文章目录

引言
一、什么是redis
- 1. redis简介
- 2. redis的特点
- 3. redis的应用场景
二、redis在windows下安装
- 1. 下载安装
- 2.验证是否安装成功
- 3. 配置环境变量
三、redis-cli常用命令介绍
- 1. redis-cli
- 2. keys *
- 3. set key value
- 4. get key
- 5. exists key
- 6. del key
- 7. info
- 8. flushdb
- 9. ping
- 10. select index
- 11. move key 数据名【0-15】
四、redis数据类型和key的命名规范
- 1. redis数据类型
- 2. key命名规范
五、字符串操作
六、hash类型操作
七、列表类型操作
八、集合类型操作
九、有序集合类型操作
十、node中使用ioredis连接Redis
总结

引言

数据库在现代化的应用开发中起着至关重要的作用，它们为我们存储和检索大量的数据提供了便利。然而，在不断增长的数据海洋中，我们如何保持应用的性能并快速地存储和检索数据呢？答案是使用Redis。Redis是一种开源的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。在本文中，我们将介绍Redis的基本概念，以及如何在Node.js环境中使用Redis。我们将探索Redis的独特性能，并演示如何通过Node.js轻松地将其集成到您的应用中。无论您是一名刚开始接触Redis的初学者，还是一名在寻找如何在Node.js中使用Redis的经验开发者，本文都将为您提供有价值的信息。

一、什么是redis

1. redis简介

redis中文网
在这里插入图片描述
Redis是一个开源（BSD许可），内存存储的数据结构服务器，可用作数据库，高速缓存和消息队列代理。它支持字符串、哈希表、列表、集合、有序集合，位图，hyperloglogs等数据类型。内置复制、Lua脚本、LRU收回、事务以及不同级别磁盘持久化功能，同时通过Redis Sentinel提供高可用，通过Redis Cluster提供自动分区。

2. redis的特点

速度快：Redis是基于内存操作的，因此读写速度非常快，可以达到10万次/秒的读操作和8.1万次/秒的写操作。
支持多种数据结构：Redis支持多种数据结构，如字符串（string）、列表（list）、集合（set）、有序集合（sorted set）、哈希（hashes）等，满足丰富的业务需求。
丰富的功能：Redis还支持数据备份，即Master-Slave模式的备份。另外，Redis还支持事务、管道和分布式等功能。
支持持久化：可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启后可以再次加载进行使用，从而达到持久化的效果。
高可用和分布式支持：通过Redis Sentinel和Redis Cluster等实现服务器的高可用和分布式。
简单易用：Redis有很多客户端，几乎所有的语言都有对应的客户端，且API使用也非常简单。
开源：Redis是开源的，可以免费使用和修改。

3. redis的应用场景

缓存系统：Redis通常用作内存数据存储系统作为NoSQL的键值数据库来实现内存缓存功能。在缓存应用中，Redis通常用于减少应用与慢速的磁盘数据源（如关系型数据库或传统的Web API）的交互。
消息队列系统：Redis的发布订阅、阻塞队列等特性使得它可以作为消息中间件使用。
实时分析：如实时统计、计数、排行榜等，在这类场景下，Redis的Set和Sorted Set常常能立大功。
分布式锁：Redis可以实现对某些公共资源的访问限制，从而保证系统并发控制的效果。
会话缓存（Session Cache）：其实就是把用户的信息、用户权限、快捷信息等放在会话里。很多网站也是用的 Redis来实现的。
网页访问分析：比如记录每个网页访问的次数、频率等等，这样可以为网站的热点推荐提供数据支持。
数据过期处理：可以通过Redis的键值对过期策略，处理某些过期数据。
应用排行榜：社交类、游戏类应用经常会有各种排行榜的需求，Redis提供的Sorted Set可以非常方便的实现这个功能。
社区网站和合作工具：支持“发布/订阅”的消息模式可以帮助我们构建实时工作队列。
物流追踪和预定系统：Redis可以通过状态更新来追踪物品或车辆的实时位置。

二、redis在windows下安装

这里只记录一下windows下的安装流程，其他系统的可以去redis官网查看教程

1. 下载安装

下载地址：https://github.com/tporadowski/redis/releases

在这里插入图片描述
下载zip压缩包，解压即可使用

2.验证是否安装成功

找到解压的目录，cmd
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在这里插入图片描述

在这里输入

 redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379

在这里插入图片描述
再输入：

info server

在这里插入图片描述
当你看到上图，说明redis安装成功，可以使用。

3. 配置环境变量

建议将redis启动目录，配置环境变量，这样就可以在全局访问redis了
在这里插入图片描述

验证是否配置成功，win+R
输入

redis-server.exe redis.conf

后面的那个redis.conf可以省略，如果省略，会启用默认的
在这里插入图片描述
如上图所示redis启动成功,代表配置的环境变量生效。

三、redis-cli常用命令介绍

1. redis-cli

前面我们验证redis是否安装成功时用到了一行命令

 redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379

这个命令的作用是通过Redis的命令行工具redis-cli来连接本机（IP地址为127.0.0.1）上运行的Redis数据库服务，其中连接的端口号为6379（这是Redis的默认端口号）。在成功连接数据库后，你可以在命令行中输入Redis命令进行相应的数据库操作。

具体来说：

redis-cli.exe：这是Redis的命令行工具。
-h 127.0.0.1：这指定了要连接的Redis服务器的IP地址（这里的127.0.0.1是本机的IP地址）。
-p 6379：这指定了要连接的Redis服务器的端口号（Redis的默认端口号为6379）。\

其实可以直接输入

redis-cli

其他的会默认执行
在这里插入图片描述

2. keys *

列出所有keys：keys * 。这将返回数据库中所有的keys。
在这里插入图片描述

3. set key value

设置key-value：set key value。这会将key-value数据对存入数据库，例如 set mykey myvalue。
在这里插入图片描述

set username zhangsan

这就是在redis中存储了一个键值对，key是username, value是zhangsan

4. get key

获取key-value：get key。这将返回与指定key关联的value，例如 get mykey。
在这里插入图片描述

get username

获取key为username的value值，如上图就是zhangsan

5. exists key

检查key是否存在：exists key。如果key存在，该命令返回1，否则返回0。
在这里插入图片描述

6. del key

删除key：del key。这会从数据库中删除指定的key，例如 del mykey。
在这里插入图片描述

7. info

查看所有信息：info。获取Redis的统计信息
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8. flushdb

清空数据库：flushdb。清空当前数据库所有数据

9. ping

测试连接：ping。测试客户端与Redis服务器的连通性。
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10. select index

选择数据库：select index。Redis默认设置了16个数据库，编号从0开始，可以使用该命令选择你要操作的数据库。
在这里插入图片描述
如上图，我显示切换到1数据库，然后查看1中所有的key,显示空的，
然后我再次切换为0，查看key,有数据

Redis 默认提供了 16 个数据库，编号从 0 到 15。这些数据库之间相互独立，每个数据库都有自己的键值对，即一个数据库中的数据在另一个数据库中是不可见的。

这些数据库之间可以通过 SELECT 命令进行切换。如果没有明确指定，Redis 将默认使用 0 号数据库。试图访问一个不存在的数据库不会报错，而是创建这个数据库。你可以通过 CONFIG GET databases 命令查询 Redis 数据库的数量。

需要注意的是，尽管Redis提供了多个数据库，但这种机制并没有提供真正的数据库隔离。例如，所有数据库都共享同一个事件循环、后台任务（如过期、持久化等），并且同时只能有一个数据库被选中。

因此，这种多数据库的设计主要适用于将相关的数据保存在一起，而不必将所有数据混在一起，这样可以使得数据访问更加简单、便捷。而对于真正的多租户场景或需要严格的数据库隔离性，建议使用多个Redis实例。

11. move key 数据名【0-15】

在Redis中，我们可以使用MOVE命令将键值对从一个数据库移动到另一个数据库。例如，假设我们有两个数据库，数据库1和数据库2，我们在数据库1中有名称为key1的键值对，我们想将这个键值对移动到数据库2。

以下是操作步骤：

1.首先，我们需要确认当前所在的数据库，这可以通过SELECT命令完成。启动redis服务并进入redis-cli，输入以下命令：

127.0.0.1:6379> SELECT 1

这将切换到数据库1。这里，1是数据库的索引号。

2.然后，我们需要确认‘key1’确实在数据库1中。这可以通过EXISTS命令完成。输入以下命令：

127.0.0.1:6379> EXISTS key1

如果key1存在，它将返回1。如果不存在，它将返回0。

3.然后，我们可以使用MOVE命令，将key1从数据库1移动到数据库2（索引为2）。输入以下命令：

127.0.0.1:6379> MOVE key1 2

这将移动key1到数据库2。如果操作成功，它将返回1。如果失败，它会返回0。

4.最后，我们可以切换到数据库2，并确认key1是否在这个数据库中。输入以下命令：

127.0.0.1:6379> SELECT 2
127.0.0.1:6379> EXISTS key1

如果key1存在，它将返回1，表明我们已经成功地将键值对从一个数据库移动到了另一个数据库。

四、redis数据类型和key的命名规范

1. redis数据类型

数据类型	描述
STRING	字符串类型，可以包含任何数据，如jpeg图片或者序列化的对象
LIST	Redis List的实现为一个双向链表，即可以支持反向查找和遍历，更方便操作，不过带来了部分额外的内存开销
SET	SET是string类型的无序集合，集合成员是唯一的，这就意味着集合中重复的数据会被过滤掉
ZSET (sorted set)	ZSET也是string类型的集合，另外每个元素都将关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
HASH	Redis hash 是一个键值对集合，是一个string类型的field和value的映射表，所以他适合用于存储对象。
BITMAPS	位图数据类型，将字符串看作二进制位数组来使用，字符串的每一个 bit 位都只能存储 0 或者 1 两种状态的数字
STREAMS	Redis 5.0 版本引入的新数据类型，主要用于处理实时的数据流。

2. key命名规范

在 Redis 中，Key 的命名是非常自由的，但为了保证良好的可读性和管理性，下面是一些关于 Key 命名的建议规范：

命名应简短且富有描述性。例如，用 user🆔123 更合适，而不是 type🆔value:123。如果 Key 过长，不仅会导致额外的内存开销，还可能影响内存的操作效率。
命名应保持一致性。例如，如果你使用 user🆔123，那么将来的所有关键字都必须遵循这种模式，如 product🆔456，而不是在一些地方使用 var🆔789。
可以使用字符集合，包括一部分 ASCII 码，其中一般字符，如字母，数字，“.”，“-”，“+”，“_”，“:” 等，用于保证 Key 的可读性和易于理解。
不要使用特殊保留字符。Redis 的一些模式匹配功能使用 “[]”，“()”，“*”，“?” 等字符，如果在 Key 中使用这些字符，可能会导致无法找到 Key。
避免 Key 冲突。尽量确保每个 Key 的名称是唯一的，特别是在数据量较大的情况下。
不推荐在 Key 名称中使用空格，这可能在使用某些命令时引入错误。
如果 Key 的数量很大，那么 Key 的命名规则应尽可能地反映出数据的结构，以便进行批量操作。例如，“object-type:id” 这种命名方式（如 “user:1000”）可以让你轻松地找到某个类型的所有对象。

总的来说，Redis 中 Key 的命名应尽可能做到语义化，方便理解和管理，同时也需要考虑内存和性能的影响。

五、字符串操作

Redis中的字符串类型是最基本的数据类型，其对应的操作有以下几种：

增加：
命令为set key value，例如：set name “jackson”。这条命令会将键值对{name, “jackson”}存储到redis中，如果键name已经存在，那么会将它对应的旧值替换为"jackson"。
修改：
修改可以通过set命令来进行，例如：set name "michael"。如果键name已经存在，那么这条命令会替换掉它的旧值，如果没有存在，那么就等同于增加一个新的键值对。
查询：
查询操作有两种，第一种是直接通过键查询，命令为get key，例如：get name，会返回"name"对应的值。
第二种是通过多个键查询，命令为mget keys，例如：mget name age，会返回"name"和"age"这两个键对应的值。
删除：
删除的命令为del key，例如：del name，这条命令会删除键为"name"的键值对。如果键不存在，那么这条命令不会生效。
追加：
追加的命令为append key value，例如：append name “jackson”，如果键"name"已经存在于redis中，那么这条命令会在它对应的值的后面追加"jackson"，如果键不存在，那么这条命令等同于set name “jackson”。
长度：
获取键对应值的长度的命令为strlen key，例如：strlen name，这条命令会返回键"name"对应的值的长度。
子串：
获取键对应值的子串的命令为getrange key start end，例如：getrange name 0 1，这条命令会返回键"name"对应的值的第0位到第1位的子串。
替换：
替换键对应值的子串的命令为setrange key offset value，例如：setrange name 0 “Jack”，这条命令会将键"name"对应的值的从第0位开始的子串替换为"Jack"。
自增/自减：
对键对应的数值进行自增或自减的命令有incr key、decr key、incrby key increment、decrby key decrement，例如：incr age、decr age、incrby age 5、decrby age 2。这些命令分别会将键"age"对应的值增1、减1、增5、减2。

六、hash类型操作

Redis中的hash类型数据，可以理解为是字符串类型的field和value的映射表。hash适合用于存储对象。

增加操作：可以使用HSET命令

如，增加一个hash类型的数据，命令如下：

HSET hset_key field1 value1

这个命令意思是在键‘hset_key’中设置一个子键field1,并赋值value1，如果该子键已存在则覆盖其原来的值。

删除操作：可以使用HDEL命令

如，删除一个hash类型的数据，命令如下：

HDEL hset_key field1

这个命令意思是删除键‘hset_key’中的子键field1。

修改操作：使用HSET命令

在redis的hash类型中，如果键中的field已经存在，使用HSET命令会覆盖原来的值。所以修改操作同增加操作。

查找操作：可以使用HGET或HGETALL命令

如，获取一个hash类型中的一个字段，命令如下：

HGET hset_key field1

这个命令意思是获取键‘hset_key’中的子键field1的值。

如果想获取一个hash类型的所有字段以及字段值，命令如下：

HGETALL hset_key

这个命令意思是返回键‘hset_key’相关的所有键值对。

在使用hash类型时，如果对性能要求较高，可以使用HSETNX，此命令只有在字段不存在时设置值，能避免不必要的更新操作，提高性能。

实例说明：

例如有一个用户对象，包含id，name，age，gender等属性，可以如此存储：

HSET user:1000 id 1000
HSET user:1000 name "coder"
HSET user:1000 age 30
HSET user:1000 gender "male"

查看用户属性：

HGETALL user:1000

修改用户的年龄：

HSET user:1000 age 31

删除用户的name属性：

HDEL user:1000 name

七、列表类型操作

Redis列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素导列表的头部（左边）或者尾部（右边）

一个列表最多可以包含 232 - 1 个元素 (4294967295, 每个列表超过40亿个元素)。

Redis中列表类型(list)的数据操作主要包括插入（lpush、rpush）、删除（lpop、rpop、lrem）、修改（lset）、查询（lindex、lrange等）等操作。

增加：

lpush key value [value ...]：将一个或多个值插入到列表头部，列表不存在时，会创建一个新的空列表，并进行lpush操作。当列表存在，key对应的值不是列表类型时，返回错误。

127.0.0.1:6379> lpush mylist "Redis"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush mylist "MongoDB"
(integer) 2

删除：

lpop key：移除并返回列表的第一个元素。

127.0.0.1:6379> lpop mylist
"MongoDB"

rpop key：移除并返回列表的最后一个元素。

127.0.0.1:6379> rpop mylist
"Redis"

lrem key count value：根据参数count的值，移除列表中与参数value相等的元素。

127.0.0.1:6379> lrem mylist 0 "Redis" 
(integer) 1

查询：

lrange key start stop：返回列表的指定区间内的元素，区间以偏移量start和stop指定。

127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 4
1) "MongoDB"
2) "Redis"
3) "MYSQL"
4) "Oracle"
5) "PostgreSQL"

lindex key index：返回列表中指定位置的元素。

127.0.0.1:6379> lindex mylist 1
"Redis"

修改：

lset key index value：通过索引位置来设置列表中的值。

127.0.0.1:6379> lset mylist 1 "MySQL"
OK
127.0.0.1:6379> lindex mylist 1
"MySQL"

以上就是在Redis中对于列表类型数据的一些基本操作，操作主要依靠各种不同的命令来进行。这些都是Redis很实用的基础命令，可以帮助我们更好地使用Redis对数据进行操作。

八、集合类型操作

Redis的Set是string类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据。
在Redis中，可以使用以下命令对集合类型的数据进行增删改查操作：

增加元素：
- SADD：将一个或多个元素添加到集合中。
  例如：SADD fruits apple banana orange
删除元素：
- SREM：从集合中删除一个或多个指定元素。
  例如：SREM fruits apple
修改元素：
Redis的集合类型并不支持修改元素的操作，只能通过删除和重新添加元素来实现更新。
查询元素：
- SMEMBERS：返回集合中的所有元素。
  例如：SMEMBERS fruits
- SISMEMBER：判断一个元素是否在集合中。
  例如：SISMEMBER fruits apple
- SCARD：返回集合中的元素个数。
  例如：SCARD fruits
- SRANDMEMBER：随机返回集合中的一个元素。
  例如：SRANDMEMBER fruits
- SSCAN：迭代集合中的元素并返回匹配的元素。
  例如：SSCAN fruits 0 MATCH *n*

需要注意的是，以上命令中的集合类型指的是Redis中的无序不重复元素的集合。例如，上述命令中的"fruits"表示一个集合，可以存储多个水果元素，且这些元素是无序的且不重复的。

举例说明：
假设我们使用SADD命令向fruits集合添加元素，然后使用SMEMBERS命令查询集合中的元素，如下所示：

> SADD fruits apple banana orange
(integer) 3
> SMEMBERS fruits
1) "banana"
2) "orange"
3) "apple"

可以看到，通过SADD命令将apple、banana和orange添加到了fruits集合中，并且通过SMEMBERS命令返回了集合中的所有元素。

另外，也可以使用SISMEMBER命令判断一个元素是否在集合中，例如：

> SISMEMBER fruits apple
(integer) 1

可以看到，通过SISMEMBER命令判断apple是否在fruits集合中，返回结果为1，表示存在。

需要注意的是，以上命令只是针对集合类型的数据，不能对其他类型的数据进行操作。

九、有序集合类型操作

Redis 有序集合和集合一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。

不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。

有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。集合中最大的成员数为 232 - 1 (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

Redis中对有序集合类型的数据常用操作有：

ZADD：将一个或多个成员元素及其分值加入到有序集合中。
示例命令：ZADD myset 1 member1 2 member2 3 member3
作用：将成员元素"member1"的分值设为1，"member2"的分值设为2，"member3"的分值设为3，并将它们加入到名为"myset"的有序集合中。
ZREM：从有序集合中移除一个或多个成员元素。
示例命令：ZREM myset member1 member2
作用：从名为"myset"的有序集合中移除成员元素"member1"和"member2"。
ZRANK：返回有序集合中指定成员元素的排名。
示例命令：ZRANK myset member2
作用：返回名为"myset"的有序集合中成员元素"member2"的排名，按照分值从小到大的顺序排列。
ZRANGE：返回有序集合中指定排名范围内的成员元素。
示例命令：ZRANGE myset 0 2
作用：返回名为"myset"的有序集合中排名在0到2之间的成员元素，按照分值从小到大的顺序排列。
ZSCORE：返回有序集合中指定成员元素的分值。
示例命令：ZSCORE myset member2
作用：返回名为"myset"的有序集合中成员元素"member2"的分值。
ZINCRBY：将有序集合中指定成员元素的分值增加指定值。
示例命令：ZINCRBY myset 2 member2
作用：将名为"myset"的有序集合中成员元素"member2"的分值增加2。
ZCOUNT：返回有序集合中分值处于指定范围的成员元素数量。
示例命令：ZCOUNT myset 1 3
作用：返回名为"myset"的有序集合中分值在1到3之间的成员元素数量。
ZCARD：返回有序集合中的成员元素数量。
示例命令：ZCARD myset
作用：返回名为"myset"的有序集合中的成员元素数量。

综合示例：

ZADD myset 1 member1 2 member2 3 member3
ZREM myset member1
ZRANK myset member2
ZRANGE myset 0 2
ZSCORE myset member2
ZINCRBY myset 2 member2
ZCOUNT myset 1 3
ZCARD myset

以上示例完成了以下操作：

创建了一个有序集合"myset"，并添加了成员元素"member1"(分值为1)、“member2”(分值为2)和"member3"(分值为3)。
移除了有序集合"myset"中的成员元素"member1"。
返回了有序集合"myset"中成员元素"member2"的排名。
返回了有序集合"myset"中排名在0到2之间的成员元素。
返回了有序集合"myset"中成员元素"member2"的分值。
将有序集合"myset"中成员元素"member2"的分值增加了2。
返回了有序集合"myset"中分值在1到3之间的成员元素数量。
返回了有序集合"myset"中的成员元素数量。

十、node中使用ioredis连接Redis

在Node.js中使用ioredis连接Redis的步骤如下：

首先，安装ioredis模块。可以使用npm在命令行中运行以下命令进行安装：

npm install ioredis

在代码中引入ioredis模块：

const Redis = require('ioredis');

使用ioredis创建Redis客户端对象：

const redis = new Redis({host: 'localhost', // Redis服务器的主机地址port: 6379, // Redis服务器的端口号password: 'password', //（可选）Redis服务器的密码db: 0 //（可选）选择指定的数据库，默认连接到"0"号数据库
});

监听是否链接成功

redis.on('error', err => {if (err) {console.log('Redis链接错误');console.log(err);redis.quit() // 链接失败退出链接}
})redis.on('ready', () => {console.log('Redis链接成功');
})

可以通过Redis客户端对象执行一系列的Redis命令，例如set、get、hgetall等命令：

// 设置键名为"name"的值为"John"
redis.set('name', 'John');// 获取键名为"name"的值
redis.get('name', (err, result) => {console.log(result); // 输出：John
});

使用完Redis后，最好关闭Redis客户端连接，以释放资源：

redis.quit();

上述是一个基本的使用ioredis连接Redis的示例。根据具体的需求，可以使用ioredis提供的各种API进行更复杂的操作，例如哈希操作、发布/订阅等。

总结

总结来说，Redis是一款高性能的键值存储数据库，它具备快速读写能力和丰富的数据结构支持。在Node.js开发中，我们可以利用redis模块将其与应用程序进行集成，从而提升系统的性能和可靠性。

通过本文的介绍，我们了解了Redis的基本概念和特点，包括数据类型、集群架构和持久化机制等。我们还学习了如何在Node.js应用程序中使用redis模块进行数据操作，包括连接Redis服务器、设置和获取键值对。

通过使用Redis，我们可以轻松地实现数据的缓存、会话管理和消息队列等功能。它给我们带来了方便、高效和可靠的解决方案，对于构建高负载的实时应用程序非常有帮助。

总之，Redis是一款非常优秀的数据库，它在Node.js中的应用也是非常广泛的。希望本文的介绍能够帮助读者加深对Redis的理解，并在实际开发中能够灵活运用。如果你对Redis和Node.js的结合还有其他疑问或者想要深入了解，欢迎留言讨论。谢谢！

redis基本介绍以及在node中使用