Redis

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1 Redis 基本介绍

Redis ( Remote Dictionary Service远程字典服务)是一种Key-Value键值对形式的NoSQL数据库。

是一个主要由意大利人Salvatore Sanfilippo开发的开源内存数据结构存储器，它是单线程的，并且将数据都存储在内存当中所以速度非常快。Redis以其超高的性能、完美的文档、简洁易懂的源码和丰富的客户端库支持在开源中间件领域广受好评。

国内外大型互联网公司都在使用Redis,比如微博、Twitter, GitHub, Stack Overflow、知乎、腾讯、阿里、京东、华为等等，中小型公司也都有非常广泛的应用，目前已经成为内存数据库方面的事实标准。也可以说，对Redis的了解和应用实践已成为当下中高级后端开发者绕不开的必备技能。

NoSQL，即Not-Only SQL，泛指非关系型的数据库，它可以作为关系型数据库的良好补充。

1.1 Redis历史

2008年,意大利的一家创业公司Merzia推出了一款基于MySQL的网站实时统计系统LLOOGG，然而没过多久该公司的创始人Salvatore Sanfilippo便对MySQL的性能感到失望，于是他决定亲自为LLOOGG量身定做一个数据库，并于2009年开发完成,这个数据库就是Redis。不过Salvatore Sanfilippo并不满足只将Redis用于LLOOGG这一款产品，而是希望更多的人使用它，于是在同一年Salvatore Sanfilippo将Redis开源发布，并开始和Redis的另一名主要的代码贡献者Pieter Noordhuis一起继续着Redis的开发,直到今天。

2012年, Redis 2.6正式发布,服务端支持Lua脚本

2015年4月1日,正式发布Redis3.0，最大的改动就是添加Redis的分布式实现Redis Cluster,填补了Redis官方没有分布式实现的空白。

2016年12月，发布Redis 4.0，发生的最大变化就是加入了模块系统。

2018年10月，Redis 5.0发布，发布了新的流数据类型(Stream data type)

2020年5月, Redis 6.0发布，支持多线程。

1.2 Redis的应用场景

缓存

缓存现在几乎是所有中大型网站都在用的必杀技，合理的利用缓存不仅能够提升网站访问速度,还能大大降低数据库的压力。Redis提供了键过期功能,也提供了灵活的键淘汰策略，所以，现在Redis用在缓存的场合非常多。
排行榜

很多网站都有排行榜应用的,如歌曲排行榜、月度销量榜单、商品按时间的上新排行榜等。Redis提供的有序集合数据类构能实现各种复杂的排行榜应用。
计数器

什么是计数器，如电商网站商品的浏览量、视频网站视频的播放数等。为了保证数据实时效,每次浏览都得给+1，并发量高时如果每次都请求数据库操作无疑是种挑战和压力。Redis提供的incr命令来实现计数器功能，内存操作，性能非常好，非常适用于这些计数场景。
社交网络

点赞、踩、关注/被关注、共同好友等是社交网站的基本功能，社交网站的访问量常来说比较大，而且传统的关系数据库类型不适合存储这种类型的数据，Redis提供的哈希、集合等数据结构能很方便的的实现这些功能。
分布式会话

集群模式下，在应用不多的情况下一般使用容器自带的session复制功能就能满足，当应用增多相对复杂的系统中，一般都会搭建以Redis等内存数据库为中心的session服务，session不再由容器管理，而是由session服务及内存数据库管理。
分布式锁

在很多互联网公司中都使用了分布式技术，分布式技术带来的技术挑战是对同一个资源的并发访问,如全局ID、减库存、秒杀等场景，并发量不大的场景可以使用数据库的悲观锁、乐观锁来实现，但在并发量高的场合中，利用数据库锁来控制资源的并发访问是不太理想的，大大影响了数据库的性能。可以利用Redis的setnx功能来编写分布式的锁，如果设置返回1说明获取锁成功，否则获取锁失败,实际应用中要考虑的细节要更多。

2 安装和连接

2.1 版本说明

Redis借鉴了Linux操作系统对于版本号的命名规则：版本号第二位如果是奇数,则为非稳定版本(例如2.7、 2.9、 3.1)，如果是偶数，则为稳定版本(例如2.6、2.8、3.0、 3.2)。

当前奇数版本就是下一个稳定版本的开发版本，例如2.9版本是3.0版本的开发版本。所以我们在生产环境通常选取偶数版本的Redis。

Redis是C语言开发的,官方并不提供Windows版本，所有的版本都是基于Linux的。但是微软的一个团队将Redis移植到了windows，所以在Windows上也可以使用Redis。

Redis官方下载地址：
https://redis.io/download
Windows版下载地址：
https://github.com/MicrosoftArchive/redis/releases

由于Redis的官方并不提供Windows版所以生产环境中的Redis推荐使用Linux版，Windows版可以供测试和学习使用。本教程中的Redis是基于Linux的。

2.2 准备环境

为了后面操作方便，我这里直接设置root用户的密码，并且使用root进行操作

sudo passwd root

切换root用户

su

知识拓展：

在ubuntu系统中,默认是不开启ssh使用root用户登陆的,在/etc/ssh/sshd-config配置文件中如下配置:
PermitRootLogin yes
然后重启ssh
sudo service ssh restart

更新系统资源

apt-get update

Redis是C语言开发，并且建议在Linux上运行。安装Redis需要先将官网下载的源码进行编译，编译依赖gcc环境，需要安装gcc。

可以用命令来安装编译环境：

apt-get install gcc -y

2.3 安装步骤

下载Redis的源码

wget https://download.redis.io/releases/redis-5.0.8.tar.gz

源码解压缩
```
tar -xzvf redis-5.0.8.tar.gz
```
编译源码
进入目录redis-5.0.8，然后执行make命令编译源代码。如果没有安装make命令需要安装一下
```
apt-get install make
```
源码编译后会得到Redis的可执行文件
```
# 可做可不做
cd redis-5.0.8/deps/
make lua hiredis linenoise jemalloc
# 必做
cd redis-5.0.8
make
```
安装

源码编译方式默认是将Redis安装至/usr/lcoal/bin目录下，如果想要自定义安装目录，例如想要将Redis安装在/usr/local/redis目录下：
```
make PREFIX=/usr/local/redis install
```
Redis可执行文件说明

可执行文件	作用
redis-server	启动Redis服务
redis-cli	Redis命令行客户端
redis-sentinel	启动Redis Sentinel
redis-check-rdb	Redis RDB持久化文件检测和修复工具
redis-check-aof	Redis AOF持久化文件检测和修复工具
redis-benchmark	Redis基准测试工具

2.3 启动和关闭

Redis架构分为客户端和服务端。

2.3.1 启动

前端启动方式（不推荐）

直接运行binf/redis-server将以前端模式启动，前端模式启动的缺点是在Redis的旧版本中ssh命令窗口关闭则redis-server程序结束，最新版的Redis并不会因为ssh连接的关闭而关闭，但是还是会占用ssh连接,故此不推荐使用此方法。如下图:

守护进程模式（推荐）

以守护进程模式启动的话需要redis.conf配置文件。在配置文件中设置Redis的启动模式。从Redis源码目录redis-5.0.8中复制redis.conf文件到/usr/local/redis/bin目录下,

然后修改其中的配置文件：

daemonize yes # 守护进程 默认值为no
# bind 127.0.0.1 # 绑定地址 将其注释
protected-mode no # 关闭保护模式，此时外部网络可以会直接访问 默认为：yes
requirepass 0331 # 设置密码

启动Redis，指定使用的配置文件

redis-server redis.conf

这样Redis就以守护进程模式启动了

2.3.2 关闭

前端启动模式可以使用ctrl+c快捷键关闭进程
守护模式可以使用kill 进程id关闭（例如 kill 9 5980）
守护模式也可以使用客户端redis-cli命令关闭，redis-cli shutdown

2.3.3 客户端

在Redis的安装目录中有Redis的客户端，即redis-cli (Redis Command Line Interface) ,它是Redis自带的基于命令行的Redis客户端。

使用方法:

redis -h 127.0.0.1 -p 6379 -a 0331

直接启动redis-cli将默认连接运行在本机的6379端口的Redis服务。

可以使用-h参数连接指定IP地址的服务, -p参数指定服务运行的端口号。不写地址和端口时,默认是127.0.0.1和6379,-a是输入权限密码

2.3.4 可视化管理工具

Redis Desktop Manager

Redis基础介绍与安装