本文主要是介绍Redis教程，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

Redis

1、介绍

2、安装

Redis官方推荐使用的是Linux系统进行安装（win的Redis版本低，也没有维护了）所以这里是Linux的教程，Redis安装有几种，如宝塔面板（服务器）、手动按照等等。

手动安装

1）下载tar包

到官网进行下载

2）上传文件

把下载好的文件上传到Linux系统里（本身是Linux系统忽略本小结步骤直接看3）），可以使用xftp上传
注：建议把文件上传到/usr/local/redis，因为usr目录主要是存放应用程序和文件的目录

3）解压和安装

输入命令：

1. cd …/usr/local/redis（进入到usr/local/redis就对了）

2. tar -zxvf redis-6.0.3.tar.gz（解压，解压完成用ls命令查看，如下就是完成）

   

3. cd redis-6.0.3（进入redis目录）

4. yum -y install gcc-c++ （安装gcc）

   注意点：redis6.0以上需要升级gcc到5.3及以上，命令如下

   yum -y install centos-release-scl
   yum -y install devtoolset-9-gcc devtoolset-9-gcc-c++ devtoolset-9-binutils
   scl enable devtoolset-9 bash
   需要注意的是scl命令启用只是临时的，退出shell或重启就会恢复原系统gcc版本。
   如果要长期使用gcc 9.3的话：

   echo “source /opt/rh/devtoolset-9/enable” >>/etc/profile
   这样退出shell重新打开就是新版的gcc了

5. make （编译解压好的redis文件）

   拓展：

   编译出错时，清出编译生成的文件

   make distclean

   编译安装到指定目录下

   make PREFIX=/usr/local/redis install

   卸载

   make uninstal

6. make install （进行redis安装）

   

4）修改默认配置

偷懒方法：

1. 打开xftp

2. 复制/usr/local/redis/redis-6.0.3/redis.conf

3. 粘贴到sr/local/bin/myconf里（myconf就自己创建）

4. 然后双击myconf目录下的redis.conf修改内容，内容如下

   

命令方法：

会Linux的都应该知道怎么做了，效果和上面一样就行

5）测试

1. redis-server myconf/redis.conf（通过myconf/redis.conf的配置文件来启动redis-server）

2. redis-cli -p 6379（启动客户端，通过ip：localhost 端口：6379连接）

   ps: redis-cil --cluster create ip1:端口 ip2:端口 ip3:端口 …–cluster-replicas 1 客户端连接集群，后面课程

   指令选项详细点这里

3. ping（发送ping请求，回复PONG就是完成了）

   shutdwon （关闭redis服务端）

   quit或者exit（提出redis客户端）

4. http://c.biancheng.net/view/4507.html spring配置 https://docs.spring.io/spring-data/redis/docs/2.3.0.RELEASE/reference/html/#reference 官网

3、命令

1）基本命令

命令	功能
【key】
keys *	查看数据库全部key
randmokey	获取随机一个key
【查看类型】
type key	查看key的类型
【数据库大小】
DBSIZE	查看有多少key
【清除】
FLUSHDB	清除当前数据库的数据
FLUSHALL	清除全部数据库的数据（会持久化）
【切换数据库】
SELECT id	切换指定id数据库（不超过databases配置）
【修改/获取配置】
CONFIG SET key value	修改key等于value（key就是配置项名）
CONFIG GET key	获取配置项的值
【快照】
save	立即执行快照（堵塞当前线程）
bgsave	立即执行快照（不堵塞）
【密码】
auth xxx	提交密码，登入
【停止服务】
showdown	停止redis服务器
exit	结束客户端连接

2）基本数据类型命令

数据命令	功能
【String】 字符串类型
set key value	存储（创建）
get key value	获取
del key	删除
getset key value	先获取，再存储
mset k1 v1 k2 v2 …	存储多个key
msetnx k1 v1 k2 v2…	存储多个key，如果其中某个key存在则创建则一起失败（原子性）
mget k1 k2 k3…	获取多个key
append key value	追加value到指定key
getrange key x y	获取指定范围的字符串
setrange key x value	从指定的位置开始替换成指定的值
incr key	自增一
decr key	自减一
incrby key x	设置自增量，并执行一次
decrby key x	设置自减量，并执行一次
setex key	设置过期时间
setnx key	不存在就创建，存在创建失败
strlen key	获取字符串长度
【hash】 哈希类型
hset key key-field key-value	存储
hmset k1 k1-k k1-v k2 k2-k k2-v…	存储多个
hget key map-field …	获取指定字段和值
hgetall key	获取全部字段和值
hkeys	获取全部字段
hvals	获取全部值
hdel key key-field	删除指定字段
hexists key key-field	判断字段是否存在
hincrby key key-field x	设置自增量
hdecrby key key-field x	设置自减量
hsetnx key key-field key-value	不存在就创建，存在创建失败
hlen key	获取长度
【list】 (list 有序可重复)
lpush key value	存储到第一位
rpush key value	存储到最后一位
linsert key before v1 v2	把v2添加到v1前面
linsert key after v1 v2	把v2添加到v1后面
lset key x value	更新（替换）指定索引的值为value
lrange key x y	获取指定范围的值（x=0，y=-1获取全部）
lindex key x	获取指定索引的值
lpop key	删除第一位
rpop key	删除最后一位
lrem key x value	删除指定的value（存在一样的value，x可以指定删除几个）
rpoplpush key newkey	把最后一位移动到新的list里
ltrim key x y	保留（截取）指定索引范围的值
llen key	获取list长度
【set】 (set 无序不可重复)
sadd key value	存储
smembers key	获取全部值
sismember key value	判断指定value是否存在
scard key	获取元素的个数
srem key value	删除指定元素（value）
srandmember key x	随机获取x个元素（x省略则为1）
spop key	随机移除元素
smove k1 k2 value	移动k1的value到k2集合里
sdiff k1 k2	差集（k1元素在k2里不存在的元素）
sinter k1 k2	交集（k1和k2相同的元素）
sunion k1 k2	并集（k1和k2合成一个集合，去除重复项）
【sortedset】 (sortedset 有序不重复(按分数排))
zadd key 分数 value	存储
zrange mysort x y	获取指定索引范围的值（x:0 y:-1获取全部值）
zrange mysort value withscores	获取指定值以及携带的分数
zrem key value	删除
zrangebyscore key -inf +inf withscores	指定最小到最大值范围分数进行降序排序（withscores：结果返回带分数）
zrevrange key -inf +inf	指定最小到最大值范围分数进行升序排序
zcount key x y	获取指定分数范围的成员数量
zcard key	获取有序集合中的个数
【通用】
exists key	查看是否存
type key	查询类型
keys /正则表达式/	查询指定键
del key	删除指定键
move key id(数据库id)	移动指定键到指定数据库
expire key time	设置key的过期时间（秒）
ttl key 30	查看距离过期的时间

3）特殊数据类型命令

geospatial：将指定的地理空间位置（纬度、经度、名称）添加到指定的key中，可以推算地理位置的信息，两地之间的距离，方圆几里的人，geo底层是zset集合（sortedset），注：无法添加两级

数据命令	功能
【geospatial】
geoadd key 纬度 经度 名称	存储地理空间位置
geopos key 名称 …	获取地理空间位置(…允许多个)
geodist key 名称1 名称2	获取两地之间的距离
georadius key 纬度 经度 半径km	获取指定经纬度半径内存在的地理空间位置 withcoord：返回携带经纬度 withdist：返回携带两地之间的距离 count x：返回最多x个
georandiusbymember key 名称 维度 经度 半径km	获取指定元素名称半径内存在的地理空间位置
geohash key 名称…	获取地理空间位置（返回的经纬度是11位Geohash字符串）
zrem key 名称	删除地理空间位置

HyperLogLog：是一种算法，它提供了不精确的去重计数方案，优秀大佬博客

数据命令	功能
pfadd key v1 v2…	存储多个元素
pfcount key	统计元素的基数数量（就是统计数量）
pfmerge newkey key1 key2	并集方式合并key1和key2生成新的newkey

Bitmap：位存储，使用场景：打卡、活跃度、登入状态等等，只要0和1能表示的就行，只能存储0或1的值

数据命令	功能
setbit key offset value	存储键的第offset个位的值（从0开始）
getbit key offset	获取第offset个位的值
bitcount key 开始值 结束值	统计指定范围内值为1 的个数
bitop and destkey key [key…]	多个key取与，并把结果存入目标destkey
bitop or destkey key [key…]	多个key取或，并把结果存入目标destkey
bitop not destkey key [key…]	多个key取非，并把结果存入目标destkey
bitop xor destkey key [key…]	多个key取异或，并把结果存入目标destkey
bitpos key targetBit 开始值 结束值	第一个值为targetBit的偏移量（我不懂），不包含开始值

4）集群

命令	功能
redis-cli [可选项]	集群命令
–cluster create ip1:端口 ip2:端口 ip3:端口	创建集群主从节点
–cluster create x x x --cluster-replicas x	创建集群并给主节点分配x个从节点
–cluster add-node 新节点 要连接的节点	为一个指定集群添加新节点
–cluster add-node x x --cluster-slave	为一个指定集群添加从节点
–cluster add-node x x --cluster-slave --cluster-master-id x	为一个指定集群添加从节点给指定id的主节点
–cluster del-node ip:端口 or id	删除节点（删除不了主节点）
–cluster info	查看集群信息

4、事务

1）事务

Redis单条命令是保存原子性的，但是事务不保证原子性且没有隔离级别的，Redis没有隔离级别（隔离性）

Redis事务本质：一组命令的集合，会按照先后顺序执行（队列），执行过程中是不会被干扰（其他客户端提交的命令请求不会插入到事务执行命令序列中）

命令	功能
multi	开启事务
exec	执行事务
discard	放弃事务

事务执行过程：
开启事务（multi）命令后就会生成一个队列缓存，把我们接下来的命令进行存储（不执行），只有当执行事务（exec）命令时才开始执行。未执行事务时是可以放弃该次事务（discard）的

事务编译型异常：
代码有问题或命令有问题（类似于java编译性错误），在执行（exec）命令时所有存储的命令是不会执行的（也可以说是放弃掉）

事务运行时异常：
代码和命令没问题，但是存在逻辑不合法（语法性、命令性）问题，事务执行时只会放弃出问题的命令，其它的命令依然执行
如：在一个key里存储字符串，然后开启事务后让这个key自增加1（incr命令），虽然不会有报错但是语法却是不合法的，所有执行事务时这条命令会被放弃，其它的正常命令则正常执行

2）监控

在事务开启前监控要监控的目标，确保目标在事务完成过程中数据的一致性，如果目标被改变了则执行事务时执行失败

悲观锁：
介绍：很悲观，无论什么时候都会枷锁

乐观锁：
介绍：很乐观认为不会出错所以不上锁，只对数据更新时做一下比较，查看是否被修改过

命令	功能
watch key	以乐观锁方式监控
unwatch	取消所有监控

场景：当一个线程在进行事务操作时，如果加了监控的key被其它线程改变了数据，则执行事务时就执行失败，注：再次监控，需要先解锁

5、配置

redis.conf的配置文件详解

配置	功能	例子
	计量单位不区分大小写	1GB 1Gb 1gb
【配置】
include	导入其它配置文件	include /path/to/loacl.conf
pidfile	要指定pid文件(开启守护线程才需要)
logfile	日志的文件位置名
【绑定】
bind	要绑定的主机ip	bind 127.0.0.1
port	指定Redis的监听端口	port 6379
【模式】
protected-mode	是否启动保护模式(外部网络是否可以直接访问)	protected-mode yes
daemonize	是否以守护进程运行(后台运行)
loglevel	日志的模式(默认生产环境使用)	loglevel notice
always-show-logo	是否总是显示logo	always-show-logo yes
stop-writes-on-bgsave-error	持久化失败是否继续运行
maxmemory-policy	内存达到上限之后的处理策略	maxmemory-policy noeviction
【rdb】
rdbcompression	是否压缩rdb文件(需要消耗一些cpu资源)
1rdbchecksum	是否对rdb文件进行错误校验
dir	rdb文件的保存目录
【aof】
appendonly	是否开启aop模式(默认不开启)	appendonly no
appendfilename	持久化文件名字
appendsync	执行什么策略的持久化	appendsync no
【数据库】
databases	数据库的默认数量(默认16)
【快照】
save	快照，格式：save 时间(秒) 次数 就是指定时间内，key变化次数大于次数，就进行持久化保	save 900 1
【安全】
requirepass	配置了连接密码(默认关闭)	requirepass foobared
【限制】
maxclients	最大客户端连接数
maxmemory	Redis 最大内存限制
【集群】
cluster-enabled	是否开启集群模式，不开则是单例模式	cluster-enabled yes
cluster-config-file	redis集群运行时服务自身维护的配置文件	cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout	集群超时时间（毫秒）
cluster-require-full-coverage
cluster-migration-barrier	主节点需要几个从节点，从节点才可以测试迁移
cluster-announce-ip	告诉redis实例外部映射IP
cluster-announce-port	告诉redis实例外部映射端口
cluster-announce-bus-port	开启集群总线端口

6、持久化

Redis提供了将内存数据持久化到硬盘，以及用持久化文件来恢复数据库数据的功能。Redis 支持两种形式的持久化，一种是RDB快照（snapshotting），另外一种是AOF（append-only-file）

1）rdb

RDB：是Redis用来进行持久化的一种方式，只要满足快照的策略就把当前内存中的数据集写入磁盘（生成dump.rdb文件）

快照：策略内容就是指定时间内，key变化次数大于次数，就进行持久化保存，策略配置只需要修改redis.conf文件里的save属性即可

触发RDB方式：

1. 快照策略触发
2. save命令持久化（阻塞当前Redis服务器直到RDB过程完成为止）
3. bgsave命令持久化（RDB持久化过程由Redis服务器子进程负责）
4. flushall命令（也会产生dump.rdb但是是空的，因为命令清空数据库）
5. 正常退出

数据恢复：将备份文件 (dump.rdb) 移动到 redis 安装目录并启动服务即可，redis就会自动加载文件数据至内存了。Redis 服务器在载入 RDB 文件期间，会一直处于阻塞状态，直到载入工作完成为止。

数据丢失：如在已经满足save 60 1000快照条件下59秒时突然宕机，数据还没有持久化就不见了，就是数据丢失

注意点：当配合aof一起使用时，重启redis只会读取aof日志文件

RDB优点：

• 适合大规模的数据恢复
• 对数据的完整性要求不高
• RDB数据恢复的速度比 AOF要快
• 持久化工作是交给子进程进行的

RDB缺点：

• fork子进程时，会占用一定的内存空间和时间间隔（执行fork操作创建子进程，属于重量级操作，不采用压缩算法内存中的数据被克隆了一份，大致2倍的膨胀性需要考虑，频繁执行成本过高影响性能）
• 老版本Redis服务无法兼容新版RDB格式的问题(版本不兼容)
• 在一定间隔时间做一次备份，如果意外宕机，会丢失最后一次快照后的所有修改

2）aof

AOF：aof持久化以日志的形式记录服务器所处理的每一个写和删除操作，但不记录查询操作，以文本的方式记录，可以打开文件看到详细的操作记录。生成的文件是appednonly.aof

AOF策略：aof持久化的记录策略，修改redis.conf里appendfsync属性实现

• appendfsync always
  每次有数据修改发生时都会写入AOF文件。
• appendfsync everysec
  每秒钟同步一次，该策略为AOF的缺省策略。
• appendfsync no
  从不同步。高效但是数据不会被持久化。

修复：redis通过了一个修复appednonly.aof文件的工具（redis-check-aof --fix命令），也就是说aof文件启动不了或错误时，可以通恢复进行修复

数据恢复：如果aof文件正常，启动时就会自动恢复

重写规则：如果aof文件大于指定的文件大小（默认64mb），就会就会fork新的进程来对文件进行重写（追加文件）（了解即可）

AOF优点：

• aop机制可以带来更高的数据安全性（看策略）
• 写入过程中即使出现宕机现象，也不会破坏日志文件中已经存在的内容
• 日志文件记录清晰、易于理解

AOF缺点：

• AOF持久化文件通常要大于RDB文件，数据恢复和修复速度慢
• AOF在运行效率上往往会慢于RDB（机制问题）

3）混合持久化

redis4.x后才出现，当aof和rdb都开启时，aof触发重写条件就会对aof进行重写，而重写使用了混合持久化方法

混合持久化：先清空当前aof文件，然后对进行一次rdb然后存入到aof文件里，最后aof文件继续记录后续的写操作

触发条件：
（一）没有BGSAVE命令（RDB持久化）/AOF持久化在执行（要求）
（二）没有BGREWRITEAOF在进行（要求）
（三）AOF文件大于server.aof_rewrite_min_size（默认为1MB）（触发机制）
（四）当前AOF文件和旧AOF文件之间大小的比率大于或等于指定比例（默认100%）（触发机制）

7、发布订阅

Redis 发布订阅(pub/sub)是一种消息通信模式：发送者(pub)发送消息，订阅者(sub)接收消息。发布者发布一条信息，所有的订阅者都会接受到（如：微信公众号，关注动态等等），优秀大佬博客

命令	功能
SUBSCRIBE 频道…	客户端订阅任意数量的频道
UNSUBSCRIBE 频道…	客户端退订任意数量的频道
PUBLISH 频道 消息	把信息发布到指定频道上
PSUBSCRIBE 频道…	客户端退订指定表达式的频道 (频道=yao*,订阅所有yao开头的频道)
PUNSUBSCRIBE 频道…	客户端退订指定表达式的频道 (频道=yao*,订阅所有yao开头的频道)
PUBSUB	查看订阅与发布系统状态

原理结构图：

pubsub_channels是一个字典（存储频道的字典），channel是频道、client是订阅者

当调用SUBSCRIBE命令时，如下粉色框新填的发布者

订阅 命令就很好理解，先在字典里遍历所有订阅频道，找到后直接把消息发给订阅者们

取消订阅命令，先在字典里遍历所有订阅频道，在把自己从频道抹去

8、主从复制

Redis虽然读取写入的速度都特别快，但是也会产生读压力特别大的情况。为了分担读压力，Redis支持主从复制，Redis的主从结构可以采用一主多从或者级联结构。
简单的说，就是将一台redis服务器的数据，复制到其它服务器。前者是主节点（master/leader），后者为从节点（slave/follower）；***数据的复制是单向的，只能由主节点到从节点。主节点以写为主，从节点只能读***，这样子可以实现负载均衡

全量同步：第一次接受同步请求，在Slave初始化阶段时Slave将Master上的所有数据都复制一份的动作
增量同步：是指Slave初始化完毕后开始正常工作时主服务器发生的***写操作同步到从服务器的动作***（写操作同步是指【主服务器】每执行一个写命令就向【从服务器】发送一个一样的命令并让其执行）

命令	功能
info replication	查看当前的服务器信息
slaveof ip port	做指定ip的从节点（从节点）
slaveof no one	把自己当做主节点

主：命令式的主从复制是暂时性的，重启就没有了，永久性的要修改配置文件

主从复制的作用：

• 高可用（集群）基石

  主从复制是哨兵模式和集群实施的基础

• 负载均衡

  配合读写分离，从节点负责读，主节点负责写

• 故障恢复

  主节点出故障，可以由从节点提供服务，实现快速修复，实际上是一种服务的冗余（因为全量复制）

哨兵模式：
没有哨兵模式前，主节点宕机了，从节点可以使用slaveof no one命令把自己当做主节点，但主节点恢复后，从节点还认为自己是主节点（除非再次服从），简单来说就类似于谋朝篡位，这种人工干预方式费时费力，所有redis2.8后出现了Sentinel（哨兵模式）

哨兵模式出现后，如果主节点故障，哨兵1检测到这个结果并不会直接进行failover（故障转移）而是认为服务器不可用（这种现象称为主观下线），只有哨兵（其它哨兵也出现主观下线）数量达到一定值，自动的在从节点里海选（海选过程每个哨兵随机投票，票多胜出）出新的主节点并进行failover（故障转移），切换成功后通过发布订阅模式，让各个哨兵把自己监控的从服务器切换到新的主服务器（这个过程称为客观下线）

注：（1）因为哨兵也可能故障所有需要多哨兵模式相互监控 （2）如果出故障的主节点恢复了，只能当从节点

创建：

配置哨兵配置文件sentinel.conf

# port 7505
# <master-name> <ip> <port> 监控的主节点的名字、IP和端口
# <count> 设置主观下线达到多少数量，才进行客观下线

配置	功能
port 7505	设置哨兵自己的端口号
sentinel monitor	主节的名字(自定义)、IP和端口 设置主观下线达到多少数量，才进行客观下线
sentinel down-after-millseconds 30000	超过等待指定时长认为主节点不在线的（单位为毫秒）
sentinel parallel-syncs 1	从服务器提升为主服务器后开始最多有几个从服务器过来同步数据
sentinel auth-pass	配置通过添加主节点的密码
sentinel failover-timeout mymaster	故障转移超时时间

常用命令：

命令	功能
sentinel masters	列出所有监视的主节点
sentinel slaves	获取某主节点的所有从节点信息
sentinel get-master-addr-by-name	根据主节点名称来获取其对应的ip地址
sentinel reset	清除所有操作状态，包括故障转移
sentinel failover	手动将主节点转移到某节点

9、缓存穿透和雪崩

1）缓存穿透

缓存穿透的概念很简单，用户想要查询一个数据，发现redis内存数据库没有，也就是缓存没有命中，于是向持久层数据库查询。发现也没有，于是本次查询失败。当用户很多的时候，缓存都没有命中，于是都去请求了持久层数据库。这会给持久层数据库造成很大的压力，这时候就相当于出现了缓存穿透。

解决方法：

1. 布隆过滤器
2. 缓存空对象

2）缓存击穿

缓存击穿，是指一个key非常热点，在不停的扛着大并发，大并发集中对这一个点进行访问，当这个key在失效的瞬间，持续的大并发就穿破缓存，直接请求数据库，就像在一个屏障上凿开了一个洞

解决方法：

1. 分布式锁（互斥锁）

3）缓存雪崩

缓存因为断电、宕机等等导致缓存数据全部丢失引起一系列的问题就是雪崩

解决方法：

1. 限流降级（服务降级、服务限流）
2. 数据预热（提前加载数据）

Redis 回顾

1、工作流程

上图是redis在服务器的大致工作流程（还没用对redis进行细节规划）

使用和不使用io thread下的redis工作流程，ps：io thread是Reid4.x之后才有，需要手动开启

2、为什么选reids

redis：（1）不需要手写算法、序列化 （2）redis因为只有一条工作线程的原因保证了一致性 （3）redis的类型丰富可以根据不从场景选择最佳存储方案 （4）命令和api基本一致

3、数据结构图

sortedset

当存储的value较小时底层使用ziplist结构，较大时使用skiplist（下图就是skiplist结构图，ps：x是值）

4、单机问题

然后的单机服务器都会存在两个问题，单点故障****和压力过大/性能不高**

单点故障解决方法：主从复制（也叫全量集群或主备集群）
压力/性能解决方法：分区扩容（如把原本1t的数据，分为4分扩容到其它服务器，其实也是集群的一种），再给每个分区做主从复制（否则分区出现单点故障）

区别：单点故障（数据是全量拷贝），压力/性能（部分拷贝）

** spring boot 使用参考https://blog.csdn.net/qq_27790011/article/details/98344732**

这篇关于Redis教程的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！