Redis01-基础-入门
1、认识 NoSQL
2、认识 Redis
（1）简介
Redis（Remote Dictionary Server，远程字典服务）是一个开源的、基于内存的高性能键 - 值存储数据库。它由 Salvatore Sanfilippo 编写，使用 ANSI C 语言开发。
官网地址：https://redis.io/
（2）特征
键值（key-value）型，value支持多种不同数据结构，功能丰富。
单线程，每个命令具备原子性
低延迟，速度快（基于内存、IO多路复用、良好的编码）。
支持数据持久化
支持主从集群、哨兵、分片集群
（3）应用场景
缓存：可以缓存经常访问的数据，如网页内容、数据库查询结果等。例如，在一个电商网站中，商品的详情页面内容（如商品描述、图片等）可以缓存在 Redis 中。当用户访问该商品页面时，先从 Redis 中获取数据，如果命中缓存，就直接返回，大大提高了访问速度，减轻了后端数据库的压力。
消息队列：利用 Redis 的列表数据结构可以实现简单的消息队列。生产者将消息添加到列表中，消费者从列表中获取消息。例如，在一个日志收集系统中，各个服务器可以将日志消息发送到 Redis 的一个列表中，然后专门的日志处理服务器从该列表中获取日志消息进行处理。
排行榜系统：有序集合非常适合用于构建排行榜。例如，在一个游戏应用中，玩家的分数作为有序集合成员的分数，玩家的标识作为成员。可以方便地获取排名前 N 的玩家，或者某个玩家的排名等信息。
实时分析：可以存储实时数据，如网站的访问统计信息（每秒的访问量、用户来源等）。通过 Redis 的数据结构和操作，可以快速地对这些数据进行统计和分析。例如，使用 Redis 的计数器（字符串类型，通过 INCR 等命令）来统计每秒的访问量，然后可以实时地展示在监控界面上。
分布式会话：在分布式系统中，可以使用 Redis 来存储会话信息。例如，在一个微服务架构的 Web 应用中，各个微服务可以将用户的会话数据（如用户登录状态、购物车信息等）存储在 Redis 中，这样不同的微服务就可以共享会话数据，实现用户的单点登录和购物车等功能。
（4）优势和局限性
优势
速度极快 ：如前面所述，基于内存存储和高效的算法实现，使其在处理大量数据和高并发请求时表现出色。
数据结构灵活 ：丰富的数据结构可以满足多种不同的业务需求，方便地存储和操作复杂的数据。
高可用性 ：通过主从复制、哨兵系统和集群模式可以实现 Redis 的高可用。主从复制可以实现数据的备份和读写分离，哨兵可以监控主节点状态并进行故障转移，集群模式可以提供横向扩展能力，提高系统的可用性和扩展性。
局限性
数据存储容量受限 ：由于数据存储在内存中，所以存储成本相对较高，对于大规模数据存储可能会受到服务器内存大小的限制。
数据类型复杂度相对有限 ：虽然 Redis 提供了多种数据类型，但对于一些非常复杂的数据结构和关系（如图数据库中的复杂关系），可能不是最佳选择。
事务的局限性 ：如前面提到的，Redis 的事务不是严格的事务，在遇到错误时不会自动回滚，这在一些对事务要求非常严格的应用场景中可能会带来问题。
（5）主要版本说明
Redis 2.6（2012年）
服务端支持 Lua 脚本，增强扩展能力；
键过期时间支持毫秒级精度；
新增位图命令 BITCOUNT 和 BITOP；
优化客户端连接数限制，支持更大规模并发；
重构核心代码，为后续集群功能做准备。
Redis 2.8（2013年）
主从复制优化，减少网络问题引发的全量复制频率；
支持 IPv6 和绑定多 IP 地址；
新增 CONFIG REWRITE 命令，持久化配置修改；
Redis Sentinel（哨兵）第二版，实现生产级高可用；
引入 SET 指令扩展参数，解决分布式锁原子性问题（如 SETNX + EXPIRE）。
Redis 3.0（2015年）
正式推出 Redis Cluster（分布式集群），支持自动分片和故障转移；
优化内存管理（如嵌入式字符串编码、LRU 算法）；
新增 MIGRATE 命令参数，加速键迁移；
BITCOUNT 性能提升，支持高效位操作。
Redis 3.2（2016年）
新增 GEO 模块，支持地理位置计算（如 GEOADD、GEODIST）；
引入 QUICKLIST 编码，优化列表存储结构；
支持无盘复制（Diskless Replication），降低主节点 I/O 压力；
新增 HSTRLEN 命令，统计哈希字段值的长度。
Redis 4.0（2017年）
支持 模块系统，允许第三方扩展功能（如布隆过滤器）；
新增 PSYNC 2.0，优化主从切换时的数据同步效率；
提供 MEMORY 命令，增强内存监控；
支持 RDB-AOF 混合持久化，兼顾性能与数据安全；
非阻塞 DEL 和 FLUSH 命令，避免大键删除导致阻塞。
Redis 5.0（2018年）
新增 Stream 数据类型，支持消息队列场景；
优化 Redis Cluster 的运维能力（如副本迁移）；
改进 CLIENT PAUSE 命令，增强客户端管理。
Redis 6.x 系列（2020年）
多线程 I/O：首次支持多线程处理网络 I/O（非命令执行），显著提升高并发场景性能。
客户端缓存（Client-Side Caching）：允许客户端本地缓存部分数据，减少服务端请求压力，支持广播和键名跟踪模式。
ACL 权限控制增强：细粒度权限管理，支持按命令、键前缀等维度限制用户访问。
SSL/TLS 加密通信：提供原生加密支持，增强数据传输安全性。
RESP3 协议：新版本通信协议，优化客户端与服务端交互效率，支持更多数据类型。
Redis 7.x 系列（2022年）
Function 特性：支持在服务端定义和执行自定义函数（类似存储过程），减少客户端与服务器交互次数。
Multi-Part AOF：改进 AOF 持久化机制，支持分块写入，降低故障恢复时的数据丢失风险。
Sharded Pub/Sub：集群模式下支持分片发布订阅功能，提升分布式消息传递效率。
命令性能优化：如 SORT 命令支持更多参数，内存管理进一步优化。
动态线程数调整：允许运行时动态调整 I/O 线程数量，适应不同负载场景。
版本命名规则补充
稳定版本：第二位为偶数（如 2.6、3.0、4.0）。
开发版本：第二位为奇数（如 2.7、3.1），用于新功能测试
3、Windows 安装 Redis
（1）下载
（2）安装
（3）启动
bash
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redis-server.exe
[36876] 13 Feb 13:46:42.770 # Warning: no config file specified, using the default config. In order to specify a config file use redis-server.exe /path/to/redis.conf
_._
_.-``__ ''-._
_.-`` `. `_. ''-._ Redis 3.2.100 (00000000/0) 64 bit
.-`` .-```. ```\/ _.,_ ''-._
( ' , .-` | `, ) Running in standalone mode
|`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'| Port: 6379
| `-._ `._ / _.-' | PID: 36876
`-._ `-._ `-./ _.-' _.-'
|`-._`-._ `-.__.-' _.-'_.-'|
| `-._`-._ _.-'_.-' | http://redis.io
`-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-'
|`-._`-._ `-.__.-' _.-'_.-'|
| `-._`-._ _.-'_.-' |
`-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-'
`-._ `-.__.-' _.-'
`-._ _.-'
`-.__.-'
[36876] 13 Feb 13:46:42.773 # Server started, Redis version 3.2.100
[36876] 13 Feb 13:46:42.774 * The server is now ready to accept connections on port 6379
（4）连接操作
bash
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redis-cli.exe
127.0.0.1:6379> set name zhangsan
OK
127.0.0.1:6379> get name
"zhangsan"
4、Centos7.9 安装Redis7.4
（1）安装依赖环境
Redis 是用 C 语言编写的，需要编译环境，因此需要安装 gcc 和 tcl：
bash
复制代码
sudo yum install -y gcc tcl
（2）下载源码包
bash
复制代码
cd /usr/local
wget https://download.redis.io/releases/redis-7.4.0.tar.gz
（3）解压源码包
bash
复制代码
tar -zxvf redis-7.4.0.tar.gz
（4）编译和安装
进入解压后的目录并进行编译和安装：
如果没有出错，应该就安装成功了，默认的安装路径是在 /usr/local/bin目录下。
该目录以及默认配置到环境变量，因此可以在任意目录下运行这些命令。其中：
redis-cli：是redis提供的命令行客户端
redis-server：是redis的服务端启动脚本
redis-sentinel：是redis的哨兵启动脚本
bash
复制代码
cd redis-7.4.0
make&&make install
（5）配置
Redis 的配置文件 redis.conf 位于源码包中，可以将其复制到指定目录并进行修改：
bash
复制代码
## 创建配置文件目录
mkdir /etc/redis
## 复制配置文件
cp /usr/local/redis-7.4.0/redis.conf /etc/redis/
## 创建日志目录
mkdir /var/log/redis/
bash
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vi /etc/redis/redis.conf
bind 0.0.0.0
daemonize yes
requirepass 123123456
logfile "/var/log/redis/redis.log"
根据需要修改以下配置项：
允许访问的地址：默认是 bind 127.0.0.1，只能本地访问。修改为bind 0.0.0.0则可以任意IP访问，生产环境不要这样设置。
后台运行：将 daemonize no 修改为 daemonize yes。
设置密码（可选）：取消 requirepass 的注释，并设置密码，例如 requirepass 123456。
日志文件：设置日志文件路径，例如 logfile "/var/log/redis/redis.log"。
（6）启动
bash
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## 关闭防火墙
sudo systemctl stop firewalld
## 关闭防火墙开机启动
sudo systemctl disable firewalld
默认启动：安装完成后，在任意目录输入redis-server命令即可启动Redis，这种启动属于前台启动，会阻塞整个会话窗口，窗口关闭或者按下CTRL + C则Redis停止。不推荐使用。
bash
复制代码
redis-server
配置文件启动：如果要让Redis以后台方式启动，则必须修改Redis配置文件，并以配置文件启动：
bash
复制代码
/usr/local/bin/redis-server /etc/redis/redis.conf
bash
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# 连接到Redis服务器（无密码时）
redis-cli shutdown
# 若配置了密码认证
redis-cli -a 你的密码 shutdown
（7）验证安装
可以通过以下命令验证 Redis 是否安装成功，如果返回 testvalue，说明 Redis 安装成功。
bash
复制代码
[root@localhost ~]# redis-cli -a 123123456
Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe.
127.0.0.1:6379> set name zhangsan
OK
127.0.0.1:6379> get name
"zhangsan"
Redis安装完成后就⾃带了命令⾏客户端：redis-cli，使⽤⽅式如下：
bash
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redis-cli [options] [commonds]
其中常⻅的options有：
-h 127.0.0.1 ：指定要连接的redis节点的IP地址，默认是127.0.0.1
-p 6379 ：指定要连接的redis节点的端⼝，默认是6379
-a 123321 ：指定redis的访问密码
其中的commonds就是Redis的操作命令，例如：
ping ：与redis服务端做⼼跳测试，服务端正常会返回 pong
不指定commond时，会进⼊ redis-cli 的交互控制台
（8）设置开机自启
为了使 Redis 在系统启动时自动运行，可以创建一个 systemd 服务文件：
bash
复制代码
vi /etc/systemd/system/redis.service
将以下内容复制到文件中（注意 ExecStart 的路径为你的 Redis 配置文件路径）：
bash
复制代码
[Unit]
Description=redis-server
After=network.target
[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /etc/redis/redis.conf
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target
配置说明
Description：定义服务描述信息，用于标识该服务名称（显示在systemctl status中）。
After=network.target：指定服务启动顺序：需在网络服务（network.target ）初始化完成后启动，确保Redis能正常监听端口。
Type=forking
适用于以守护进程（后台）模式运行的服务。Redis默认配置为daemonize yes（后台运行），需与此参数匹配。
若Redis未配置为守护进程（daemonize no），需改为Type=simple，否则服务会启动失败。
ExecStart：服务启动命令，指定Redis服务端程序路径及配置文件路径。
PrivateTmp=true：为服务分配独立的临时目录（/tmp/systemd-private-*），防止临时文件冲突或泄露，增强安全性。
WantedBy=multi-user.target
定义服务所属的Systemd目标（target），表示在多用户模式下启用该服务。
执行systemctl enable redis后，服务会随系统启动自动加载。
保存并退出后，重新加载 systemd 配置：
bash
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systemctl daemon-reload
bash
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# 启动
systemctl start redis
# 停止
systemctl stop redis
# 重启
systemctl restart redis
# 查看状态
systemctl status redis
# 开机自启
systemctl enable redis
5、Redis 图形客户端工具
（1）Another Redis Desktop Manager
（2）RedisInsight
（3）Redis Desktop Manager (RDM)
特点：
跨平台支持（Windows、Linux、macOS）。
提供直观的界面来查看和操作 Redis 数据，支持多种数据类型的展示。
支持 SSL/TLS 加密、SSH 隧道技术和云 Redis 实例（如 Amazon ElastiCache、Microsoft Azure Redis Cache 和 Redis Labs）。
旧版本免费，新版本需付费，但可以通过编译源码继续使用免费版本。
下载地址：https://rdm.dev/
（4）Medis
（5）Redis Plus
（6）Tiny RDM
（7）QuickRedis
（8）使用建议
如果你需要一个功能全面且免费的工具，推荐使用 Another Redis Desktop Manager 或 RedisInsight。
如果你使用 Mac 系统，可以尝试 Medis。
