简介：Redis是一个高性能的Key-Value数据库，redis开源，属于内存数据库，它可以用作数据库、缓存和消息中间件，它支持多种类型的数据结构，如字符串，哈希，列表，集合，有序集合等。
1、安装
1.1 命令行安装
`sudo apt install redis-server`
1.2 命令说明
`redis-server` redis服务器
`redis-cli` redis命令行客户端
`redis-benchmark` redis性能测试工具
`redis-check-aof` AOF文件修复工具
`redis-check-rdb` RDB文件检索工具
2、配置
2.1 配置存放位置
`/etc/redis/redis.conf`
2.2 核心配置选项
（1）绑定ip:如果需要远程访问，可将此行`bind 127.0.0.1`注释，或绑定一个真实ip
（2）端口，默认为6379
（3）是否以守护进程运行`daemonize yes`
1）如果以守护进程运行，则不会在命令行阻塞，类似于服务
2）如果以非守护进程运行，则当前终端将被阻塞
3）设置为yes表示守护进程运行，设置为no表示非守护进程
4）推荐设置为yes
（4）数据文件`dbfilename dump.rdb`
（5）数据文件存储路径`dir /var/lib/redis`
（6）日志文件`logfile /var/log/redis/redis-server.log`
（7）数据库，默认有16个`database 16`
（8）主从复制，类似于双机备份`slaveof`
2.3 参考
https://blog.csdn.net/ljphilp/article/details/52934933
3、客户端和服务端命令
3.1 客户端命令
（1）客户端的命令为`redis-cli`
（2）可以使用help查看帮助文档`redis-cli --help`
（3）数据库没有名称，默认有16个，通过0-15来表示，连接redis默认选择第一个数据库`select n`
3.2 服务端命令
（1）服务端的命令为`redis-server`
（2）可以使用help查看帮助文档`redis-server --help`
（3）启动`sudo service redis-server start`
（4）停止`sudo service redis-server stop`
（5）重启`sudo service redis restart`
（6）查看redis服务器进程`ps -ef | grep redis`
（7）杀死redis服务器`sudo kill -9 pid`
（8）指定加载的配置文件`sudo redis-server /etc/redis/redis.conf`
4、数据操作
数据结构：（1）redis是key-value的数据结构，每条数据都是一个键值对
（2）键的类型是字符串
（3）键不能重复
值的类型分为五种：（1）字符串string（2）哈希hash（3）列表list（4）集合set（5）有序集合zset
数据操作行为：（1）保存（2）修改（3）获取（4）删除
官方中文文档：http://redis.cn/documentation.html
4.1 string类型
字符串类型是redis中最为基础的数据存储类型，它在redis中是二进制安全的，这说明string类型可以接受任何格式的数据，如jepg图像数据或json对象描述信息。
在redis中字符串类型的value最多可容纳的数据长度是512M。
4.1.1 保存
如果设置的键不存在则为添加，如果设置的键已经存在则修改
（1）设置键值`set key value`
（2）获取键值`get key`
（3）设置键值及过期时间，以秒为单位`setex key seconds value`
例如设置a的值为2，过期时间为4秒`setex a 4 2`
（4）设置多个键值`mset key1 value1 key2 value2...`
（5）追加值`append key value`
4.1.2 获取
（1）获取：根据键获取值`get key`，如果不存在此键则返回`nil`
（2）根据多个键获取多个值：`mget key1 key2`
4.1.3 删除
（1）删除键时会将值删除：`del key`
4.2 键命令
查找键，参数支持正则表达式
语法：`keys pattern`
（1）查看所有键：`keys *`
（2）查看名称中包含a的键：`keys a*`
（3）判断键是否存在，如果存在返回1，不存在返回0：`exists key`
（4）查看键对应的value的类型：`type key`
（5）删除键及对应的值：`del key1 key2`
（6）设置过期时间，以秒为单位，如果没有指定过期时间则一直存在，直到使用DEL移除
`expire key seconds`
（7）查看 有效时间，以秒为单位
`ttl key`
4.3 hash类型
（1）hash用于存储对象，对象的结构为属性、值
（2）值的类型为string
4.3.1 增加、修改
（1）设置单个属性：`hset key field value`
（2）设置多个属性：`hmset key field1 value1 field value2 ...`
4.3.2 获取
（1）获取指定键所有的属性：`hkeys key`
（2）获取一个属性的值：`hget key field`
（3）获取多个属性的值：`hmget key field1 field2...`
（4）获取所有属性的值：`hvals key`
4.3.3 删除
（1）删除整个hash键及值，使用del命令
（2）删除属性，属性对应的值会被一起删除：`hdel key field1 field2...`
4.4 list类型
（1）列表的元素类型为string
（2）按照插入顺序排序
4.4.1 增加
（1）在左侧插入数据：`lpush key value1 value2...`
（2）在右侧插入数据：`rpush key value1 value2...`
（3）在指定元素的前或后插入新元素：`linsert key before或after 现有元素 新元素`
4.4.2 获取
返回列表里指定范围内的元素
（1）start、stop为元素的下表索引
（2）索引从左侧开始，第一个元素为0
（3）索引可以是负数，表示从尾部开始计数，如-1表示最后一个元素
语法：`lrange key start stop`
4.4.3 设置指定索引位置的元素值
（1）索引从左侧开始，第一个元素为0
（2）索引可以是负数，表示尾部开始计数，如-1表示最后一个元素
语法：`lset key index value`
4.4.4 删除
删除指定元素
（1）将列表中前count次出现的值为value的元素移除
（2）count>0：从头往尾移除
（3）count<0：从尾往头移除
（4）count=0：移除所有
语法：`lrem key count value`
4.5 set类型
（1）无序集合
（2）元素为string类型
（3）元素具有唯一性，不重复
（4）说明：对于集合没有修改操作
4.5.1 增加
（1）添加元素：`sadd key member1 member2...`
4.5.2 获取
（1）返回所有的元素：`smembers key`
4.5.3 删除
（1）删除指定元素：`srem key member`
4.6 zset类型
（1）sorted set，有序集合
（2）元素为string 类型
（3）元素具有唯一性，不重复
（4）每个元素都会关联一个double类型的score，表示权重，通过权重将元素从小到大排序
（5）说明：没有修改操作
4.6.1 增加
语法：`zadd key score1 member1 score2 member2...`
4.6.2 获取
（1）返回指定范围内的元素
（2）start、stop为元素的下标索引
（3）索引从左侧开始，第一个元素为0
（4）索引可以是负数，表示从尾部开始计数，如-1表示最后一个元素
语法：`zrange key start stop`
<1> 返回score值在min和max之间的成员：`zrangebyscore key min max`
<2> 返回成员member的score值：`zscore key member`
4.6.3 删除
（1）删除指定元素：`zrem key member1 member2...`
（2）删除权重在指定范围的元素：`zremrangebyscore key min max`
5、与python交互
引入模块：`from redis import *`
这个模块中提供了StrictRedis对象(Strict严格)，⽤于连接redis服务器，并按照不同类型提供 了不同⽅法，进⾏交互操作
5.1 方法
5.1.1 StrictRedis对象方法
通过init创建对象，指定参数host、port与指定的服务器和端⼝连接，host默认为localhost，port默认为6379，db默认为0
`sr = StrictRedis(host='localhost',prot=6379,db=0)`
简写为：
`sr = StrictRedis()`
5.1.2 string的方法
（1）set（2）setex（3）mset（4）append（5）get（6）mget
5.1.3 keys的方法
（1）exists（2）type）（3）delete（4）expire（5）getrange（6）ttl
5.1.4 hash的方法
（1）hset（2）hmset（3）hkeys（4）hget（5）hmget（6）hvals（7）hdel
5.1.5 list的方法
（1）lpush（2）rpush（3）linsert（4）lrange（5）lset（6）lrem
5.1.6 set的方法
（1）sadd（2）smembers（3）srem
5.1.7 zset的方法
（1）zadd（2）zrange（3）zrangebyscore（4）zscore（5）zrem（6）zremrangebyscore
5.2 与python交互
# 导入包 from redis import * # 创建一个StrictRedis对象 sr = StricRedis(host="localhost",prot=6379,db=0) # 操作 #⽅法set，添加键、值，如果添加成功则返回True，如果添加失败则返回False result = sr.set("name","python") # ⽅法get，添加键对应的值，如果键存在则返回对应的值，如果键不存在则返回None result = sr.get("name") #⽅法set，如果键已经存在则进⾏修改，如果键不存在则进⾏添加 result = sr.set("name","it") #⽅法delete，删除键及对应的值，如果删除成功则返回受影响的键数，否则则返 回0 result = sr.delete("name) #⽅法keys，根据正则表达式获取键 result = sr.keys()
6、搭配主从
6.1 主从概念
（1）⼀个master可以拥有多个slave，⼀个slave⼜可以拥有多个slave，如此下去，形成了强⼤的多级服务器集群架构
（2）master用来写数据,slave用来读数据
（3）通过主从配置可以实现读写分离
（4）master和slave都是一个redis实例(redis服务)
6.2 主从配置
6.2.1 配置主
（1）查看当前主机的ip：`ifconfig`
（2）修改`etc/redis/redis.conf`文件
`sudo vim /etc/redis/redis.conf`
（3）重启redis服务
`sudo service redis-server stop`
`sudo redis-server redis.conf` #进去redis.conf文件目录输入这条命令
（4）查看服务启动消息
`ps aux | grep redis`
6.2.2 配置从
（1）复制`/etc/redis/redis.conf`文件
`sudo cp redis.conf ./slave_redis.conf`
（2）修改redis/slave_redis.conf文件
（1）`修改绑定的ip号: bind 192.168.0.105` # 可以绑定本机，绑定本机时从不能和主有相同端口号
（2）`修改port： port 6378` #本机默认端口号为6379，注意不能重复
（3）默认注释slaveof，需要按照格式重写slaveof
（3）启动从的服务
`sudo redis-server /etc/redis/slave_redis.conf`
（4）查看redis启动的所有服务
`ps aux | grep redis`
（5）查看主从关系
`redis-cli -h 192.168.0.105 info Replication`
6.2.3 数据操作
（1）在master和slave终端下分别执行info命令
`redis-cli -h 192.168.0.105 -p 6379`
`redis-cli -h 192.168.0.105 -p 6379`
（2）在master终端中写入`set a python`
（3）在slave终端中读数据`get a`
7、搭建集群
集群的概念
集群是一组互相独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单一系统的模式加以管理。一个客户端与集群相互作用时，集群就像是一个独立的服务器。集群配置用于提高可用性和可缩放性。
当请求到来时，首先由负载均衡服务器处理，把请求转发到另外的一台服务器上。
redis集群
分类：（1）软件层面（2）硬件层面
软件层面：只有一台电脑，在这一台电脑上启动了多个redis服务。
硬件层面：存在多台实体的电脑，每台电脑上都启动了一个redis或者多个redis服务。
参考阅读：https://www.cnblogs.com/wuxl360/p/5920330.html
7.1 配置主服务器
当前ubuntu机器的ip为：192.168.0.103
在桌面创建conf文件夹，进入并创建文件7000.conf、7001.conf、7002.conf，三个文件的配置区别在port、pidfile、cluster-config-file三项。
（1）编辑7000.conf的内容为
port 7000 bind 192.168.0.103 daemonize yes pidfile 7000.pid cluster-enabled yes cluster-config-file 7000_node.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes
（2）编辑7001.conf的内容为
port 7001 bind 192.168.0.103 daemonize yes pidfile 7001.pid cluster-enabled yes cluster-config-file 7001_node.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes
（3）编辑7002.conf的内容为
port 7002 bind 192.168.0.103 daemonize yes pidfile 7002.pid cluster-enabled yes cluster-config-file 7002_node.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes
（4）使用配置文件启动redis服务
redis-server 7000.conf redis-server 7001.conf redis-server 7002.conf
（5）查看进程
7.2 配置从服务器
当前ubuntu机器的ip为：192.168.0.100
在桌面创建conf文件夹，进入并创建文件7003.conf、7004.conf、7005.conf，三个文件的配置区别在port、pidfile、cluster-config-file三项。
（1）编辑7003.conf的内容为
port 7003
bind 192.168.0.100
daemonize yes
pidfile 7003.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7003_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes
（2）编辑7004.conf的内容为
port 7004
bind 192.168.0.100
daemonize yes
pidfile 7004.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7004_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes
（3）编辑7005.conf的内容为
port 7005
bind 192.168.0.100
daemonize yes
pidfile 7005.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7005_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes
（4）使用配置文件启动redis服务
redis-server 7003.conf
redis-server 7004.conf
redis-server 7005.conf
（5）查看进程
7.3 说明
参考>>>6.2
7.4 创建集群
redis的安装包中包含了redis-trib.rb，用于创建集群
在主服务器（192.168.0.103）上执行命令：
（1）复制redis-trib.rb命令到/usr/local/bin/以便在任何目录下都可以调用此命令
`sudo cp /usr/share/doc/redis-tools/examples/redis-trib.rb /usr/local/bin/`
（2）安装ruby环境，redis-trib.rb由ruby开发，运行时需要ruby的支持
`sudo apt-get install ruby`
（3）升级ruby，防止版本过旧无法创建集群
`gem source -l # 查看gem源地址`
`gem sources --add https://gems.ruby-china.org/ --remove https://rubygems.org/ # 更换源`
`sudo gem install redis # 通过gem安装redis的相关依赖，并升级ruby`
（4）执行redis-trib.rb命令创建集群
` redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.0.103:7000 192.168.0.103:7001 192.168.0.103:7002 192.168.0.100:7003 192.168.0.100:7004 192.168.0.100:7005`
（5）创建时的命令流
集群搭建成功
7.5 数据验证
当前搭建的主服务器为7000、7001、7003，对应的从服务器是7005、7004、7002
在192.168.0.100上连接7002，加参数-c表示连接到集群
`redis-cli -h 192.168.0.100 -c -p 7002`
当写入数据时，会自动跳转到响应的服务器，并写入数据成功。
7.6 在服务器上写入数据的规则
（1）redis cluster在设计的时候，就考虑到了去中⼼化，去中间件，也就是说，集群中的每个节点都是平等的关系，都是对等的，每个节点都保存各⾃的数据和整个集 群的状态。每个节点都和其他所有节点连接，⽽且这些连接保持活跃，这样就保证了我们只需要连接集群中的任意⼀个节点，就可以获取到其他节点的数据
（2）Redis集群没有并使⽤传统的⼀致性哈希来分配数据，⽽是采⽤另外⼀种叫做哈希槽 (hash slot)的⽅式来分配的。redis cluster 默认分配了 16384 个slot，当我们 set⼀个key 时，会⽤CRC16算法来取模得到所属的slot，然后将这个key 分到哈希槽区间的节点上，具体算法就是：CRC16(key) % 16384。所以我们在测试的时候看到set和get 的时候，直接跳转到了7000端⼝的节点
（3）Redis 集群会把数据存在⼀个 master 节点，然后在这个 master 和其对应的salve 之间进⾏数据同步。当读取数据时，也根据⼀致性哈希算法到对应的 master 节点获取数据。只有当⼀个master 挂掉之后，才会启动⼀个对应的 salve 节点，充当 master
（4）需要注意的是：必须要3个或以上的主节点，否则在创建集群时会失败，并且当存活的主节点数⼩于总节点数的⼀半时，整个集群就⽆法提供服务了。
7.7 与python的交互
（1）安装包`pip install redis-py-cluster`
（2）示例文件如下：
from rediscluster import * if __name__ == '__main__': try: # 构建所有的节点，Redis会使⽤CRC16算法，将键和值写到某个节点上 startup_nodes = [ {'host': '192.192.0.103', 'port': '7000'}, {'host': '192.168.0.100', 'port': '7003'}, {'host': '192.168.0.103', 'port': '7001'}, ] # 构建RedisCluster对象 src=RedisCluster(startup_nodes=startup_nodes,decode_responses=True) # 设置键为name、值为python的数据 result=src.set('name','python') print(result) # 获取键为name name = src.get('name') print(name) except Exception as e: print(e)