REDIS
2021/11/9 2:15:50
本文主要是介绍REDIS，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！
目录
- 前言
- 1.关系数据库与非关系型数据库
- 1.1关系型数据库
- 1.2非关系型数据库
- 1.3关系型数据库和非关系型数据库区别
- 1.3.1数据存储方式不同
- 1.3.2扩展方式不同
- 1.3.3对事务性的支持不同
- 1.4非关系型数据库产生背景
- 2.Redis简介
- 2.1简介
- 2.2Redis 具有以下几个优点（redis 特性（与其他nosql对比））
- 3.部署步骤
- 3.1Redis安装部署
- 3.2Redis命令工具
- 3.3redis-cli 命令行工具（远程登陆）
- 3.4redis-benchmark 测试工具
- 3.5Redis数据库常用命令
- 3.6Redis 多数据库常用命令（16个库 0-15）
- 总结
前言
1.什么是redis?2.关系数据库与非关系数据库的区别？
1.关系数据库与非关系型数据库
1.1关系型数据库
关系型数据库是一个结构化的数据库，创建在关系模型 (二维表格模型) 基础上，一般面向于记录。
SQL语句 (标准数据查询语言) 就是一种基于关系型数据库的语言，用于执行对关系型数据库中数据的检索和操作。
主流的关系型数据库包括Oracle、MySQL(mariadb)、SQL Server、Microsoft Access、DB2等。
1.2非关系型数据库
NoSQL (NoSQL=NotOnlySQL)，意思是“不仅仅是SQL”，是非关系型数据库的总称。
除了主流的关系型数据库外的数据库，都认为是非关系型。
主流的 NoSQL 数据库有Redis、 MongoDB、 Hbase、 Memcached、Postgresql等。
redis 正常的学
memecached
mangodb postgresql
————》需要学习和理解这些非关数据库是作用在哪里的（放在哪），能做什么（场景）
1.3关系型数据库和非关系型数据库区别
1.3.1数据存储方式不同
关系型和非关系型数据库的主要差异是数据存储的方式。关系型数据天然就是表格式的，因此存储在数据表的行和列中。数据表可以彼此关联协作存储，也很容易提取数据。
与其相反，非关系型数据不适合存储在数据表的行和列中，而是大块组合在一起。非关系型数据通常存储在数据集中，就像文档、键值对或者图结构。你的数据及其特性是选择数据存储和提取方式的首要影响因素。
① 关系型：依赖于关系模型E-R图，同时以二维表格式的方式存储数据
② 非关系型：除了以表格形式存储之外，通常会以大块的形式组合在一起进行存储数据
1.3.2扩展方式不同
SQL和NoSQL数据库最大的差别可能是在扩展方式上，要支持日益增长的需求当然要扩展。
要支持更多并发量，SQL数据库是纵向扩展，也就是说提高处理能力，使用速度更快速的计算机，这样处理相同的数据集就更快了。因为数据存储在关系表中，操作的性能瓶颈可能涉及很多个表，这都需要通过提高计算机性能来克服。虽然SQL数据库有很大扩展空间，但最终肯定会达到纵向扩展的上限。
而NoSQL数据库是横向扩展的。因为非关系型数据存储天然就是分布式的，NoSQL数据库的扩展可以通过给资源池添加更多普通的数据库服务器 (节点) 来分担负载。
① 关系：纵向（天然表格式）
② 非关：横向（天然分布式）
1.3.3对事务性的支持不同
如果数据操作需要高事务性或者复杂数据查询需要控制执行计划，那么传统的SQL数据库从性能和稳定性方面考虑是最佳选择。SQL数据库支持对事务(ACID)原子性细粒度控制，并且易于回滚事务。
虽然NoSQL数据库也可以使用事务操作，但稳定性方面没法和关系型数据库比较，所以它们真正闪亮的价值是在操作的扩展性和大数据量处理方面。
① 关系型：特别适合高事务性要求和需要控制执行计划的任务
② 非关系：此处会稍显弱势，其价值点在于高扩展性和大数据量处理方面
1.4非关系型数据库产生背景
可用于应对Web2.0纯动态网站类型的三高问题。
(1) High performance-------对数据库高并发读写需求
(2) HugeStorage--------------对海量数据高效存储与访问需求
(3) High Scalability && High Availability------- 对数据库高可扩展性与高可用性需求
关系型数据库和非关系型数据库都有各自的特点与应用场景，两者的紧密结合将会给Web2.0的数据库发展带来新的思路。让关系数据库关注在关系上，非关系型数据库关注在存储上。例如，在读写分离的MySQL数据库环境中，可以把经常访问的数据存储在非关系型数据库中，提升访问速度。
Mysql 高热数据——》redis
web ——》redis ——》mysql
CPU——》内存/缓存 ——》磁盘
2.Redis简介
2.1简介
Redis是一个开源的、使用C语言编写的NoSQL 数据库。
Redis基于内存运行并支持持久化(支持存储在磁盘)，采用key-value (键值对)的存储形式，是目前分布式架构中不可或缺的一环。
Redis服务器程序是单进程模型
Redis服务在一台服务器上可以同时启动多个Redis进程，Redis的实际处理速度则是完全依靠于主进程的执行效率。若在服务器上只运行一个Redis进程，当多个客户端同时访问时，服务器的处理能力是会有一定程度的下降；若在同一台服务器上开启多个Redis进程，Redis在提高并发处理能力的同时会给服务器的CPU造成很大压力。即：在实际生产环境中，需要根据实际的需求来决定开启多少个Redis进程。
建议可以开2个进程
原因：
1、备份
2、抗高并发的同时尽量不给CPU造成太大的压力
若对高并发要求更高一些，可能会考虑在同一台服务器上开启多个进程。若CPU资源比较紧张，采用单进程即可。
单进程快速的原因：
PS ： 补充加深一点
使用 epoll（默认） + I/O多路复用机制
首先，Redis 是跑在单进程中的，所有的操作都是按照顺序线性执行的，但是由于读写操作等待用户输入或输出都是阻塞的，所以 I/O 操作在一般情况下往往不能直接返回，这会导致某一文件的 I/O 阻塞导致整个进程无法对其它客户提供服务，而 I/O 多路复用就是为了解决这个问题而出现的。
epoll 机制优势： 1. epoll 没有最大并发连接的限制，上限是最大可以打开文件的数目，这个数字一般远大于 2048, 一般来说这个数目和系统内存关系很大 ，具体数目可以 cat /proc/sys/fs/file-max 察看。 2. 效率提升， Epoll 最大的优点就在于它只管你“活跃”的连接 ，而跟连接总数无关，因此在实际的网络环境中， Epoll 的效率就会远远高于 select 和 poll 。 3. 内存拷贝， Epoll 在这点上使用了“共享内存 ”，这个内存拷贝也省略了 I/O多路复用就通过一种机制，可以监视多个描述符，一旦某个描述符就绪，能够通知程序进行相应的操作。
epoll模型所实现的I/O多路复用可以定义为如下：
socket 1 ---> socket 2 ---> I/O多路复用程序 --》文件事件分派器（从队列中获取，再分发给对应处理器）--》命令处理、请求、连接应答等处理器 socket 3 --->
多个socket 会定义为一个fd文件描述符（每有一个新建、打开、修改等“事件”内核就会返回一个fd（可理解为索引）），在每个fd激活时，会进行内核中的回调函数
I/O多路复用程序会监听socket 活跃的链接，然后调用该socket （而此socket 文件句柄主要实现的是网络上的“ip+port+协议所标识的网络中的‘进程’”）可以简单理解为虚拟接口（抽象层）
本质而言就是使用一个线程来追踪多个socket（I/O流）的状态，来管理多个I/O
I/O复用：一个线程同时追踪、管理多个连接（原本默认情况下是一个线程对应一个连接）
回调：预先定义具体的执行过程（定义一个方法） ，等待调用，在一个线程给执行时，可以根据“触发器”“钩子” 完成回调，回调的目的
是提高处理性能 和节省资源
2.2Redis 具有以下几个优点（redis 特性（与其他nosql对比））
(1)、具有极高的数据读写速度：数据读取的速度最高可达到 110000 次/s，数据写入速度最高可达到 81000 次/s。
(2)、支持丰富的数据类型：支持key-value、 Strings、Lists、 Hashes（散列值）、 Sets 及Ordered Sets 等数据类型操作。
ps:
string 字符串（可以为整形、浮点和字符型，统称为元素）
list 列表：（实现队列，元素不唯一，先入先出原则）
set 集合：（各不相同的元素）
hash hash散列值：（hash的key必须是唯一的）
set /ordered sets 集合/有序集合
(3)、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。
(4)、原子性：Redis所有操作都是原子性的。
(5)、支持数据备份：即master-salve 模式的数据备份。
丰富的特性 – Redis还支持 publish（消息发布）/subscribe（订阅）, 通知, 设置key有效期等等特性。
Redis作为基于内存运行的数据库，缓存是其最常应用的场景之一。除此之外，Redis常见应用场景还包括获取最新N个数据的操作、排行榜类应用、计数器应用、存储关系、实时分析系统、日志记录。
支持key-value、 Strings、Lists、 Hashes（散列值）、 Sets 及Ordered Sets 等数据类型操作。
3.部署步骤
3.1Redis安装部署
systemctl stop firewalld setenforce 0 yum install -y gcc gcc-c++ make yum repolist
重新yum
yum install -y gcc*
将redis-5.0.7.tar.gz 压缩包上传到/opt 目录中
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/
cd /opt/redis-5.0.7/
make
make PREFIX=/usr/local/redis install
由于Redis源码包中直接提供了Makefile 文件，所以在解压完软件包后，不用先执行./configure 进行配置，可直接执行make与make install命令进行安装
执行软件包提供的 install_server.sh 脚本文件设置Redis服务所需要的相关配置文件
cd /opt/redis-5.0.7/utils ./install_server.sh ....... #一直回车. Please select the redis executable path [/usr/local/bin/redis-server] /usr/local/redis/bin/redis-server
需要手动修改为 /usr/local/redis/bin/redis-server 注意要一次性正确输入
Selected config: Port : 6379 #默认侦听端口为6379 Config file : /etc/redis/6379.conf #配置文件路径 Log file : /var/log/redis_6379.log #日志文件路径 Data dir : /var/lib/ redis/6379 #数据文件路径 Executable : /usr/local/redis/bin/redis-server #可执行文件路径 Cli Executable : /usr/local/redis/bin/redis-cli #客户端命令工具
把redis的可执行程序文件放入路径环境变量的目录中便于系统识别
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
当install_server.sh 脚本运行完毕，Redis 服务就已经启动，默认侦听端口为6379
netstat -natp | grep redis
Redis服务控制
/etc/init.d/redis_6379 stop #停止 /etc/init.d/redis_6379 start #启动 /etc/init.d/redis_6379 restart #重启 /etc/init.d/redis_6379 status #状态
修改配置 /etc/redis/6379.conf 参数
vim /etc/redis/6379.conf bind 127.0.0.1 192.168.226.129 #70行，添加监听的主机地址 port 6379 #93行，Redis默认的监听端口 daemonize yes #137行，启用守护进程 pidfile /var/run/redis_6379.pid #159行，指定PID文件 loglevel notice #167行，日志级别 logfile /var/log/redis_6379.log #172行，指定日志文件 /etc/init.d/redis_6379 restart
3.2Redis命令工具
redis-server: 用于启动Redis 的工具 redis-benchmark: 用于检测Redis在本机的运行效率 redis-check-aof: 修复AOF持久化文件 redis-check-rdb: 修复RDB持久化文件 redis-cli: Redis 命令行工具. rdb 和aof 是redis服务中持久化功能的两种形式RDB AOF redis-cli 常用于登陆至redis 数据库
3.3redis-cli 命令行工具（远程登陆）
语法: redis-cli -h host -p port -a password -h :指定远程主机 -p :指定Redis 服务的端口号 -a :指定密码，未设置数据库密码可以省略-a选项 若不添加任何选项表示，则使用127.0.0.1:6379 连接本机上的 Redis 数据库， redis-cli -h 192.168.226.129 -p 6379
3.4redis-benchmark 测试工具
redis-benchmark 是官方自带的 Redis 性能测试工具，可以有效的测试 Redis 服务的性能。
基本的测试语法: redis-benchmark [选项] [选项值] -h :指定服务器主机名。 -p :指定服务器端口。 -s :指定服务器socket（套接字） -c :指定并发连接数。 -n :指定请求数。 -d :以字节的形式指定 SET/GET 值的数据大小。 -k : 1=keep alive 0=reconnect -r : SET/GET/INCR 使用随机key, SADD使用随机值。 -P :通过管道传输<numreq>请求。 -q :强制退出redis。 仅显示query/sec 值。 --csv :以CSV格式输出。 -l :生成循环，永久执行测试。 -t :仅运行以逗号分隔的测试命令列表。 -I : Idle模式。仅打开 N 个idle连接并等待。
向IP地址为192.168.226.129、端口为6379 的Redis 服务器发送100个并发连接与100000 个请求测试性能
redis-benchmark -h 192.168.226.129 -p 6379 -c 100 -n 100000
测试存取大小为100字节的数据包的性能
redis-benchmark -h 192.168.226.129 -p 6379 -q -d 100
测试本机上Redis 服务在进行set与lpush操作时的性能
redis-benchmark -t set,lpush -n 100000 -q
测试本机上Redis 服务在进行set与lpush操作时的性能
3.5Redis数据库常用命令
set: 存放数据，命令格式为set key value
get: 获取数据，命令格式为get key
redis-cli 127.0.0.1:6379> set teacher zhangsan OK 127.0.0.1:6379> get teacher "zhangsan"
keys命令可以取符合规则的键值列表，通常情况可以结合*、?等选项来使用。
127.0.0.1:6379> set k1 1 127.0.0.1:6379> set k2 2 127.0.0.1:6379> set k3 3 127.0.0.1:6379> set v1 4 127.0.0.1:6379> set v5 5 127.0.0.1:6379> set v22 5
127.0.0.1:6379> KEYS * #查看当前数据库中所有键 1) "v5" 2) "myset:__rand_int__" 3) "v1" 4) "counter:__rand_int__" 5) "v22" 6) "teacher" 7) "k2" 8) "mylist" 9) "k3" 10) "key:__rand_int__" 11) "k1"
127.0.0.1:6379> KEYS v* #查看当前数据库中以v开头的数据 1) "v5" 2) "v1" 3) "v22"
127.0.0.1:6379> KEYS v? #查看当前数据库中以v开头后面包含任意一位的数据 1) "v5" 2) "v1"
127.0.0.1:6379> KEYS v?? #查看当前数据库中以v开头v开头后面包含任意两位的数据 1) "v22"
exists 命令可以判断键值是否存在。
127.0.0.1:6379> exists teacher #判断teacher 键是否存在 (integer) 1 # 1表示teacher 键是存在 127.0.0.1:6379> exists tea (integer) 0 #0表示tea键不存在
del命令可以删除当前数据库的指定key。
127.0.0.1:6379> keys * 127.0.0.1:6379> del v5 (integer) 1 127.0.0.1:6379> get v5 (nil)
type 命令可以获取key对应的 value 值类型。 127.0.0.1:6379> type k1 string
rename 命令是对已有key进行重命名。 (覆盖)
命令格式: rename 源key 目标key
使用rename命令进行重命名时，无论目标key是否存在都进行重命名，且源key的值会覆盖目标key的值。在实际使用过程中，建议先用 exists命令查看目标key是否存在，然后再决定是否执行rename命令，以避免覆盖重要数据。
127.0.0.1:6379> keys v* 1) "v1" 2) "v22" 127.0.0.1:6379> rename v22 v2 OK 127.0.0.1:6379> keys v* 1) "v1" 2) "v2" 127.0.0.1:6379> get v1 "4" 127.0.0.1:6379> get v2 "5" 127.0.0.1:6379> rename v1 v2 127.0.0.1:6379> get v1 (nil) 127.0.0.1:6379> get v2 "4"
renamenx
rename n 不进行修改 x进行修改
nx 组合： 先判断 命令的作用是对已有key进行重命名，并检测新名是否存在，如果目标key存在则不进行重命名。 (不覆盖)
命令格式: renamenx 源key 目标key
127.0.0.1 :6379> keys * 127.0.0.1:6379> get teacher "zhangsan" 127.0.0.1:6379> get v2 "4" 127.0.0.1:6379> renamenx v2 teacher (integer) 0 127.0.0.1:6379> keys * 127.0.0.1 :6379> get teacher "zhangsan" 127.0.0.1:6379> get v2 "4"
dbsize命令的作用是查看当前数据库中key的数目。
127.0.0.1:6379> dbsize (integer) 9
使用config set requirepass your password 命令设置密码
127.0.0.1:6379> config set requirepass 123456
使用config get requirepass 命令查看密码(一旦设置密码，必须先验证通过密码，否则所有操作不可用)
127.0.0.1:6379> auth 123456 127.0.0.1:6379> config get requirepass
删除密码
127.0.0.1:6379> auth 123123 127.0.0.1:6379> config set requirepass ''
以上不设置，无法重启redis
3.6Redis 多数据库常用命令（16个库 0-15）
Redis支持多数据库，Redis 默认情况下包含16个数据库，数据库名称是用数字0-15 来依次命名的。
多数据库相互独立，互不干扰。
#多数据库间切换
命令格式: select 序号
使用 redis-cli 连接Redis数据库后，默认使用的是序号为 0 的数据库。
127.0.0.1:6379> select 10 #切换至序号为10的数据库 127.0.0.1:6379[10]> select 15 #切换至序号为15的数据库 127.0.0.1:6379[15]> select 0 #切换至序号为0的数据库
多数据库间移动数据
格式: move 键值 序号
127.0.0.1:6379> set k1 100 OK 127.0.0.1:6379> get k1 "100" 127.0.0.1:6379> select 1 OK 127.0.0.1:6379[1]> get k1 (nil) 127.0.0.1:6379[1]> select 0 #切换至目标数据库0 OK 127.0.0.1:6379> get k1 #查看目标数据是否存在 "100" 127.0.0.1:6379> move k1 1 #将数据库0中k1移动到数据库1中 (integer) 1 127.0.0.1:6379> select 1 #切换至目标数据库1 OK 127.0.0.1:6379[1]> get k1 #查看被移动数据 "100" 127.0.0.1:6379[1]> select 0 OK 127.0.0.1:6379> get k1 #在数据库0中无法查看到k1的值 (nil)
清除数据库内数据(rm -rf )
FLUSHDB :清空当前数据库数据
FLUSHALL :清空所有数据库的数据，慎用!
redis 远程数据备份 （全量、增量）
是以Shell 脚本的形式
redis_backup.sh #!/bin/bash TIME=$ BCDIR= redis_server= post psword
redis 缓存穿透 击穿 雪崩
redis 分布式锁（）
nginx SSL 加秘密
nginx 暴露一些接口之类的
总结
1.redis 是一种非关数据库(内存/缓存)
redis相比于其他非关数据库优势的地方主要在于:
数据类型丰富
mysql:整型、文本、图片、字符、浮点( 单精度/双精度) char vachar decimal (5,2)
redis: key-value、hashes、strings sets(有序、无序)、list
2.Redis命令工具
|命令|结果 |
|–|–|
redis-server|用于启动Redis的工具
redis-benchmark|用于检测Redis在本机的运行效率
redis-check-aof|修复AOF持久化文件
redis-check-rdb|修复RDB持久化文件
redis-cli| Redis命令行工具
3.Redis支持多数据库
Redis 默认情况下包含16个数据库，数据库名称是用数字0-15来依次命名的。
多数据库相互独立，互不干扰
这篇关于REDIS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！
- 2024-11-08阿里云Redis项目实战入门教程
- 2024-11-08阿里云Redis资料：新手入门与初级使用指南
- 2024-11-08阿里云Redis教程：新手入门及实用指南
- 2024-11-07阿里云Redis学习入门：新手必读指南
- 2024-11-07阿里云Redis学习入门：从零开始的操作指南
- 2024-11-07阿里云Redis学习：初学者指南
- 2024-11-06阿里云Redis入门教程：轻松搭建与使用指南
- 2024-11-02Redis项目实战：新手入门教程
- 2024-10-22Redis入门教程：轻松掌握数据存储与操作
- 2024-10-22Redis缓存入门教程：快速掌握Redis缓存基础知识
