Redis的管理(二）

WindySky 2016-04-18

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（4）lset

设置list中指定下标的元素值（从0开始）。

redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist4 "one"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist4 "two"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist4 "three"
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> lset mylist4 0 "four"
OK
redis 127.0.0.1:6379> lset mylist4 -2 "five"
OK
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist4 0 -1
1) "four"
2) "five"
3) "three"
redis 127.0.0.1:6379>

此处依次插入了one、two、three，然后将下标为0的值设置为four，再将下标为?2的值设置为five。

（5）lrem

从与key对应的list中删除count个和value相同的元素，使用count查询。

count>0时，按从头到尾的顺序删除，具体代码如下：

redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist5 "hello"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist5 "hello"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist5 "foo"
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist5 "hello"
(integer) 4
redis 127.0.0.1:6379> lrem mylist5 2 "hello"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist5 0 -1
1) "foo"
2) "hello"
redis 127.0.0.1:6379>

count<0时，按从尾到头的顺序删除，具体代码如下：

redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist6 "hello"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist6 "hello"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist6 "foo"
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist6 "hello"
(integer) 4
redis 127.0.0.1:6379> lrem mylist6 -2 "hello"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist6 0 -1
1) "hello"
2) "foo"
redis 127.0.0.1:6379>

count=0时，删除全部，具体代码如下：

redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist7 "hello"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist7 "hello"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist7 "foo"
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist7 "hello"
(integer) 4
redis 127.0.0.1:6379> lrem mylist7 0 "hello"
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist7 0 -1
1) "foo"
redis 127.0.0.1:6379>

（6）ltrim

保留指定key值范围内的数据：

redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist8 "one"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist8 "two"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist8 "three"
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist8 "four"
(integer) 4
redis 127.0.0.1:6379> ltrim mylist8 1 -1
OK
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist8 0 -1
1) "two"
2) "three"
3) "four"
redis 127.0.0.1:6379>

（7）lpop

从list的头部删除元素，并返回删除元素的内容：

redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello"
2) "world"
redis 127.0.0.1:6379> lpop mylist
"hello"
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "world"
redis 127.0.0.1:6379>

（8）rpop

从list的尾部删除元素，并返回删除元素的内容：

redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist2 0 -1
1) "hello"
2) "world"
redis 127.0.0.1:6379> rpop mylist2
"world"
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist2 0 -1
1) "hello"
redis 127.0.0.1:6379>

（9）rpoplpush

从第一个list的尾部移除元素并将其添加到第二个list的头部，最后返回被移除的元素值，整个操作是原子性的。如果第一个list为空或者不存在，则返回nil。

redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist5 0 -1
1) "three"
2) "foo"
3) "hello"
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist6 0 -1
1) "hello"
2) "foo"
redis 127.0.0.1:6379> rpoplpush mylist5 mylist6
"hello"
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist5 0 -1
1) "three"
2) "foo"
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist6 0 -1
1) "hello"
2) "hello"
3) "foo"
redis 127.0.0.1:6379>

（10）lindex

返回名称为key的list中index位置的元素。

redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist5 0 -1
1) "three"
2) "foo"
redis 127.0.0.1:6379> lindex mylist5 0
"three"
redis 127.0.0.1:6379> lindex mylist5 1
"foo"
redis 127.0.0.1:6379>

（11）llen

返回与key对应的list的长度。

redis 127.0.0.1:6379> llen mylist5
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379>

4．set

Redis的set是string类型的无序集合，set元素最多可以包含232个元素。

set通过hash table实现，所以添加、删除和查找的复杂度都是O(1)。hash table会随着添加或者删除操作自动调整大小。需要注意的是，调整hash table大小时同步（获取写锁）会阻塞其他读写操作，所以可能会改用跳表（skip list）来实现（跳表已用于sorted set）。关于set集合类型除了基本的添加、删除操作，其他操作还包括对集合取并集（union）、交集（intersection）、差集（difference）。通过这些操作可以很容易就能实现sns中的好友推荐和Blog的tag功能。下面详细介绍set相关命令。

（1）sadd

向名称为key的set中添加元素。

redis 127.0.0.1:6379> sadd myset "hello"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset "world"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset "world"
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "world"
2) "hello"
redis 127.0.0.1:6379>

此处向myset中添加了3个元素，但由于第3个元素跟第2个元素相同，所以第3个元素没有添加成功。最后用smembers来查看myset中的所有元素。

（2）srem

删除名称为key的set中的元素member。

　redis 127.0.0.1:6379> sadd myset2 "one"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset2 "two"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset2 "three"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> srem myset2 "one"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> srem myset2 "four"
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "three"
2) "two"
redis 127.0.0.1:6379>

此处向myset2中添加了3个元素后，再调用srem来删除one和four，但由于元素中没有four，所以，srem命令执行失败。

（3）spop

随机返回并删除名称为key的set中的一个元素。

redis 127.0.0.1:6379> sadd myset2 "one"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset2 "two"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset2 "three"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> srem myset2 "one"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> srem myset2 "four"
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "three"
2) "two"
redis 127.0.0.1:6379>

此处向myset3中添加了3个元素后，再调用spop来随机删除一个元素，可以看到three元素被删除了。

（4）sdiff

返回所有给定key与第一个key的差集。

redis 127.0.0.1:6379> sadd myset2 "one"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset2 "two"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset2 "three"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> srem myset2 "one"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> srem myset2 "four"
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "three"
2) "two"
redis 127.0.0.1:6379>

可以看到，myset2与myset3中不同的元素只是three，所以只有three出现在查询结果中。

也可以将myset2和myset3交换顺序后再行查看结果。

redis 127.0.0.1:6379> sdiff myset3 myset2
1) "one"
redis 127.0.0.1:6379>

结果只显示了myset3与myset2中不同的元素。

（5）sdiffstore

返回所有给定key与第一个key的差集，并将结果保存为另一个key。

redis 127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "three"
2) "two"
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset3
1) "two"
2) "one"
redis 127.0.0.1:6379> sdiffstore myset4 myset2 myset3
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset4
1) "three"
redis 127.0.0.1:6379>

（6）sinter

返回所有给定key的交集。

redis 127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "three"
2) "two"
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset3
1) "two"
2) "one"
redis 127.0.0.1:6379> sinter myset2 myset3
1) "two"
redis 127.0.0.1:6379>

通过本例可以看出，myset2和myset3的交集two出现在查询结果中。

（7）sinterstore

返回所有给定key的交集，并将结果存为另一个key。

redis 127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "three"
2) "two"
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset3
1) "two"
2) "one"
redis 127.0.0.1:6379> sinterstore myset5 myset2 myset3
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset5
1) "two"
redis 127.0.0.1:6379>

通过本例的结果可以看出，myset2和myset3的交集被保存到了myset5中。

（8）sunion

返回所有给定key的并集。

redis 127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "three"
2) "two"
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset3
1) "two"
2) "one"
redis 127.0.0.1:6379> sunion myset2 myset3
1) "three"
2) "one"
3) "two"
redis 127.0.0.1:6379>

通过本例的结果可以看出，并集包含了myset2和myset3的全部内容。

（9）sunionstore

返回所有给定key的并集，并将结果保存为另一个key。

redis 127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "three"
2) "two"
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset3
1) "two"
2) "one"
redis 127.0.0.1:6379> sunionstore myset6 myset2 myset3
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset6
1) "three"
2) "one"
3) "two"
redis 127.0.0.1:6379>

通过本例的结果可以看出，myset2和myset3的并集被保存到了myset6中。

（10）smove

从第一个key对应的set中移除member并将其添加到第二个对应的set中。

redis 127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "three"
2) "two"
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset3
1) "two"
2) "one"
redis 127.0.0.1:6379> smove myset2 myset7 three
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset7
1) "three"
redis 127.0.0.1:6379>

通过本例可以看到，myset2的成员three被移到myset7中。

（11）scard

返回名称为key的set的元素个数。

redis 127.0.0.1:6379> scard myset2
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379>

通过本例可以看到，myset2的成员数量为1。

（12）sismember

测试member是否为名称为key的set中的元素。

redis 127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "two"
redis 127.0.0.1:6379> sismember myset2 two
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sismember myset2 one
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379>

通过本例可以看到，two是myset2的成员，而one不是。

（13）srandmember

随机返回名称为key的set中的一个元素，但不删除该元素。

redis 127.0.0.1:6379> smembers myset3
1) "two"
2) "one"
redis 127.0.0.1:6379> srandmember myset3
"two"
redis 127.0.0.1:6379> srandmember myset3
"one"
redis 127.0.0.1:6379>

5．sorted sets

和set一样，sorted set也是string类型元素的集合，不同的是每个元素都会关联一个double类型的score。sorted set的是skip list和hash table的混合体。

当元素被添加到集合中时，则该元素到score的映射被添加到hash table中。所以给定一个元素，获取score的开销是O(1)，另一个score到元素的映射被添加到skip list，并按照score排序，所以就可以有序地获取集合中的元素。添加、删除操作的开销都是O(log(N))，和skip list的开销一致。Redis的skip list实现使用双向链表，这样就可以逆序从尾部获取所需元素。sorted set最常作为索引来使用。可以把要排序的字段作为score存储，对象的ID作为元素进行存储。下面是sorted set的相关命令。

（1）zadd

向名称为key的zset中添加元素（member），并使用score指令进行排序。如果该元素已经存在，则更新该元素的顺序。

redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 "one"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 2 "two"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 3 "two"
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 withscores
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "3"
redis 127.0.0.1:6379>

此处向myzset中添加了one和two成员，并且two被设置了2次，那么将以最后一次的设置为准，最后将所有元素按顺序显示出来。

（2）zrem

删除名称为key的zset中的元素（member）。

redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 withscores
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "3"
redis 127.0.0.1:6379> zrem myzset two
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 withscores
1) "one"
2) "1"
redis 127.0.0.1:6379>

可以看到，two被删除了。

（3）zincrby

如果在名称为key的zset中已经存在元素（member），则该元素的score增加（increment）；否则向集合中添加该元素，其score的值为increment。

redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset2 1 "one"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset2 2 "two"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zincrby myzset2 2 "one"
"3"
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset2 0 -1 withscores
1) "two"
2) "2"
3) "one"
4) "3"
redis 127.0.0.1:6379>

这里将元素one的score从1增加了2，即增加到了3。

（4）zrank

返回名称为key的zset中member的排名（按score从小到大排序），即将two的下标标为1。

redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset3 0 -1 withscores
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"
7) "five"
8) "5"
redis 127.0.0.1:6379> zrank myzset3 two
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379>

（5）zrevrank

返回名称为key的zset中member的排名（按score从大到小排序）。

redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset3 0 -1 withscores
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"
7) "five"
8) "5"
redis 127.0.0.1:6379> zrank myzset3 two
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379>

（6）zrevrange

在名称为key的zset中，检索从开始到结束的所有元素，按score从大到小进行排序，再取出全部元素。

redis 127.0.0.1:6379> zrevrange myzset3 0 -1 withscores
1) "five"
2) "5"
3) "three"
4) "3"
5) "two"
6) "2"
7) "one"
8) "1"
redis 127.0.0.1:6379>

（7）zrangebyscore

返回集合中score在给定区间的元素。

redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset3 0 -1 withscores
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"
7) "five"
8) "5"
redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore myzset3 2 3 withscores
1) "two"
2) "2"
3) "three"
4) "3"
redis 127.0.0.1:6379>

这里返回了score在2～3区间的元素。

（8）zcount

返回集合中score在给定区间的数量。

redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset3 0 -1 withscores
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"
7) "five"
8) "5"
redis 127.0.0.1:6379> zcount myzset3 2 3
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379>

这里计算了score在2～3之间的元素数目。

（9）zcard

返回集合中元素的个数。

redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset3 0 -1 withscores
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"
7) "five"
8) "5"
redis 127.0.0.1:6379> zcard myzset3
(integer) 4
redis 127.0.0.1:6379>

从本例看出，myzset3集合的元素数量为4。

（10）zscore

返回给定元素对应的score。

redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset3 0 -1 withscores
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"
7) "five"
8) "5"
redis 127.0.0.1:6379> zscore myzset3 two
"2"
redis 127.0.0.1:6379>

（11）zremrangebyrank

删除集合中排名在给定区间的元素。

redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset3 0 -1 withscores
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"
7) "five"
8) "5"
redis 127.0.0.1:6379> zremrangebyrank myzset3 3 3
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset3 0 -1 withscores
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"
redis 127.0.0.1:6379>

此处将myzset3中按从小到大排序结果中下标为3的元素删除了。

（12）zremrangebyscore

删除集合中score在给定区间的元素。

redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset3 0 -1 withscores
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"
redis 127.0.0.1:6379> zremrangebyscore myzset3 1 2
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset3 0 -1 withscores
1) "three"
2) "3"
redis 127.0.0.1:6379>

此处将myzset3中按从小到大排序结果的score在1～2之间的元素删除了。

11.3 FAQ

Q：Redis的内存用完该怎么办？

A：操作系统的malloc( )返回NULL值的情况并不常见，通常服务器将开始交换，Redis的性能会降低，所以可能会出现差错。info命令用于报告Redis内存的使用情况，所以可以通过写脚本来监控Redis服务器。还可以使用配置文件的maxmemory选项，限制Redis可以使用的内存。如果达到内存使用上限，即给出错误的写入命令提示（但将继续接受只读命令）。

Q：有什么方法可以使Redis的内存使用率降低？

A：最好使用Redis的哈希、列表、排序集、整数集，因为这些具有更为紧凑的工作方式。

Q：Redis具有高层次的操作和功能，但需要在内存中工作，如果没有数据集较大的内存，该怎么办？

A：Redis的开发商在过去的虚拟内存和其他系统进行试验，以便大于RAM的数据集。然而，许多大用户解决多个Redis节点之间分布的大型数据集的问题，仍使用客户端的哈希。同时Redis的集群，自动分发和Redis的子集的热备实施，许多可用的案例可能是一个很好的解决方案。

Q：单线程的Redis怎样利用多台CPU？

A：只需在同一台机器上启动Redis的多个实例，将其当作不同的服务器即可。单一的实例在某些时候可能是不够用的，所以如果想使用多个CPU，这就需要开始思考早期的一些数据段。这里需要注意的是，使用Redis Pipelining在Linux系统上运行，每秒可以提供500K的请求，因此，如果应用程序主要使用O(N)或O(log(N))命令，会消耗更多的CPU。

注意

Redis Pipelining用于解决因客户端和服务器的网络延迟而造成的请求延迟。这一功能其实很早就有，即使较早版本的Redis，也能使用这个功能。此功能可以将一系列请求连续发送到Server端，不必等待Server端的返回信息，而Server端会将请求放进一个有序的管道中，执行完成后，再一次性将返回值发送回来。

小结

本章对Redis数据结构、性能及其在生产环境中的主从配置进行了详细介绍。尤其是对常用命令和各种数据类型的操作。写好客户端后的调试以及调优工序还是比较重要的，希望大家多多掌控。

下一章将介绍基于分布式文件存储的数据库-MongoDB。