Redis 配置

一、关系型数据库与非关系型数据库

1. 关系型数据库

关系型数据库是一种结构化数据库，基于关系模型（二维表格模型），适合记录数据。通过 SQL（结构化查询语言）进行数据的检索和操作。主流的关系型数据库包括：

Oracle
MySQL
SQL Server
Microsoft Access
DB2
PostgreSQL

关系型数据库需要预先设计表结构，并且数据必须符合表结构才能存储。

2. 非关系型数据库（NoSQL）

非关系型数据库（NoSQL，Not Only SQL）包括所有非关系型的数据库。特点是无需预定义表结构，数据可以以不同的类型和字段存储。主流的 NoSQL 数据库包括：

Redis
MongoDB
HBase
Memcached

3. 关系型与非关系型数据库的主要区别

数据存储方式
- 关系型数据库：表格形式，行和列。
- 非关系型数据库：数据以文档、键值对或图结构存储。
扩展方式
- 关系型数据库：纵向扩展（提升硬件性能）。
- 非关系型数据库：横向扩展（添加更多节点）。
事务支持
- 关系型数据库：支持高事务性，细粒度控制和回滚。
- 非关系型数据库：支持事务操作，但稳定性和事务控制不如关系型数据库。

4. 非关系型数据库产生背景

为了应对Web2.0时代的“三高”问题：

High Performance：高并发读写需求。
Huge Storage：海量数据高效存储与访问。
High Scalability & High Availability：高可扩展性与高可用性需求。

二、Redis 简介

Redis（远程字典服务器）是一个开源的、基于内存的 NoSQL 数据库，使用 C 语言编写，支持键值对存储。

Redis 中文学习https://www.tkcnn.com/redis/Getting-started.html
官网https://redis.io/docs/latest/get-started/

1. Redis 的主要特点

极高的读写速度：读取速度高达 110000 次/s，写入速度高达 81000 次/s。
丰富的数据类型：支持 Strings、Lists、Hashes、Sets 及 Sorted Sets 等数据类型。
数据持久化：内存中的数据可以保存到磁盘，重启时可恢复使用。
原子性：所有操作都是原子性的。
数据备份：支持 master-slave 模式的数据备份。

2. Redis 的应用场景

缓存
获取最新N个数据
排行榜
计数器
存储关系
实时分析系统
日志记录

3. Redis 性能优势

内存结构：纯内存结构避免了磁盘 I/O 操作。
单线程处理：减少了锁竞争和线程上下文切换的消耗。
I/O 多路复用：提升了并发效率。

注：Redis 6.0 引入了多线程，但仅用于处理网络请求过程，数据读写仍是单线程处理。

三、Redis 安装部署

1. redis部署

redis 下载地址：http://download.redis.io/releases/

systemctl stop firewalld

systemctl enable firewalld
setenforce 0

yum install -y gcc gcc-c++ make #安装依赖包

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/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，默认监听端口为 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 127.0.0.1 192.168.10.23               #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

2. redis 命令

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

------ redis-cli 命令行工具 ------

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 192.168.10.23 -p 6379

---- redis-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
-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 192.168.10.23、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 192.168.10.23 -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 192.168.10.161 -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

----- Redis 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

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 5127.0.0.1:6379> KEYS *				#查看当前数据库中所有键127.0.0.1:6379> KEYS v*				#查看当前数据库中以 v 开头的数据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

# 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
127.0.0.1:6379> get v5

# type 命令可以获取 key 对应的 value 值类型。

27.0.0.1:6379> 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
OK
127.0.0.1:6379> get v1
(nil)
127.0.0.1:6379> get v2
"4"

# renamenx 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

#使用config set requirepass yourpassword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 requirepass127.0.0.1:6379> config set requirepass ''      #取消设置的密码

---- Redis 多数据库常用命令 ----
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
FLUSHDB ：清空当前数据库数据
FLUSHALL ：清空所有数据库的数据，慎用！