# Day29 Golang 鍵值資料庫 Redis 介紹與安裝
`Redis`是 `Remote Dictionary Server`的簡寫，意思為遠端字典Server。
字典Dictionary 即是`Key-Value`對照表。


Redis存放資料的速度極快，是物理層面上的快，因為**Redis對記憶體(Memory)進行操作**。

用以下數量級打個比方，會比較有感覺
假如`磁碟(Disk、Storage)` 的讀寫速度是1、容量10000。
那麼...
`記憶體(Mem、RAM)` 的讀寫速度會是100、容量是100，
`CPU快取(Cache)`的讀寫速度是10000、容量是1。

之前提到的MySQL資料庫是對硬碟進行讀寫，
Redis將資料存放於記憶體中的特點為：讀寫速度比存放於磁碟快、但容量較小，且資料在斷電就揮發(Volatile)不見了（若沒及時寫進磁碟中的話）

若有**短時間內大量存取**的需求，卻又不想如此頻繁的對硬碟讀寫，這種場合可以使用`Redis資料庫`暫時存放資料，等一段時間後再一齊寫入硬碟裡。

# 安裝Redis
Redis與`MySQL`同樣是資料庫，分成Server端與Client端，只是存放資料的形式不同。

### Windows 安裝Redis

到[**Github下載**](https://github.com/tporadowski/redis/releases) .msi安裝檔案，

接著下一步、勾選加入PATH環境變數

預設會將Redis Server開啟成一項 `Windows服務`

Server端有了，再來啟動一個`CMD`來執行 Client端

$ redis-cli

### MacOS 安裝Redis
用`Homebrew`來快速方便的安裝

$ brew install redis

啟動Redis Server 端

$ redis-server

再另外起一個Terminal來執行Client

$ redis-cli

### Docker 安裝Redis
把container命名為redis_test

$ docker run --name redis_test -d -p 6379:6379 redis

執行Client端

$ docker exec -it redis_test /bin/bash
# redis-cli

（要結束Redis的話）

$ docker container rm -f redis_test

（如果Windows上出現 `the input device is not a TTY. If you are using mintty, try prefixing the command with 'winpty'`的錯誤，將terminal改用CMD再試一次。）

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Redis Server端預設使用 `6379 port`。
成功啟動Redis Server後的畫面，直接畫一個Redis的圖樣出來。


此時對Client端下指令：

PING

PONG (乒乓球?)

如同在Go語言中 用指令操作`map結構`一般，非常的簡便。

> SET test 123
> GET test


隨便設幾個`Key-Value`來玩玩吧～

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# Redis 基本指令：查詢

### 【Keys 查詢指令】

是不是忘記自己下過哪些變數名稱了、怕怕的？
可利用KEYS指令，透過 `pattern`(正規表達式) 來查詢。

> KEYS *

Keys指令的時間複雜度為`O(n)`，會佔用Redis單線程、卡到後面讀寫指令，
在**程式開發、測試時**可以使用，但在大型正式運行的伺服器中千萬別使用`KEYS`相關指令，
查詢時若大批的資料湧進會造成堵塞、炸裂。建議改用`SCAN`指令來查詢。

### 【Scan 查詢指令】
在當前的Redis資料庫中進行迭代。
一開始先下`SCAN 0`，之後看他回傳的數值 接著繼續SCAN迭代下去。

> SCAN 0

此時若第一個回傳值為"15"

> SCAN 15

持續步驟直到第一個回傳值為"0"

### 【Type 查詢類型】
忘記這個Key對應到的是甚麼物件類型了？
查詢test的類型

> TYPE test

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Redis鍵值資料庫中也有分格式，常用到的格式有：
1. 【字串 String】：可存放數字、字串。
2. 【哈希 Hash、Hashmap】：可存放 Hashmap 或稱Dictionary（Key-Value對照表）。
3. 【列表 List】：有順序的列表，可從列表左端或右端操作、新增刪除。
4. 【集合 Set】：存放唯一且不重複的項目。
5. 【有序集和 Sorted-Set】：存放唯一不重複項目，透過`Score`分數來排序，是個極度有趣的格式。

所有的指令在 [Redis官網](https://redis.io/commands) 都有詳細記載，真的夭壽多。
以下會快速導覽、稍微熟悉一下Redis指令用法。

# Redis 基本指令：新增、取得、刪除
## 【String 數值、字串】

雖然是字串，但實際上可以放數字。

#### 【SET 設置】
設置 test1的值為123

> SET test1 123

設置 test1的值為字串

> SET test1 "Hello Redis"

此筆資料10秒後自動過期(Expired)、刪除。免費的倒數計時器，天殺的太方便啦

> SET test1 "123" EX 10

#### 【INCR、DECR 遞增減】
test1加1、test1減1

> INCR test1
> DECR test1

#### 【INCRBY、DECRBY 加減法】
test1加50、test1減50

> INCRBY test1 50
> DECRBY test1 50

#### 【StrLen 字串長度】
返回test1字串的長度

> STRLEN test1

#### 【Append】
透過append在字尾新增字串hello，接著返回字串總長度

> APPEND test "hello"

#### 【GET 取得】

> GET test1

## 【List 列表】
將a塞入list1之中

> LPUSH list1 hello

> `LPUSH`: 往左側（頭）塞入元素a，若無list1則自動建立一個新的
> `RPUSH`: 往右側（尾）塞入元素a，若無list1則自動建立一個新的
> `LPUSHX`:若無list1則塞入失敗，不會自動建立

一次塞多個值進list1

> LPUSH list1 b c d a a a

將list1最左側（頭）的元素POP彈出

> LPOP list1

看 list1 之中 第0到100的元素（含0含100)

> LRANGE list1 0 100

若要查看所有元素可使用：`LRANGE list1 0 -1`。 Index -1 代表最後一個項目

## 【Hash、HashMap 哈希表】
`Hash`即為 一組Key對應到一組Value

HSET 設 hash1表裡面的 `h1`鍵 值為123

> HSET hash1 h1 123

HMSET 設置`hashmap`（一次設多個HSET）

> HMSET hash1 h2 234 h3 345 h4 456

取得hash1表中的 `h1` 的值
> HGET hash1 h1

取得hash1表中全部的鍵值

> HGETALL hash1

> 在Redis中 **不支援巢狀Hash**（hash中不能再設hash），
> 可以用`Serialize` 或 將兩個`Hash Table`當成 key:value 對應來達成
> 或者使用`ReJSON`(Redis JSON)，可方便儲存Json格式

## 【Set 集合】
`Set 集合`裡面的內容，是唯一且不重複的。
譬如學生的 **學號**

> SADD set1 "S00001"
> SADD set1 "S00002" "S00003" "S00004" "S00005" ...

> SCARD set1
返回集合總數量

> SDIFF set1
返回、列出不同的Set

## 【Sorted-Set 有序集合】
有`Score 分數`的集合。
可以想像成：考完期中考的學生，各自都會對應到一個分數。
**分數可重複，學生不能重複**

S00001 拿到了99分
S00002 拿到了3分
S00003 也拿到了3分

> ZADD exam 99 "S00001"
> ZADD exam 3 "S00002"
> ZADD exam 3 "S00003"

若加上`XX`的話，只會更新已存在的值，若無鍵 則不會新增。
老師也想來考試，但沒有在名單上 不給你考勒～

> ZADD exam XX 100 "Teacher"
改成`NX`則相反：只新增鍵、不會更新已存在的

查看來考試的學生數量

> ZCARD exam

查看`S00001`的分數

> ZSCORE exam S00001

有幾個人分數落在0~10分的

> ZCOUNT exam 0 20

印出所有人的 排名（從低分印到高分）

> ZRANGE exam 0 -1

印所有人的 排名與分數（從低分印到高分）

> ZRANGE exam 0 -1 WITHSCORES

把 `S00001`的分數+3分，直接變102分突破天際啦！

> ZINCRBY exam 3 S00001

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# 在Golang中使用Redis

程式可以辦到很多事情嘛，我們一樣可以透過 Golang程式 來模擬 Redis Client端的執行。

而在golang github社群中有兩個主流的Redis函式庫。

[**Go-Redis**](https://github.com/go-redis/redis) 與 [**RediGo**](https://github.com/gomodule/redigo)

> Oh My God!
> 這兩個命名真的非常像，一個把go放前面、一個把go放後面，常常搞混...

在這裡會介紹`go-redis`這一個星星數稍微多一點點的項目。
（希望不會發生哪天星星數被追過去了...這樣還要改文章）