redis安装部署和常用命令

一、关系型和非关系型数据库

1、概念

2、关系型和非关系型数据库的区别：

一、关系型和非关系型数据库

1、概念

●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、SQL Server、Microsoft Access、DB2、PostgreSQL 等。

以上数据库在使用的时候必须先建库建表设计表结构，然后存储数据的时候按表结构去存，

如果数据与表结构不匹配就会存储失败。

●非关系型数据库

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，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。

不需要预先建库建表定义数据存储表结构，每条记录可以有不同的数据类型和字段个数

（比如微信群聊里的文字、图片、视频、音乐等）。

主流的 NoSQL 数据库有 Redis、MongBD、Hbase、Memcached 等。

2、关系型和非关系型数据库的区别：

关系型数据库sql：

关系型数据库是一个结构化的数据库，行和列。列声明对象，行记录对象属性。

表与表之间是有关联的，使用sql语句，来对指定的表、库进行增删改查

在创建表时，我们是设计好了表的结构。按照表结构存储数据。数据如果与表结构不匹配，存储数据会失败

非关系型数据库no sql：not only sql

不需要定义库，也不需要定义表的结构，直接记录即可，而且每条记录都可以有不同的数据类型，字段（字段个数）

redis key:values 键值对形式存储。每个键之间没有直接关联。库与库之间互相独立

区别：

数据的存储方式不同：
扩展方式不同，性能上的提升。

关系型数据库靠的是提升本机的性能。

非关系数据库可以横向扩展，加入节点服务器的方式提高性能

对事物的支持性，MySQL支持事务（原子性、隔离性、一致性、持久性）

非关系型数据库redis也可以支持事务，其稳定性和处理能力都不如关系数据库

3、非关系型数据库的主要场景：

操作的扩展性
海量数据处理

web2.0核心：交互

纯动态网站的三高问题：

对数据库高并发读写的需求
对海量数据高效存储与访问的需求
对数据库的高可扩展性与高可用性的需求

4、数据库缓存：

常见的集中缓存需求场景：

数据库缓存

web页面缓存

cpu和硬盘之间的缓存

关系型数据库：

库——>表——>行，列——>存储数据

非关系型数据库：

库——>集合——>键值对（不需要手动创建库和集合）

redis：开源的，使用c语言编写的no sql数据库。

redis工作方式：基于内存运行，支持持久化（数据恢复）。采用的就是key-values（键值对）的存储形式。目前在分布式架构中是非常重要的一环

5、总结

非关系数据库

1、数据保存在缓存中，利于读取速度/查询数据

2、架构中位置灵活

3、分布式、扩展性高

关系数据库

1、安全性高（持久化）

2、事务处理能力强

3、任务控制能力强

4、可以做日志备份、恢复、容灾的能力更强一点。

二、redis概述

1、redis的工作特点：

redis服务器程序是一个单进程模式，即只有一个主进程工作。也就是说在一台服务器上可以启动多个redis（端口号不能冲突）

redis的实际处理速度是完全依靠主进程的处执行效率

服务器只部署了一个redis进程，多个客户端访问，可能会导致redis的处理能力下降

如果部署了多个redis进程，虽然能提高redis的并发处理能力，但是会给服务器的CPU带来很大的压力

一台服务器一般部署3个redis进程（根据情况来看，高并发要部署多个。一般情况，单进程足够了）

2、redis的特点：

具有极高的读写速度，读数据每秒110000次，写入数据每秒可以执行81000的写入
支持丰富的数据类型
支持持久化。平常的数据都是保存到内存中，持久化可以写入到磁盘中，既可以保存到本地，也可以实现备份
原子性，redis所有的操作都是原子性
支持数据主从模式——master-slave模式

3、redis为什么这么快？

redis是纯内存结构，避免磁盘I/O的耗时
核心模块是一个单进程，减少了线程切换和回收线程的时间（不回收变僵尸进程）
I/O的多路复用机制。每一个执行线路都可以同时执行读和写。高并发效率大大提高

特殊说明：redis的读写。任然是单进程处理

4、缓存的概念：

缓存是一种用于存储临时数据副本的技术，目的是提高数据访问速度和性能。

缓存通常位于数据的访问路径上，可以在不直接访问原始数据源的情况下提供对数据的快速访问。

缓存数据：缓存存储的是原始数据的副本。这可以是计算结果、数据库查询结果、文件内容等。

缓存命中：当请求的数据在缓存中找到时，发生了缓存命中。这避免了对原始数据源的访问，提高了访问速度。

缓存未命中：当请求的数据在缓存中未找到时，发生了缓存未命中。

系统将不得不从原始数据源中检索数据，然后将其存储在缓存中以供将来使用。

缓存淘汰：当缓存空间不足时，系统需要决定哪些数据应该被淘汰以腾出空间。

这通常是基于一些策略，例如最近最少使用（LRU）或先进先出（FIFO）。

缓存策略：缓存系统使用不同的策略来确定哪些数据应该被缓存、保留多长时间以及何时淘汰。

这包括淘汰策略（LRU、LFU）、缓存过期策略等。

缓存层次结构：复杂系统中可能存在多个层次的缓存，从本地内存到分布式缓存，甚至是内容分发网络（CDN）。

缓存透明性：缓存应该对应用程序透明，应用程序无需了解缓存的存在，缓存应该自动处理。

分布式缓存：在分布式系统中，缓存通常以分布式方式部署，以支持大规模的应用程序。

缓存的使用可以显著提高系统性能，减轻原始数据源的负载，并降低数据访问延迟。

常见的缓存应用包括 Web 页面缓存、数据库查询缓存、对象缓存等。

三、安装部署redis

关闭防火墙和安全机制

安装环境：

yum install -y gcc gcc-c++ make

解压

tar -xf redis-5.0.7.tar.gz

进入目录，编译

cd redis-5.0.7/

make -j4

指定路径安装：

make PREFIX=/usr/local/redis install

进入cd utils/目录

cd utils/

./install_server.sh

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

软连接命令识别：

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

安装成功

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 20.0.0.41 #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(后台运行)

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

以上完成，redis安装完成

四、redis的常用命令

1、redis命令工具：

redis-server 可以直接启动redis（只能用于启动用）

redis-benchmark 检测redis在本机的运行效率

redis-cli 命令行工具

redis-check-aof 检测AOF文件是否正常

redis-check-rdb 检测rdb文件是否正常

redis-benchmark

-h指定服务器的主机名 IP地址

-p 指定服务器端口号

-c 指定并发连接数

-n 指定请求数

连接请求测试

redis-benchmark -h 20.0.0.26 -p 6379 -c 100 -n 100000

如何进入redis

redis-cli -h 20.0.0.26 -p 6379

-h 指定IP地址

-p 指定端口号

-a 指定登录密码

redis-cli 本机直接进，仅限于本地，远程还是需要指定目标服务器的IP地址和端口

2、Redis 数据库常用命令

基础数据类型包括：string（字符串）、list（列表，双向链表）、

hash（散列，键值对集合）、set（集合，不重复）和sorted set也可以称为Zset（有序集合）。

新建：

set 键名键值

查询：

get 键名

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

keys * 查看全部键值对

查询键值对：

判断键值对是否存在：exists

删除键：del

del 键名1 键名2

查看键的类型：type

如何对已有key进行重命名：rename

rename 原键名新键名

如何查看当前库键的数目

dbsize

redis的库都是创建好的库，默认16个库，按照数字进行排名

数字排名：0-15

每个数据库之间互相独立，互不干扰

切换库：select

select 1~15（默认有16个库从0开始命名）

将当前库的键值对移动到其他库去：move

move 键名库名

给库创建密码：

config set requirepass 123456

清空：永不操作的操作

五、redis 的五大数据类型：

redis数据类型五大数据类型：

1、string（字符串）：

也是redis最基本的类型，最大能存储512MB的数据，可以存储任何数据，数字，文字，图片等等

SET/GET/APPEND/STRLEN:

PS：APPEND

APPEND key value追加键值，并返回追加后的长度（若键不存在，则相当于创建）

返回键的长度

set 键入值是覆盖

数字自增：

INCR/DECR/INCRBY/DECRBY:

INCR key：key值递增加1（key值必须为整数）

DECR key：key值递减1（key值必须为整数）

INCR 表名

DECR 表名

指定加减：

如何给键值设置过期时间

SETEX:

setex key seconds value：设置指定key的过期时间为seconds

-1表示键值对永不过期

-2表示键值对过期

SETEX test2 15 lo

对已有键值添加生命周期

EXPIRE test 30

MSET/MGET/MSETNX：批量操作

MSET key value [key value …]：批量设置键-值对

MGET key [key …]：批量获取键值对

MSETNX key value [key value …]：批量设置键-值对，都不存在就执行并返回1；只要有一个存在就不执行并返回0

2、list数据类型

概述：列表的元素类型为string，按照插入顺序排序，在列表的头部或尾部添加元素

创建列表

lpush从右到左插入元素

rpush从左到右插入元素

插入数据：

lpushx/rpushx

删除数据：

lpop/rpop

删头/删尾

llen 获取表中元素数量

索引下标：

lindex 表名索引下标：查询索引下标对应的值（索引下标从0开始）

在索引下标后添加元素：lset

lset key 3 ok：在第三位（第四个元素）后面添加ok

在索引下标位置前插入元素：

linsert 表名 before 索引下标元素

3、HASH类型

HASH类型用于存储对象，采用HASH格式进行操作。占用的磁盘空间少，而且一个HASH可以存储4294967295个键值对

创建hset

hset 键名字段值

打印hget

hget 键名字段

创建多个字段：

hmset 键名字段1 值1 字段2 值2

打印指定字段：

hmget 键名字段1 字段2

打印全部字段和值：

HGETALL 键名

打印指定多个字段：

hmget 键名字段1 字段2

创建多个字段：

hmset 键名字段1 值1 字段2 值2

打印全部字段和值：

HGETALL 键名

hkeys命令仅获取myhash键中所有字段的名字

删除键：del 键名

删除键中的字段：

hdel 键名字段1 字段2

删除：del

4、set数据类型（无序集合）：set

元素类型也是string。元素值是唯一的，不允许重复，多个集合类型可以进行并集、交集、差集运算

set当中的元素类型是唯一的，可以跟踪一些唯一性的数据，如访问微博的用户名，只要把对应的名称写入redis，set会自动保存他的唯一性，方便下一次访问

创建：

sadd 键名元素

判断元素是否已经存在

sismember 表名元素

随机的返回了某一元素

SRANDMEMBER 键名

随机移除一个元素

spop 键名

指定移除：

srem 键名元素1 元素2 元素3

5、有序集合：zset

元素类型也是string，元素也不能重复唯一

每个元素都要关联一个double类型（浮点数）的分数（score，表示权重），可以通过权重的大小进行排序。元素不能相同但是元素的score权重的可以相同

用于在线积分的排行榜，实时更新用户的分数和排名。zrange命令获取积分top10的用户。zrank命令通过username获取用户的排行信息

创建：

zadd myzset 1 one

权重是1，元素是one

查看索引位置：

zrank 键名元素

如何查询成员数量：

zcard 键名

zcount 键名 1 2 查看权重1-2的成员数量

删除：

zrem 键名元素

查看有序集合的权重和元素

只查看元素：ZRANGE 键名 0 -1

查看权重和元素：ZRANGE 键名 0 -1 withscores

0表示第一个 -1表示最后一个

查看元素对应的权重

zscore 键名元素

set和hset 创建普通类型和HASH类型：

一般情况下，如无特殊需求，普通的创建方式即可

对一个键进行对字段存储，节省内存，使用HASH方式

工作中set足够

五大数据类型：

string
list
hash对一个键进行多字段操作，节省内存空间
无序集合set元素不能重复，可以用来定义唯一值
有序结合zset元素不能重复，但是权重可以相同，用来排名