• backend
  • redis
  • Redis 快速入门

Redis 快速入门

传统的数据库是通过硬盘来存储信息的，并且还要解析并执行 sql 语句，这些决定了它会成为性能瓶颈。

也就是说服务端执行计算会很快，但是等待数据库查询结果就很慢了。

计算机领域最经常考虑到的性能优化手段就是缓存了。

能不能把结果缓存在内存中，下次只查内存就好了呢？

访问内存的速度跟访问硬盘的速度差距：

img

在后端服务中，一般会结合数据库来做缓存，最常用的是 redis。

因为需求就是缓存不同类型的数据，所以 redis 的设计是 key、value 的键值对的形式。

并且值的类型有很多：字符串（string）、列表（list）、集合（set）、有序集合（sorted set)、哈希表（hash）、地理信息（geospatial）、位图（bitmap）等。

使用 docker 开启 redis 容器

创建保存 redis 数据的 volume

docker volume create local-redis-volume

开启 redis 容器

bash
1docker run -d --name local-redis -p 6379:6379 -v local-redis-volume:/data redis

上面的命令做的事情：

  1. 会通过 git pull redis拉取 redis image
  2. redis image run 一个名为local-redis 的 container
  3. 容器与宿主机的映射为端口号为 6379:6379
  4. 将 redis 容器的/data挂载到local-redis-volume

下载 Redisinsight

这是 Redis 的 GUI 工具，非常好看。免费下载地址：https://redis.com/redis-enterprise/redis-insight/

image-20231021120112141

打开后可以看到已经有连接了，如果没有，则通过 ADD REDIS DATABASE 按钮添加

image-20231021120553804

命令

Strings

set 和 get 示例：

image-20231021123947141

incr 示例：

每执行一次，都会让 like +1。incr 常用于点赞、阅读等功能。

image-20231021124257603

Lists

这是一种列表的数据结构，有这些基本方法：

image-20231021124727262

添加：

bash
1LPUSH list1 "1"
2LPUSH list1 [2,3]

image-20231021125011052

LPUSH 是 left push 的意思，执行后会从左到右添加到列表中，类似array.unshift方法。

当然还有 RPUSH，类似于array.push方法：

bash
1RPUSH list1 "4"

现在查看一下 list1 的内容：

image-20231021130156644

LPOP 和 RPOP 自然是从左边和从右边删除数据,分别类似于array.shift和array.pop方法。

image-20231021130529964

想要查看 Lists 数据结构的内容，需要用到 LRANGE ,语法是这样的：

bash
1LRANGE key start stop

示例一下

bash
1LRANGE list1 0 -1

结尾的-1 代表到最后，这样就可以查到 list1 全部的数据了。

image-20231021131004639

Sets

Sets 的特点是无序并且元素不重复。

添加 Sets 数据：

bash
1SADD set1 1
2SADD set1 1
3SADD set1 2
4SADD set1 2
5SADD set1 3
6SADD set1 3

刷新后查看 set1 里都有哪些东西

image-20231021131327284

它已经将重复的给删除了。

判断是否是 Sets 里的数据：

bash
1SISMEMBER set1 1
2SISMEMBER set1 2
3SISMEMBER set1 5

Sorted sets

Sets 的仅用于去重而不能排序，如果想要去重加排序，则需要用到 Sorted sets。

它的基础命令有这些：

image-20231021132626553

它主要是使用 score 来排序：

bash
1ZADD racer_scores 10 "Norem"
2ZADD racer_scores 12 "Castilla"
3ZADD racer_scores 8 "Sam-Bodden" 10 "Royce" 6 "Ford" 14 "Prickett"

image-20231021132958357

通过 zrange 命令取数据，比如取排名前三的数据：

bash
1ZRANGE racer_scores 0 2
bash
11) "Ford"
22) "Sam-Bodden"
33) "Norem"

Hashes

Hashes 跟我们使用的 map 差不多。它有这些基本命令：

image-20231021133338858

添加：

bash
1hset hash1 key1 1
2hset hash1 key2 2
3hset hash1 key3 3
4hset hash1 key4 4
5hset hash1 key5 5

image-20231021133734670

获取：

bash
1HGET hash1 key1

geospatial

这是用来存储经纬度信息的，根据距离来计算周围的人。

文档里只显示两个 API，需要点开查看所有的 commands。

image-20231021134746237

bash
1GEOADD bikes:rentable -122.27652 37.805186 station:1
2GEOADD bikes:rentable -122.2674626 37.8062344 station:2

我们分别在 key 为bikes:rentable下给成员station:1和station:2添加了经纬度信息。

image-20231021134550293

通过 GEODIST 计算两个坐标点的距离：

bash
1GEODIST bikes:rentable station:1 station:2

image-20231021135046011

用 georadius 搜索某个半径内的其他点，传入经纬度、半径和单位：

bash
1GEORADIUS bikes:rentable -122.27652 37.805186 1000 km

image-20231021135427978

平时我们查找周围的人、周围的 xxx 都可以通过 redis 的 geo 数据结构实现。

expire

一些有时效的数据可以设置个过期时间，通过 expire 命令。

bash
1EXPIRE hello 10

这个数据 10s 后就会删除。

Oct-21-2023 14-03-22

想查剩余过期时间使用 ttl：

bash
1TTL <key>

数据库与 Redis 结合

回到刚开始的需求，我们完全可以查出数据来之后放到 redis 中缓存，下次如果 redis 有数据就直接用，没有的话就查数据库然后更新 redis 缓存。

这是 redis 的第一种用途，作为数据库的缓存，也是主要的用途。

第二种用途就是直接作为存储数据的地方了，因为 redis 本身是会做持久化的，也可以把数据直接保存在 redis 里，不存到数据库里。

一开始创建 redis 时我们就指定了 volume，也不怕 redis 容器丢失后数据会丢失。

bash
1docker run -d --name local-redis -p 6379:6379 -v local-redis-volume:/data redis

总结

由于数据库里的数据都存在硬盘里，直接读取的话可能会很慢，所以后端服务中常用的方式是将查询出来的数据缓存到 redis 里，下次直接读取 redis 里的数据，查询效率会高很多。

它是 key、value 的格式存储的，value 有很多种类型，比如 string、list、set、sorted set(zset)、hash、geo 等。

这些 key 都可以设置过期时间，可以完成一些时效性相关的业务。

redis 还可以直接作为数据存储使用，不仅限于缓存的场景。由于是将数据存放在内存上读取，所以遇到非常多的数据时，需要做内存扩容。