C# Redis 缓存

摘要

Remote DIctionary Server(Redis) 是一个由 Salvatore Sanfilippo 写的 key-value 存储系统，是跨平台的非关系型数据库。

Redis 是一个开源的使用 ANSI C 语言编写、遵守 BSD 协议、支持网络、可基于内存、分布式、可选持久性的键值对(Key-Value)存储数据库，并提供多种语言的 API。

正文

1.Redis 服务

Redis 通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是字符串(String)、哈希(Hash)、列表(list)、集合(sets)和有序集合(sorted sets)等类型。

Redis 官网：https://redis.io/

源码地址：https://github.com/redis/redis

Redis 在线测试：http://try.redis.io/

Redis 命令参考：http://doc.redisfans.com/

Redis 是完全开源的，遵守 BSD 协议，是一个高性能的 key-value 数据库。

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：

Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

Redis 优势

性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
原子 – Redis的所有操作都是原子性的，意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务，即原子性，通过MULTI和EXEC指令包起来。
丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

在windows下安装服务

安装命令:

redis-server.exe --service-install redis.windows.conf --loglevel verbose

卸载命令：

redis-server --service-uninstall

基本命令

redis-cli -h host -p port -a password

Bash
redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a 123456

keys 命令

序号	命令及描述
1	DEL key该命令用于在 key 存在时删除 key。
2	DUMP key序列化给定 key ，并返回被序列化的值。
3	EXISTS key检查给定 key 是否存在。
4	EXPIRE key seconds为给定 key 设置过期时间，以秒计。
5	EXPIREAT key timestampEXPIREAT 的作用和 EXPIRE 类似，都用于为 key 设置过期时间。不同在于 EXPIREAT 命令接受的时间参数是 UNIX 时间戳(unix timestamp)。
6	PEXPIRE key milliseconds设置 key 的过期时间以毫秒计。
7	PEXPIREAT key milliseconds-timestamp设置 key 过期时间的时间戳(unix timestamp) 以毫秒计
8	KEYS pattern查找所有符合给定模式( pattern)的 key 。
9	MOVE key db将当前数据库的 key 移动到给定的数据库 db 当中。
10	PERSIST key移除 key 的过期时间，key 将持久保持。
11	PTTL key以毫秒为单位返回 key 的剩余的过期时间。
12	TTL key以秒为单位，返回给定 key 的剩余生存时间(TTL, time to live)。
13	RANDOMKEY从当前数据库中随机返回一个 key 。
14	RENAME key newkey修改 key 的名称
15	RENAMENX key newkey仅当 newkey 不存在时，将 key 改名为 newkey 。
16	SCAN cursor [MATCH pattern] [COUNT count]迭代数据库中的数据库键。
17	TYPE key返回 key 所储存的值的类型。

Redis 字符串(String)

序号	命令及描述
1	SET key value设置指定 key 的值。
2	GET key获取指定 key 的值。
3	GETRANGE key start end返回 key 中字符串值的子字符
4	GETSET key value将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)。
5	GETBIT key offset对 key 所储存的字符串值，获取指定偏移量上的位(bit)。
6	MGET key1 [key2..]获取所有(一个或多个)给定 key 的值。
7	SETBIT key offset value对 key 所储存的字符串值，设置或清除指定偏移量上的位(bit)。
8	SETEX key seconds value将值 value 关联到 key ，并将 key 的过期时间设为 seconds (以秒为单位)。
9	SETNX key value只有在 key 不存在时设置 key 的值。
10	SETRANGE key offset value用 value 参数覆写给定 key 所储存的字符串值，从偏移量 offset 开始。
11	STRLEN key返回 key 所储存的字符串值的长度。
12	MSET key value [key value ...]同时设置一个或多个 key-value 对。
13	MSETNX key value [key value ...]同时设置一个或多个 key-value 对，当且仅当所有给定 key 都不存在。
14	PSETEX key milliseconds value这个命令和 SETEX 命令相似，但它以毫秒为单位设置 key 的生存时间，而不是像 SETEX 命令那样，以秒为单位。
15	INCR key将 key 中储存的数字值增一。
16	INCRBY key increment将 key 所储存的值加上给定的增量值（increment）。
17	INCRBYFLOAT key increment将 key 所储存的值加上给定的浮点增量值（increment）。
18	DECR key将 key 中储存的数字值减一。
19	DECRBY key decrementkey 所储存的值减去给定的减量值（decrement）。
20	APPEND key value如果 key 已经存在并且是一个字符串， APPEND 命令将指定的 value 追加到该 key 原来值（value）的末尾。

Bash
127.0.0.1:6379> set name "rick"
OK
127.0.0.1:6379> get name
"rick"
127.0.0.1:6379>

Redis hash 命令

序号	命令及描述
1	HDEL key field1 [field2]删除一个或多个哈希表字段
2	HEXISTS key field查看哈希表 key 中，指定的字段是否存在。
3	HGET key field获取存储在哈希表中指定字段的值。
4	HGETALL key获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值
5	HINCRBY key field increment为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量 increment 。
6	HINCRBYFLOAT key field increment为哈希表 key 中的指定字段的浮点数值加上增量 increment 。
7	HKEYS key获取哈希表中的所有字段
8	HLEN key获取哈希表中字段的数量
9	HMGET key field1 [field2]获取所有给定字段的值
10	HMSET key field1 value1 [field2 value2 ]同时将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表 key 中。
11	HSET key field value将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。
12	HSETNX key field value只有在字段 field 不存在时，设置哈希表字段的值。
13	HVALS key获取哈希表中所有值。
14	HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]迭代哈希表中的键值对。

Bash
127.0.0.1:6379> HMSET 1 name "rick" age 100 dept "IT"
OK
127.0.0.1:6379> hgetall 1
1) "name"
2) "rick"
3) "age"
4) "100"
5) "dept"
6) "IT"

Redis 列表(List)

序号	命令及描述
1	BLPOP key1 [key2 ] timeout移出并获取列表的第一个元素，如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
2	BRPOP key1 [key2 ] timeout移出并获取列表的最后一个元素，如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
3	BRPOPLPUSH source destination timeout从列表中弹出一个值，将弹出的元素插入到另外一个列表中并返回它；如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
4	LINDEX key index通过索引获取列表中的元素
5	[LINSERT key BEFORE
6	LLEN key获取列表长度
7	LPOP key移出并获取列表的第一个元素
8	LPUSH key value1 [value2]将一个或多个值插入到列表头部
9	LPUSHX key value将一个值插入到已存在的列表头部
10	LRANGE key start stop获取列表指定范围内的元素
11	LREM key count value移除列表元素
12	LSET key index value通过索引设置列表元素的值
13	LTRIM key start stop对一个列表进行修剪(trim)，就是说，让列表只保留指定区间内的元素，不在指定区间之内的元素都将被删除。
14	RPOP key移除列表的最后一个元素，返回值为移除的元素。
15	RPOPLPUSH source destination移除列表的最后一个元素，并将该元素添加到另一个列表并返回
16	RPUSH key value1 [value2]在列表中添加一个或多个值到列表尾部
17	RPUSHX key value为已存在的列表添加值

Bash
127.0.0.1:6379> lpush machine a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush machine b
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lrange machine 0 10
1) "b"
2) "a"
127.0.0.1:6379>

Redis 集合(Set)

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。

序号	命令及描述
1	SADD key member1 [member2]向集合添加一个或多个成员
2	SCARD key获取集合的成员数
3	SDIFF key1 [key2]返回第一个集合与其他集合之间的差异。
4	SDIFFSTORE destination key1 [key2]返回给定所有集合的差集并存储在 destination 中
5	SINTER key1 [key2]返回给定所有集合的交集
6	SINTERSTORE destination key1 [key2]返回给定所有集合的交集并存储在 destination 中
7	SISMEMBER key member判断 member 元素是否是集合 key 的成员
8	SMEMBERS key返回集合中的所有成员
9	SMOVE source destination member将 member 元素从 source 集合移动到 destination 集合
10	SPOP key移除并返回集合中的一个随机元素
11	SRANDMEMBER key [count]返回集合中一个或多个随机数
12	SREM key member1 [member2]移除集合中一个或多个成员
13	SUNION key1 [key2]返回所有给定集合的并集
14	SUNIONSTORE destination key1 [key2]所有给定集合的并集存储在 destination 集合中
15	SSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]迭代集合中的元素

Bash
127.0.0.1:6379> sadd names rick
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd names john
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd names rick
(integer) 0
127.0.0.1:6379> sadd names tom
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers names
1) "tom"
2) "john"
3) "rick"
127.0.0.1:6379>

2.分布式缓存NewLife.Redis

NewLife.Redis 是一个Redis客户端组件，以高性能处理大数据实时计算为目标。

Redis协议基础实现位于Redis/RedisClient，FullRedis为扩展实现，主要增加列表结构、哈希结构、队列等高级功能。

源码： https://github.com/NewLifeX/NewLife.Redis

Nuget：NewLife.Redis / NewLife.Extensions.Caching.Redis

特性

在ZTO大数据实时计算广泛应用，200多个Redis实例稳定工作一年多，每天处理近1亿包裹数据，日均调用量80亿次。（2017~2019）
低延迟，Get/Set操作平均耗时200~600us（含往返网络通信）
大吞吐，自带连接池，最大支持100000并发，峰值每秒220万次操作（单节点管道）
高性能，支持二进制序列化，362G内存存放100亿包裹轨迹数据

组件缓存架构以ICache接口为核心，包括MemoryCache、Redis和DbCache实现，支持FX和netstandard2.0！

安装组件

REmote DIctionary Server(Redis) 是一个由 Salvatore Sanfilippo 写的 key-value 存储系统，是跨平台的非关系型数据库。