Redis学习笔记

工具：

　　GUI客户端管理工具 redis-desktop-manager

　　用StackExchange.Redis二次封装的组件：依赖组减少，更接近原生redis操作。

　　Install-Package StackExchange.Redis

简介

　　Redis是一个支持数据结构更多的键值对数据库。不仅支持字符串等基本类型还支持类对象，更可以是Set、List、计数器等高级的数据结构

　　Memcached也可以保存类似于Set、List这样结构的数据，但如果要向List中添加元素，则需要把数据全部拿出来，添加数据，保存回去，不仅效率低，而且有并发访问的问题。

　　Redis内置的Set、List等可以直接支持添加、删除元素的操作，效率很高，操作是原子性的。

　　Memcached是将数据保存在内存中，重启就会消失；Redis会把数据持久化到硬盘中，Redis重启后数据还在。

对比：

 

Redis的优点：

 

1. 1. 支持 string、list、set、geo 等复杂的数据结构。
   2. 高命中的数据运行时是在内存中，数据最终还是可以保存到磁盘中，这样服务器重启之后数据还在。
   3. 服务器是单线程的，来自所有客户端的所有命令都是串行执行的，因此不用担心并发修改（串行操作当然还是有并发问题）的问题，编程模型简单；
   4. 支持消息订阅/通知机制，可以用作消息队列；
   5.  Key、Value 最大长度允许 512M；

Redis缺点：

1. 1. Redis 是单线程的，因此单个 Redis 实例只能使用一个 CPU 核，不能充分发挥服务器的性能。可以在一台服务器上运行多个 Redis 实例，不同实例监听不同端口，再互相组成集群
   2. 做缓存性能不如 Memcached

　　Memcached的优点：

1. 1. 多线程，可以充分利用CPU多核的性能。
   2. 做缓存性能最高。

　　Memcached的缺点：

1. 1. .只能保存键值对数据，键值对只能是字符串，如果有对象数据只能自己序列化成 json字符串；
   2. 数据保存在内存中，重启后会丢失;
   3. Key 最大长度 255 个字符，Value 最长 1M。

总结：

　　memcached只能当缓存服务器用也最适合。Redis不仅能可以做缓存还可以保存业务数据

.net操作Redis

　　Install-Package StackExchange.Redis

　　

using StackExchange.Redis;

private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            using (ConnectionMultiplexer redis= ConnectionMultiplexer.Connect("localhost:6379"))
            {
                IDatabase db= redis.GetDatabase();
                db.StringSet("name", "cjl");
                await db.StringSetAsync("age", "30");
            }
            MessageBox.Show("写入成功");
        }

//支持设置过期时间：db.StringSet("name", "rupeng.com", TimeSpan.FromSeconds(10))
//获取数据：string s = db.StringGet("Name")如果查不到则返回 null

　　Redis中所有方法几乎都支持异步

　　key-value的参数类型是：RedisKey、RedisValue，这是对string类型进行了重载可以在string和byte[]间的隐式转换

Key操作

　　Key 操作：因为 Redis 里所有数据类型都是用 KeyValue 保存，因此 Key 操作针对所有数据类型。

• • 　　KeyDelete(RedisKey key)：根据 Key 删除；
  • 　　KeyExists(RedisKey key)判断 Key 是否存在，尽量不要用，因为会有并发问题；
  • 　　KeyExpire(RedisKey key, TimeSpan? expiry)
  • 　　KeyExpire(RedisKey key, DateTime? expiry)设置过期时间；

数据类型

　　Redis 支持的数据结构：string、list、set、sortedset、hash、geo(redis 3.2 以上版本)。

　　对应的 Redis 客户端里的方法都是 StringXXX、HashXXX、GeoXXX 等方法。不同数据类型的操作方法不能混用

　　比如不能用 ListXXX 写入的值用 StringXXX 去读取或者写入等操作。

string类型　　

可以用 StringGet、StringSet 来读写键值对，是基础操作

StringAppend(RedisKey key, RedisValue value)：向 Key 的 Value 中附加内容，不存在则新建；

计数器：db.StringIncrement("count", 2.5);给 count 这个计数器增加一个值，如果不存在则从 0 开始加；db.StringDecrement("count",1)计数器减值；

获取还是用 StringGet()获取字符串类型的值。

比如：可以用这个来计算新闻点击量、点赞量，效率非常高。

public async Task<ActionResult> Index(int id)
        {
//id用于区分不同新闻
            using (ConnectionMultiplexer redis=await ConnectionMultiplexer.ConnectAsync("localhost:6379"))
            {
                IDatabase db=redis.GetDatabase();
//如果做防恶意点击需要获取用户的IP地址即可
                await db.StringIncrementAsync("News_cc" + id, 1);
                RedisValue cCount= await db.StringGetAsync("News_cc" + id);
                NewsModel model = new NewsModel();
                model.ClickCount = Convert.ToInt32(cCount);
                return View(model);
            }
            
        }

List类型

Redis 中用 List 保存字符串集合。
比如可以把聊天记录保存到 List 中；商品的物流信息记录。也可以当成双向队列或者双向栈用，list 长度是无限。不用担心左右侧同时使用不够长的问题

ListLeftPush(RedisKey key, RedisValue value)//从左侧压栈；
RedisValue ListLeftPop(RedisKey key)//从左侧弹出；
ListRightPush(RedisKey key, RedisValue value )// 从右侧压栈；RedisValue ListRightPop(RedisKey key) //从右侧弹出；
RedisValue ListGetByIndex(RedisKey key, long index)//获取Key为key的List中第index个元素的值；
long ListLength(RedisKey key)// 获取 Key 为 key 的 List 中元素个数；尽量不要用 ListGetByIndex、ListLength 因为会有并发问题。
//如果是读取而不 Pop，则使用：
RedisValue[] ListRange(RedisKey key, long start = 0, long stop = -1)。
//不传 start、end 表示获取所有数据。指定之后则获取某个范围。

可以把 Redis 的 list 当成消息队列使用，
比如向注册用户发送欢迎邮件的工作，可以在注册的流程中把要发送邮件的邮箱放到 list 中，另一个程序从 list 中 pop 获取邮件来发送。
生产者、消费者模式。把生产过程和消费过程隔离

以网站注册成功发送邮件流程为实例：用户注册成功后，需要向用户发送一个邮件确认注册信息，这个过程中当用户注册成功则向redis中的List存入用户信息，

此时redis所在服务器有另外一个程序在监听（定时任务，windows服务）List中是否有数据，有则pop数据，也就是向用户发送注册信息的过程

Set及SortedSet数据类型

　　Set是一种元素不重复的集合

　　注意 set 不是按照插入顺序遍历的，而是按照自己的一个存储方式来遍历，因为没有保存插入的顺序。

SetAdd(RedisKey key, RedisValue value)//向 set 中增加元素
bool SetContains(RedisKey key, RedisValue value)// 判断 set 中是否存在某个元素；
long SetLength(RedisKey key) //获得 set 中元素的个数；
SetRemove(RedisKey key, RedisValue value)//从 set 中删除元素；
RedisValue[] SetMembers(RedisKey key)//获取集合中的元素；
//如果使用 set 保存封禁用 id 等，就不用做重复性判断了。

　　应用场景：　　用户拉黑

SortedSet

　　如果对于数据遍历顺序有要求，可以使用 sortedset，他会按照打分来进行遍历。

SortedSetAdd(RedisKey key, RedisValue member, double score) //在 key 这个 sortedset 中增加member，并且给这个 member 打分，如果 member 已经存在，则覆盖之前的打分；
double SortedSetIncrement(RedisKey key, RedisValue member, double value) //给 key中 member 这一项增加 value 分；
double SortedSetDecrement(RedisKey key, RedisValue member, double value)：//给 key 中 member 这一项减 value 分；
SortedSetEntry[] SortedSetRangeByRankWithScores(RedisKey key, long start = 0, long stop = -1, Order order = Order.Ascending)
// 根据排序返回 sortedset 中的元素以及元素的打分，start、stop 用来分页查询、order 用来指定排序规则。

RedisValue[] SortedSetRangeByRank(RedisKey key, long start = 0, long stop = -1, Order order = Order.Ascending) //根据打分排序返回值，可以根据序号查询其中一部分；
RedisValue[] SortedSetRangeByScore(RedisKey key, double start = double.NegativeInfinity,
　　 double stop = double.PositiveInfinity, Exclude exclude = Exclude.None, Order order = Order.Ascending, long skip = 0, long take = -1)
// 根据打分排序返回值，可以只返回 start- stop 这个范围的打分；

　　sortedSet的应用场景：

用户每搜一次一个关键词，就给这个关键词加一分，展示热搜的时候就把前 N 个获取出来就行了
高积分用户排行榜；
热门商品
给宝宝投票

Hash

　　相当于value又是一个键值对集合，或者value是另一个Dictionary

Geo类型

　　Geo 是 Redis 3.2 版本后新增的数据类型，用来保存兴趣点（POI，point of interest）的坐标信息。

　　可以实现计算两 POI 之间的距离、获取一个点周边指定距离的 POI

//下面添加兴趣点数据，”1”、”2”是点的主键，点的名称、地址、电话等存到其他表中
db.GeoAdd("ShopsGeo", new GeoEntry(116.340866, 39.936827, "6"));
GeoRemove(RedisKey key, RedisValue member)//删除一个点
//查询两个 POI 之间的举例：
double? dist = db.GeoDistance("ShopsGeo", "1", "5", GeoUnit.Meters);
//最后一个参数为距离单位
//根据点的主键获取坐标：
GeoPosition? pos = db.GeoPosition("ShopsGeo", "1")
//获取一个 POI 周边的 POI：
GeoRadiusResult[] results = db.GeoRadius("ShopsGeo", "2", 200, GeoUnit.Meters);//获取”2”这个周边 200米范围内的 POI
foreach(GeoRadiusResult result in results)
{
    Console.WriteLine("Id="+result.Member+",位置"+result.Position+"，距离"+result.Distance);
}
//获取一个坐标（这个坐标不一定是 POI）周边的 POI：
GeoRadiusResult[] results = db.GeoRadius("ShopsGeo", 116.34092, 39.94223, 200, GeoUnit.Meters);// 获取(116.34092, 39.94223)这个周边 200 米范围内的 POI
foreach(GeoRadiusResult result in results)
{
    Console.WriteLine("Id="+result.Member+",位置"+result.Position+"，距离"+result.Distance);
}

Redis的批量操作

如果一次性操作很多，会很慢，那么可以使用批量操作。

① 几乎所有的操作都支持 数组类型，这样就可以一次性操作多条数据： 

　　GeoAdd(RedisKey key, GeoEntry[] values)；

　　SortedSetAdd(RedisKey key, SortedSetEntry[] values)；

② 如果一次性的操作不是简单的同类型操作，那么就要使用批量模式：

IBatch batch = db.CreateBatch();
    db.GeoAdd("ShopsGeo1", new GeoEntry(116.34039, 39.94218, "1"));
    db.StringSet("abc", "123");
    batch.Execute();

会把当前连接的 CreateBatch()、Execute()之间的操作一次性提交给服务器。

Redis中的分布式锁

类似于sql中的乐观锁；
多线程中的 lock 等的作用范围是当前的程序范围内的，如果想跨多台服务器的锁（尽量避免这样搞），就要使用分布式锁。