Redis从入门到精通(一)Redis安装与启动、Redis客户端的利用 ...

写在最前

工作中开发的几个项目，险些都用到了Redis，但是呢我发现我也只是会简单地存储数据、取出数据，至于性能怎么样？如何由数据库0切换到其他的15个数据库（Redis分为16个数据库），一概不知。以是我就想着要对Redis体系深入地学习一下。
网络上其实有非常多的学习资料，颠末比较，我最终选定的资料包括：

• 网站：黑马步调员-Redis入门到精通 http://yun.itheima.com/course/994.html?capid=1$javaeezly
  
• 网站：Redis官方文档 https://redis.io/docs/
  
• 网站：桌面可视化工具 https://github.com/qishibo/AnotherRedisDesktopManager/releases/tag/v1.6.3
  

下面就开始Redis的学习吧！
第1章 Redis概述

1.1 初识Redis

Redis是一种键值型的NoSQL数据库。 这里有两个关键词：

• 键值型
  
• NoSQL
  

其中，键值型是指Redis中存储的数据都是以key-value对的情势存储的，key只能是字符串，而value的情势多种多样，可以是字符串、数值、json等。
1.1.1 NoSQL

NoSQL可以翻译为Not Only SQL（不仅仅是SQL），大概No SQL（非SQL）。它是相对于关系型数据库而言的，泛指非关系型数据库。
关系型数据库和非关系型数据库有很大的差异，主要包括7个方面：

• 1）数据结构
  
  
  
  • 关系型数据库是结构化数据，每一张表都有严格的约束信息，比方规定字段的数据范例、长度、是否为空、是否为主键等等，插入的数据必须遵守这些约束；
    
  • 非关系型数据库则对数据库格式没有严格约束，可以是键值型、文档型，以致是图格式。
    
  
  
• 2）数据关联
  
  
  
  • 关系型数据库的表与表之间每每存在关联，比方外键：
    
    
    
    
  • 非关系型数据库则不存在关联关系，要维护关系要么靠代码中的业务逻辑，要么靠数据之间的耦合。
    
  
  
• 3）查询方式
  
  
  
  • 关系型数据库会基于SQL语句做查询，语法有统一标准；
    
  • 非关系型数据库则语法差异很大，差别数据库之间语法不一样。
    
  
  
  
  
• 4）事务特性
  
  
  
  • 关系型数据库能满足事务ACID原则，即原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、恒久性（Durability），它们是数据库事务处理的四个基本特性。
    
  • 非关系型数据库则每每不支持事务，大概不能严格包管ACID特性，只能实现基本的一致性。
    
  
  
• 5）存储方式
  
  
  
  • 关系型数据库基于磁盘举行存储，会有大量的磁盘IO，对性能有肯定影响。
    
  • 非关系型数据库的操作更多是依靠于内存，而内存的读写速度非常快，因此性能更好。
    
  
  
• 6）扩展性
  
  
  
  • 关系型数据库集群模式一样平常是主从模式，主从数据一致，起到数据备份的作用，成为垂直扩展。
    
  • 非关系型数据库集群模式一样平常是将数据举行拆分，分别存储在差别的节点上，因此可以保存海量数据，可以解决内存巨细有限的题目。
    
  
  

1.1.2 Redis的特点与优势

Redis诞生于2009年，全称是Remote Dictionary Server（远程词典服务器），作者是Antirez，是一个基于内存的键值型NoSQL数据库。
它的特点包括：

• 1）Redis是内存型数据库，即key-value对存储在内存中，故效率此磁盘型数据库要高。
  
• 2）Redis采用单线程工作模式，即网络I/O和数据读写是由⼀个线程来完成的。
         查阅了一些资料，官方FAQ表示：
  因为Redis是基于内存的操作，CPU不是Redis的瓶颈，Redis的瓶颈最有可能是机器内存的巨细大概网络带宽。既然单线程轻易实现，而且CPU不会成为瓶颈，那就顺理成章地采用单线程的方案了。
  看完其实照旧不太明白，这个疑问先放着，也许在接下来的学习中也顺理成章地明白了。
  
• 3）key-value对中的value值既可以是字符串，也可以是复杂的数据范例，如链表、聚集、Hash表等。
  
• 4）Redis支持数据恒久化，可以采用RDB、AOF、RDB+AOF这3种方案。及其重启后可以从磁盘中举行数据规复。
  
• 5）Redis支持主从结构，可以利用从实例举行数据备份。
  

Redis支持10万以上的QPS（Queries-per-second，每秒查询率），其性能之以是高，主要缘故原由有：

• 1）Redis的绝大部分命令处理只是纯粹的内存操作，内存的读写速度黑白常快的。
  
• 2）Redis提供单线程多进程服务，避免了不须要的上下文切换，不存在加锁、开释锁等同步操作。
  
• 3）Redis利用多路I/O复用模型（select、poll、epoll），可以高效处理大量并发连接。
         一会单线程，一会多进程，然后又是多路I/O、高并发，虽然知道肯定是不辩论的，但是轻易肴杂。跟上面一样，也不太明白，那就都先带着这个疑问吧！！
  
• 4）Redis中的数据结构是专门设计的，增编削查等操作相对简单。
  

1.2 安装Redis

此处基于Linux体系来安装Redis，Linux版本为CentOS 7，Redis版本为官网目前的最新稳定版本7.2.4。
1.2.1 安装依靠库

Redis是基于C语言编写的，因此首先需要安装gcc依靠：

1. yum install -y gcc tcl

复制代码

1.2.2 安装Redis

利用wget命令拉取官网的最新版本Redis并解压：

1. wget https://download.redis.io/releases/redis-7.2.4.tar.gz
2. tar -zxvf redis-7.2.4.tar.gz

复制代码

然后举行编译：

1. cd redis-7.2.4
2. make && make install

复制代码

安装完成，默认的安装路径是/usr/local/bin：

• redis-cli：redis提供的命令行客户端。
  
• redis-server：redis的服务端启动脚本。
  
• redis-cli：redis的哨兵模式启动脚本。
  

该目次下已经默认设置到环境变量，因此可以在任意目次下运行这些命令。
1.2.3 启动Redis

Redis的启动方式有多种，包括默认启动、指定设置启动、开启启动等。
1.2.3.1 默认启动

安装完成后，在任意目次下输入redis-server命令即可启动Redis，如图：

这种方式属于前台启动，会阻塞整个会话窗口，窗口关闭大概按下CTRL+C时，Redis也会停止。
1.2.3.2 指定设置启动

如果要让Redis以背景方式启动，则必须修改Redis设置文件，即Redis解压后目次下的redis.conf文件：

先将redis.conf设置文件备份一份：

1. cp redis.conf redis.conf.bak

复制代码

然后修改redis.conf设置文件中的一些设置：

1. # 允许访问的地址，默认是127.0.0.1，会导致只能在本地访问
2. # 修改为0.0.0.0则可以在任意IP访问
3. # 注意生产环境不会设置为0.0.0.0
4. bind 0.0.0.0
5. # 监听端口，默认6379
6. port 6379
7. # 守护进程，修改为yes后即可后台运行
8. daemonize yes
9. # 密码，设置后访问Redis需要输入密码
10. requirepass 123321
11. # 工作目录，默认是当前目录，也就是运行redis-server命令时的目录
12. # 日志、持久化等文件会保存在这个目录
13. dir ./
14. # 数据库数量，设置为1代表只使用1个库，默认有16个，编号为0-15
15. databases 1
16. # 设置Redis能够使用的最大内存
17. maxmemory 512mb
18. # 日志文件，默认为空，不记录日志
19. logfile "redis.log"

复制代码

最后，指定设置文件启动Redis：

1. # 进入Redis解压后目录
2. cd /root/redis-7.2.4
3. # 指定配置文件启动Redis
4. redis-server redis.conf

复制代码

启动后，会话窗口不会有任何提示，但可以通过查察日志文件redis.log来确定是否已启动成功：

如果要停止服务，可利用以下命令：

1. # 利用redis-cli来执行shutdown命令，即可停止Redis服务
2. # 因为之前配置了密码，因此需要通过 -a 来指定密码
3. redis-cli -a 123321 shutdown

复制代码

1.2.3.3 开机自启

也可以通过设置将Redis服务设置为开机自启，方便利用。
首先，新建一个体系服务文件：

1. vi /etc/systemd/system/redis.service

复制代码

内容如下：

1. [Unit]
2. Description=redis-server
3. After=network.target
5. [Service]
6. Type=forking
7. # 根据实际解压和安装位置进行配置
8. ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /usr/local/src/redis-6.2.6/redis.conf
9. PrivateTmp=true
11. [Install]
12. WantedBy=multi-user.target

复制代码

然后重载体系服务：

1. systemctl daemon-reload

复制代码

完成以上设置，就可以利用以下命令来操作Redis的启停了：

1. # 启动
2. systemctl start redis
3. # 停止
4. systemctl stop redis
5. # 重启
6. systemctl restart redis
7. # 查看状态
8. systemctl status redis

复制代码

执行下面的命令，可以让redis开机自启：

1. systemctl enable redis

复制代码

1.3 Redis客户端

Redis安装完成，就可以操作Redis实现数据的CRUD了，这就需要利用Redis客户端。
Redis客户端包括：命令行客户端、图形化桌面客户端、编程客户端。
1.3.1 命令行客户端

Redis安装完成后，就自带了命令行客户端：redis-cli，其利用方式如下;

1. redis-cli [options] [commonds]

复制代码

常见的options有：

• -h 127.0.0.1：指定要连接的Redis节点的IP所在，默认是127.0.0.1。
  
• -p 6379：指定要连接的Redis节点的端口，默认是6379。
  
• -a 123321：指定Redis的访问密码，在设置文件redis.conf中设置。
  

而commonds就是Redis的操作命令，比方ping，就是与Redis服务端做心跳测试，服务端正常会返回pong：

如果不指定commonds，则会进入交互控制台：

如果options中没有指定-a 123321，则进入控制台后可以利用auth 123321举行授权。
1.3.2 图形化桌面客户端

选用的是GitHub大神写的客户端，所在：https://github.com/qishibo/AnotherRedisDesktopManager/releases/tag/v1.6.3
安装后运行该客户端，界面如下：

点击左上角New Connection，创建一个新连接：

点击确定，建立连接，成功后界面会表现Redis服务端的一些基本信息，如版本、内存、状态等：

1.3.3 编程客户端

编程客户端就是通过编写代码来连接Redis。在Redis官网中，提供了各种编程语言的客户端：https://redis.io/docs/clients/。

其中Java客户端又包含Jedis和Lettuce两种：

1.4 小结

第1章到此就学习完毕了，本章的主题是：Redis概述。回顾一下本章的学习的内容：
(一)Redis介绍、Redis的安装和启动、Redis客户端
更多内容请查阅分类专栏：Redis从入门到精通
第2章主要学习：Redis数据范例和常见命令。包括：

• Redis通用命令；
  
• String范例；
  
• Hash范例；
  
• List范例；
  
• Set范例；
  
• SortedSet范例。
  

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