Redis的安装使用

1.Redis是什么

Redis是一个使用ANSI C（C语言） 编写的开源的高性能的Key-Value的NoSQL数据库（非关系型数据库）。

 

2.Redis特点

1.基于内存

2.可持久化数据

3.具有丰富的数据结构类型，适应非关系型数据的存储需求

4.支持绝大多数主流开发语言，如C、C++、Java、Python、R、JavaScript等。

5.支持集群模式，高效、稳定。

 

3.数据模型（A）

1.键值对形式。

2.Redis的数据结构类型，指的就是Redis值的结构类型。

4.Redis作用

1.本质是数据库，能存储数据。

Redis能灵活处理非关系型数据的读、写问题，是对MySQL等关系型数据库的补充。

新浪微博就是使用Redis集群做数据库。

 

2.缓存数据。

所谓缓存，就是将数据加载到内存中后直接使用，而不是每次都通过IO流从磁盘上读取。好处：读写效率高。

而Redis则是将数据直接存储在内存中，只有当内存空间不足时，将部分数据持久化到磁盘上。

 

5.Redis安装(Linux)

Redis官方只提供了源码，并没有提供经过编译之后的安装包。因此，安装Redis，要先编译、后安装。（即源码安装方式）

 

5.1 redis安装步骤

1.下载，上传到Linux服务器，并解压

2.预编译（实际上是检查编译环境的过程）

进入目录： cd /opt/soft/redis-3.2.9/deps/jemalloc

执行预编译 ./configure

在预编译的过程中，会检测安装redis所需的相关依赖，依次安装即可。

如：缺少c编译环境 yum -y install gcc-c++

 

预编译不是必须的步骤，它只是在检查编译过程中需要的环境是否满足。通常源码包中，都有一个可执行的configure脚本，这个脚本执行预编译的脚本。但是有一些源码包中，没有该文件，可以省略预编译步骤。

 

3.编译 进入/opt/soft/redis-3.2.9/src

make

4.安装 进入/opt/soft/redis-3.2.9/src

make install

5.启动redis服务端(指定配置文件)

拷贝redis.conf文件到/etc 目录下，方便管理。

cp /opt/soft/redis-3.2.9/redis.conf /etc/

/usr/local/bin/redis-server /etc/redis.conf

 

6.启动redis客户端，登陆 /usr/local/bin/redis-cli

 

6.redis.conf常用配置说明

6.1 requirepass (设置密码)

给redis设置密码

在/etc/redis.conf中设置密码（退出redis登录用quit）

找到上面这行代码改成

设置密码后需要重新启动redis服务端 才会生效

 

在客户端使用auth命令，验证密码。

 

6.2 databases（数据库）

Redis默认有16个数据库，寻址角标从0开始。

默认连接db0

客户端使用select命令可切换数据库

 

6.3 port（端口）

指定redis的服务端口，默认6379

 

6.4 daemonize（后台进程）

Redis默认关闭后台进程模式，改成yes，redis服务在后台启动。

 

 

6.5 loglevel（日志级别）

 

6.6 logfile（日志输出文件）

Redis日志输出目录，默认不输出日志到文件。

 

6.7 dbfilename（持久化文件名）、 dir（文件路径）

指定数据持久化的文件名及目录。

 

7.将redis添加为系统服务

7.1 第一步：开启后台模式

修改配置文件，将daemonize改为yes

 

7.2 第二步：创建shell脚本

Linux系统服务，在/etc/init.d目录下创建redis脚本

###########################
#chkconfig: 2345 10 90
#description: Start and Stop redis
PATH=/usr/local/bin:/sbin:/usr/bin:/bin
   
REDISPORT=6379
EXEC=/usr/local/bin/redis-server
REDIS_CLI=/usr/local/bin/redis-cli
##判断redis是否启动了 
PIDFILE=/var/run/redis_6379.pid
CONF="/etc/redis.conf"
PASSWORD=$(cat $CONF|grep '^s*requirepass'|awk '{print $2}'|sed 's/"//g')
   
case "$1" in
    start)
        if [ -f $PIDFILE ]
        then
                echo "$PIDFILE exists, process is already running or crashed"
        else
                echo "Starting Redis server..."
                $EXEC $CONF
        fi
        if [ "$?"="0" ]
        then
              echo "Redis is running..."
        fi
        ;;
    stop)
        if [ ! -f $PIDFILE ]
        then
                echo "$PIDFILE does not exist, process is not running"
        else
                PID=$(cat $PIDFILE)
                echo "Stopping ..."
if [ -z $PASSWORD ]
then 
    $REDIS_CLI -p $REDISPORT shutdown
else
    $REDIS_CLI -a $PASSWORD -p $REDISPORT shutdown
fi
                #$REDIS_CLI -p $REDISPORT SHUTDOWN
                while [ -x ${PIDFILE} ]
               do
                    echo "Waiting for Redis to shutdown ..."
                    sleep 1
                done
                echo "Redis stopped"
        fi
        ;;
   restart|force-reload)
        ${0} stop
        ${0} start
        ;;
  *)
    echo "Usage: /etc/init.d/redis {start|stop|restart|force-reload}" >&2
        exit 1
esac
##############################

7.3 第三步：添加shell脚本可执行权限

chmod +x /etc/init.d/redis

7.4 第四步：添加Redis开机启动

7.4 第四步：添加Redis开机启动

8.Redis的值（value）的数据结构类型

一般说Redis的数据结构类型，指的就是redis的值value的类型；

Redis常用的数据结构类型：string、list、set、sortedSet、hash

 

9.Redis的使用

9.1 key的类型

redis的key 值是二进制安全的，这意味着可以用任何二进制序列作为key值，从形如”foo”的简单字符串到一个JPEG文件的内容都可以。空字符串也是有效key值。

redis建议使用字符串做为key的类型

 

9.2 key取值规范

1.键值不需要太长，消耗内存，在数据中查找这类键值的计算成本较高

2.键值不宜过短，可读性较差，通常建议见名知意。

例：user:id:1:username；user:id:1:password 。通过user:id:1*查询。这就是一种命名方式（不一定要使用这种方式）

 

9.3 Key命令

9.4 string类型

string类型是redis最常用的数据结构类型，存储的值为字符串。

string类型相关命令

String类型的应用场景

1.做与统计有关的业务，如新浪微博(微信朋友圈)中的点赞功能

2.解决多线程的线程安全问题。

Redis的key是单线程模式，这就意味一瞬间只有一个线程能够持有这个key，所以可以使用redis解决部分涉及线程安全的业务，比如说抢购、秒杀。

再比如学习多线程时模拟买票窗口的卖票业务。

 

9.5 List类型

 

特点：

1.基于Linked List实现

2.元素是字符串类型

3.列表头尾增删快，中间增删慢，增删元素是常态

4.元素可以重复出现

5.最多包含2^32-1元素

列表的索引：从左至右，从0开始；从右至左，从-1开始

 

List类型相关命令

List类型应用场景

1.处理排名类业务。如新浪微博评论、论坛回帖楼层等。

2.聊天室

 

9.6 Hash类型（散列）

 

特点

1.由Field（字段）和与之关联的value组成map键值对

2.field和value是字符串类型；

3.一个hash中最多包含2^32-1键值对。

 

Hash相关命令

Hash的作用

节约内存空间：

redis每创建一个键，都会为这个键储存一些附加的管理信息（比如这个键的类型，这个键最后一次被访问的时间等等）可以说redis的key相对于值来说，更珍贵！所以数据库里面的键越多，redis数据库服务器在储存附加管理信息方面耗费的内存就越多，在获取key对应的value值时cpu的开销也会更多 。

Hash结构可以将具有关联关系的一组key-value，存储到同一个hash结构中，从而减少key的数量。所以在能使用hash的时候尽量使用hash。

 

不适合使用Hash的场景

在需要只对hash中某个字段设置过期时，就不建议使用hash。Redis的key的过期功能只能对键操作，而Hash结构不能单独对某一个filed设置过期功能。

 

9.7 Set类型（集合）

特点

1.无序的、去重的；

2.元素是字符串类型；

3.最多包含2^32-1元素。

 

Set相关命令

Set应用场景

新浪微博的共同关注:当用户访问另一个用户的时候，会显示出两个用户共同关注哪些相同的用户(交集)

 

9.8 SortedSet类型（有序集合）

特点

1.类似Set集合；

2.有序的、去重的；

3.元素是字符串类型；

4.每一个元素都关联着一个浮点分数值（Score），并按照分数值从小到大的顺序排列集合中的元素。分数值可以相同，相同时按字典顺序排列

5.最多包含2^32-1元素

 

SortedSet类型相关命令

SortedSet类型适用场景

适用于需要有序且唯一的业务或操作：

如，网易音乐排行榜：

每首歌的歌名作为元素（唯一、不重复）

每首歌的播放次数作为分值

用zrevrange来获取播放次数最多的歌曲（就是最多播放榜了，云音乐热歌榜，没有竞价，没有权重）

 

10.使用Jedis连接redis服务器

Jedis是Redis官方推荐的Java连接开发工具，可以通过java代码操作redis数据库，就类似于jdbc

 

10.1 使用jedis连接redis可能会出现的问题及解决方案：

1.ip绑定问题

使用Jedis连接redis服务器需要把Redis的配置文件redis.conf里的bind 127.0.0.1（或bind localhost）注释掉，这句话的意思是仅允许本机才能访问。我们需要让redis服务器允许其他主机访问

 

2.保护模式（如果设置了密码可以进行密码验证，不用关闭保护模式）

DENIED Redis is running in protected mode because protected mode is enabled…

关闭保护模式：把Redis的配置文件redis.conf中的protected-mode 的yes改成no

 

10.2 Jedis 相关jar包导入

 

 

10.3 Jedis连接redis服务端

package com.gjs.jedis;

import org.junit.Test;

import redis.clients.jedis.Jedis;

public class TestJedis {
    
    @Test
    public void testJedisConnect() throws Exception {
        //创建客户端指定连接服务器端主机ip和端口，端口不指定时默认使用6379
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.192.128", 6379);
        System.out.println("连接redis服务器端成功！");
        jedis.auth("1234"); //登录验证
        
        //测试连接
        System.out.println("redis服务器是否运行："+jedis.ping());
        System.out.println("redis服务器信息："+jedis.info());
        
        //关闭连接
        jedis.close();
    }
}

10.4 Key测试

jedis类中大部分方法名都与对应的命令同名

@Test
    public void testKey() throws Exception {
        //创建客户端指定连接服务器端主机ip和端口，端口不指定时默认使用6379
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.192.128", 6379);
        System.out.println("连接redis服务器端成功！");
        //登录验证
        jedis.auth("1234");

        jedis.set("name", "zhangsan");//加入数据
        System.out.println("获取key对应的值："+jedis.get("name"));
        Set<String> keys = jedis.keys("*");//使用通配符进行模糊查询
        System.out.println("获取所有key的值："+keys);
        //关闭连接
        jedis.close();        
    }

10.5 List测试

@Test
    public void testList() throws Exception {
        //创建客户端指定连接服务器端主机ip和端口，端口不指定时默认使用6379
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.192.128", 6379);
        System.out.println("连接redis服务器端成功！");
        //登录验证
        jedis.auth("1234");    
        
        jedis.lpush("list", new String[] {"a","c","b"});//添加数据
        Long len = jedis.llen("list");//获取长度
        System.out.println("list长度："+len);
        System.out.println("list元素："+jedis.lrange("list", 0, len));
        System.out.println("指定索引位置的元素："+jedis.lindex("list", 1));
        
        //关闭连接
        jedis.close();        
    }

10.6 Hash测试

@Test
    public void testHash() throws Exception {
        //创建客户端指定连接服务器端主机ip和端口，端口不指定时默认使用6379
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.192.128", 6379);
        System.out.println("连接redis服务器端成功！");
        //登录验证
        jedis.auth("1234");    
        //添加数据
        jedis.hset("user", "id", "1");
        jedis.hset("user", "name", "zhangsan");
        jedis.hset("user", "password", "123456");
        //获取所有元素
        Map<String, String> user = jedis.hgetAll("user");
        System.out.println("获取hash的所有字段值："+user);
        
        //关闭连接
        jedis.close();        
    }

10.7 Set测试

    @Test
    public void testSet() throws Exception {
        //创建客户端指定连接服务器端主机ip和端口，端口不指定时默认使用6379
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.192.128", 6379);
        System.out.println("连接redis服务器端成功！");
        //登录验证
        jedis.auth("1234");    
        //添加数据
        jedis.sadd("set1",new String[] {"a","s","d","f","g"});
        jedis.sadd("set2", new String[] {"a","s","z","x"});
        //获取所有元素
        Set<String> set1 = jedis.smembers("set1");
        System.out.println("获取set的所有元素："+set1);
        
        System.out.println("获取元素数量："+jedis.scard("set1"));
        
        //获取交并补集，方法参数是可变的
        Set<String> inter = jedis.sinter("set1","set2");
        System.out.println("获取交集："+inter);
        Set<String> union = jedis.sunion("set1","set2");
        System.out.println("获取并集："+union);
        Set<String> diff = jedis.sdiff("set1","set2");
        System.out.println("获取差集："+diff);
        
        //关闭连接
        jedis.close();        
    }

10.8 SortedSet测试

    @Test
    public void testSortedSet() throws Exception {
        //创建客户端指定连接服务器端主机ip和端口，端口不指定时默认使用6379
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.192.128", 6379);
        System.out.println("连接redis服务器端成功！");
        //登录验证
        jedis.auth("1234");    
        
        //添加数据
        Map<String, Double> scoreMembers = new HashMap<>();
        scoreMembers.put("a", 1d);
        scoreMembers.put("b", 3d);
        scoreMembers.put("c", 2d);
        jedis.zadd("sortSet", scoreMembers);
        //获取数据
        //获取分数值在指定区间的元素并按分数值由小到大排序
        Set<String> zrange = jedis.zrange("sortSet", 0, 3);
        System.out.println(zrange);
        
        //关闭连接
        jedis.close();        
    }

11.Redis持久化

Redis持久化，就是将内存中的数据，永久保存到磁盘上。

Redis持久化有两种方式：RDB(Redis DB)、AOF(AppendOnlyFile)。

 

11.1 RDB（快照模式）

在默认情况下，Redis 将数据库快照保存在名字为dump.rdb的二进制文件中，可以在redis.conf配置文件中修改持久化信息。

save 900 1 表示在900秒内，至少更新了1条数据。Redis就将数据持久化到硬盘

save 300 10 表示在300内，至少更新了10条数据，Redis就会触发将数据持久化到硬盘

save 60 10000 表示60秒内，至少更新了10000条数据，Redis就会触发将数据持久化到硬盘

 

11.1.1 策略

1.自动：BGSAVE

按照配置文件中的条件满足就执行BGSAVE；非阻塞，Redis服务正常接收处理客户端请求；

Redis会folk()一个新的子进程来创建RDB文件，子进程处理完后会向父进程发送一个信号，通知它处理完毕，父进程用新的dump.rdb替代旧文件。

 

2.手动：SAVE

由客户端（redis-cli）发起SAVE命令；阻塞Redis服务，无法响应客户端请求；创建新的dump.rdb替代旧文件。

 

11.1.2 优点

1.执行效率高；

2.恢复大数据集速度较AOF快。

 

11.1.3 缺点

1.会丢失最近写入、修改的而未能持久化的数据；

2.folk过程非常耗时，会造成毫秒级不能响应客户端请求。

 

11.2 AOF（追加模式、文本重演）

AOF(Append only file),采用追加的方式保存，默认文件appendonly.aof。记录所有的写操作命令，在服务启动的时候使用这些命令就可以还原数据库。AOF默认关闭，需要在配置文件中手动开启。

 

11.2.1 写入机制

说明：AOF机制，添加了一个内存缓冲区(buffer)。

1.将内容写入缓冲区

2.当缓冲区被填满、或者用户手动执行fsync、或者系统根据指定的写入磁盘策略自动调用fdatasync命令，才将缓冲区里的内容真正写入磁盘里。

3.在缓冲区里的内容未写入磁盘之前，可能会丢失。

 

11.2.2 写入磁盘的策略

appendfsync选项，这个选项的值可以是always、everysec或者no

Always：服务器每写入一个命令，就调用一次fdatasync，将缓冲区里面的命令写入到硬盘。这种模式下，服务器出现故障，也不会丢失任何已经成功执行的命令数据

Everysec（默认）：服务器每一秒重调用一次fdatasync，将缓冲区里面的命令写入到硬盘。这种模式下，服务器出现故障，最多只丢失一秒钟内的执行的命令数据

No：服务器不主动调用fdatasync，由操作系统决定何时将缓冲区里面的命令写入到硬盘。这种模式下，服务器遭遇意外停机时，丢失命令的数量是不确定的

运行速度：always的速度慢，everysec和no都很快

 

11.2.3 AOF重写机制

AOF文件过大，合并重复的操作，AOF会使用尽可能少的命令来记录。

重写过程

1.folk一个子进程负责重写AOF文件

2.子进程会创建一个临时文件写入AOF信息

3.父进程会开辟一个内存缓冲区接收新的写命令

4.子进程重写完成后，父进程会获得一个信号，将父进程接收到的新的写操作由子进程写入到临时文件中

5.新文件替代旧文件

重写的本质：就是将操作同一个键的命令，合并。从而减小AOF文件的体积

 

AOF重写触发机制

1.手动：客户端向服务器发送BGREWRITEAOF命令

2.自动：配置文件中的选项，自动执行BGREWRITEAOF命令

 

auto-aof-rewrite-min-size ，

触发AOF重写所需的最小体积：只要在AOF文件的体积大于等于size时，才会考虑是否需要进行AOF重写，这个选项用于避免对体积过小的AOF文件进行重写

auto-aof-rewrite-percentage

指定触发重写所需的AOF文件体积百分比：当AOF文件的体积大于auto-aof-rewrite-min-size指定的体积，并且超过上一次重写之后的AOF文件体积的percent %时，就会触发AOF重写。（如果服务器刚刚启动不久，还没有进行过AOF重写，那么使用服务器启动时载入的AOF文件的体积来作为基准值）。将这个值设置为0表示关闭自动AOF重写。

 

11.2.4 优点

写入机制:默认Everysec每秒执行，性能很好不阻塞服务，最多丢失一秒的数据；

重写机制:优化AOF文件,如果误操作了（FLUSHALL等），只要AOF未被重写，停止服务移除AOF文件尾部FLUSHALL命令，重启Redis，可以将数据集恢复到FLUSHALL 执行之前的状态。

 

11.2.5 缺点

1.相同数据集，AOF文件体积较RDB大了很多；

2.恢复数据库速度较RDB慢（文本，命令重演）。

 

 

原文链接：https://www.cnblogs.com/gaojinshun/p/15423790.html