, b, a, x, y)
• LPOP key: 移除并返回列表最左端的元素。
  • LPOP mylist
• RPOP key: 移除并返回列表最右端的元素。
  • RPOP mylist
• LRANGE key start stop: 获取列表中指定范围内的元素。0 是第一个元素，-1 是最后一个元素。
  • LRANGE mylist 0 -1: 获取所有元素。
  • LRANGE mylist 0 1: 获取前两个元素。
• LLEN key: 返回列表的长度。
  • LLEN mylist
• LREM key count value: 从列表中移除与值相等的元素。
  • count > 0: 从头开始移除 count 个元素。
  • count < 0: 从尾开始移除 count 个元素。
  • count = 0: 移除所有相等的元素。
  • LREM mylist 1 "a"

4.4 集合 (Sets)

集合是字符串的无序唯一集合。你可以添加、删除、检查元素，并执行交集、并集、差集操作。

• SADD key member [member ...]: 将一个或多个成员添加到集合中。
  • SADD myset "apple" "banana" "orange"
• SMEMBERS key: 返回集合中的所有成员。
  • SMEMBERS myset
• SISMEMBER key member: 检查成员是否是集合的成员。返回 1 表示是，0 表示否。
  • SISMEMBER myset "apple"
• SREM key member [member ...]: 从集合中移除一个或多个成员。
  • SREM myset "banana"
• SCARD key: 返回集合的成员数量。
  • SCARD myset
• SINTER key [key ...]: 返回给定所有集合的交集。
  • SADD set1 "a" "b", SADD set2 "b" "c", SINTER set1 set2 (返回 “b”)
• SUNION key [key ...]: 返回给定所有集合的并集。
  • SUNION set1 set2 (返回 “a”, “b”, “c”)
• SDIFF key [key ...]: 返回给定所有集合的差集。
  • SDIFF set1 set2 (返回 “a”)

4.5 有序集合 (Sorted Sets)

有序集合类似于集合，但每个成员都会关联一个分数（score），Redis 根据分数对成员进行排序。分数相同则按字典序排序。

• ZADD key score member [score member ...]: 将一个或多个成员及其分数添加到有序集合中。
  • ZADD myzset 1 "member1" 2 "member2" 3 "member3"
• ZRANGE key start stop [WITHSCORES]: 返回有序集合中指定索引范围内的成员。
  • ZRANGE myzset 0 -1: 返回所有成员（按分数从小到大）。
  • ZRANGE myzset 0 1 WITHSCORES: 返回前两个成员及其分数。
• ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]: 返回有序集合中指定索引范围内的成员，按分数从大到小排序。
  • ZREVRANGE myzset 0 -1
• ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]: 返回分数在给定范围内的成员。
  • ZRANGEBYSCORE myzset 2 3: 返回分数在 2 到 3 之间的成员。
• ZREM key member [member ...]: 从有序集合中移除一个或多个成员。
  • ZREM myzset "member1"
• ZCARD key: 返回有序集合的成员数量。
  • ZCARD myzset
• ZSCORE key member: 返回成员的分数。
  • ZSCORE myzset "member2"

5. 事务 (Transactions)

Redis 事务允许你在一个单独的、隔离的步骤中执行一组命令。事务中的所有命令要么全部执行，要么全部不执行。

• MULTI: 标记事务块的开始。此后所有命令都会被放入队列，而不是立即执行。
• EXEC: 执行所有在 MULTI 和 EXEC 之间排队的命令。
• DISCARD: 取消事务，放弃所有排队的命令。
• WATCH key [key ...]: 监视一个或多个键。如果在 WATCH 之后，EXEC 之前，被监视的键被其他客户端修改了，那么事务将失败（不会执行）。
  • WATCH mykey
  • MULTI
  • INCR mykey
  • EXEC

示例:

WATCH mycounter
MULTI
INCR mycounter
EXEC
如果 mycounter 在 WATCH 之后但在 EXEC 之前被其他客户端修改，那么 INCR 命令将不会执行。

6. 发布/订阅 (Publish/Subscribe)

Redis 提供了发布/订阅（Pub/Sub）消息范式。发布者发布消息，订阅者接收消息。

• PUBLISH channel message: 将消息发布到指定频道。
  • PUBLISH chat "Hello everyone!"
• SUBSCRIBE channel [channel ...]: 订阅一个或多个频道。
  • SUBSCRIBE chat news
• PSUBSCRIBE pattern [pattern ...]: 订阅一个或多个模式（glob 风格）。
  • PSUBSCRIBE news.* (订阅所有以 news. 开头的频道)
• UNSUBSCRIBE [channel [channel ...]]: 退订指定的频道。
• PUNSUBSCRIBE [pattern [pattern ...]]: 退订指定的模式。

注意: 订阅者客户端在订阅模式下无法执行其他命令，除非是取消订阅命令。

7. 持久化 (Persistence)

Redis 提供了两种主要的持久化方式：

• RDB (Redis Database): 在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘。它是一个非常紧凑的文件，适合用于备份。
• AOF (Append Only File): 记录服务器接收到的所有写操作命令，以文本协议格式追加到文件末尾。当 Redis 重启时，通过重新执行 AOF 文件中的命令来恢复数据。

开发者通常不需要直接使用命令来触发这些持久化过程（除非进行手动备份），而是通过配置 redis.conf 文件来管理它们。

总结

Redis 凭借其卓越的性能和灵活的数据结构，已经成为现代应用不可或缺的一部分。掌握这些基础命令，是你高效利用 Redis 构建健壮、高性能应用的基石。从简单缓存到复杂的消息队列，Redis 的能力远超你的想象。

继续深入学习 Redis，你可以探索更高级的命令、集群模式、Lua 脚本、以及如何将其与你选择的编程语言集成，从而充分发挥其强大功能。

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