一、Redis介绍
Redis(Remote Dictionary Server)是一款开源的、高性能的键值对(Key-Value)存储数据库 ,由 Salvatore Sanfilippo 于 2009 年开发,采用 ANSI C 语言编写。它以内存存储为核心,支持数据持久化,同时提供了丰富的数据结构和灵活的功能,广泛应用于缓存、会话存储、消息队列、实时分析等场景。

1.1 Redis 的特点
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高性能
- 所有数据默认存储在内存中,读写速度极快(单机 QPS 可达 10 万 +),远超磁盘数据库(如 MySQL)。
 - 采用单线程模型(避免多线程上下文切换开销),结合 IO 多路复用机制,高效处理并发请求。
 
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丰富的数据结构
支持多种原生数据结构,满足复杂业务需求:
- 字符串(String):最基础的键值类型,可存储文本、数字或二进制数据(最大 512MB)。
 - 哈希(Hash):适合存储对象(如用户信息),键值对的集合。
 - 列表(List):有序字符串集合,支持两端插入 / 删除,可实现队列、栈等结构。
 - 集合(Set):无序且唯一的字符串集合,支持交集、并集等运算。
 - 有序集合(Sorted Set):类似 Set,但每个元素关联一个分数(Score),可按分数排序(如排行榜)。
 - 其他:BitMap(位图)、HyperLogLog(基数统计)、Geospatial(地理位置)等。
 
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数据持久化
虽然数据存储在内存中,但 Redis 提供两种持久化方式,避免宕机后数据丢失:
- RDB(Redis Database):定期将内存中的数据快照写入磁盘(二进制文件),适合备份和灾难恢复。
 - AOF(Append Only File):记录所有写操作到日志文件,重启时重新执行日志恢复数据,可靠性更高(可配置刷盘策略)。
 
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高可用与扩展性
- 主从复制(Master-Slave):主节点写入数据,从节点同步并提供读服务,实现读写分离和故障备份。
 - 哨兵模式(Sentinel):监控主从节点状态,当主节点故障时自动将从节点升级为主节点,保证高可用。
 - 集群模式(Cluster):将数据分片存储在多个节点,支持横向扩展(最多 16384 个节点),解决单机内存和性能瓶颈。
 
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原子操作与事务
- 所有单个命令都是原子性的,支持通过
MULTI、EXEC等命令实现简单事务(批量执行命令,要么全成功,要么全失败)。 - 提供
WATCH命令实现乐观锁,用于并发场景下的数据一致性控制。 
 - 所有单个命令都是原子性的,支持通过
 - 
其他特性
- 过期键删除:支持为键设置过期时间,自动删除过期数据(基于惰性删除 + 定期删除策略)。
 - 发布订阅(Pub/Sub):实现简单的消息队列功能,支持消息的发布与订阅。
 - Lua 脚本:支持嵌入 Lua 脚本执行,实现复杂逻辑的原子性操作。
 - 跨平台:可在 Linux、Windows、macOS 等系统运行,且客户端语言丰富(Java、Python、Go 等均有成熟库)。
 
 
1.2 Redis应用场景
- 缓存:存储热点数据(如商品信息、用户会话),减少数据库访问压力,提升读性能。
 - 会话存储:替代传统的 Cookie 或服务器本地会话,实现分布式系统中的会话共享。
 - 计数器与排行榜 :利用
INCR命令实现点赞数、访问量统计,通过Sorted Set实现实时排行榜。 - 消息队列 :基于
List的LPUSH/RPOP或 Pub/Sub 实现简单的消息传递。 - 分布式锁 :通过
SETNX(SET if Not Exists)命令实现分布式环境下的资源竞争控制。 - 地理位置服务 :利用
GEO系列命令实现附近的人、距离计算等功能。 
二、配置Redis
这里介绍在Ubuntu下载并配置Redis
2.1 下载Redis
到Redis官网下载,这里选择下载7.0.5版本:http://download.redis.io/releases/redis-7.0.5.tar.gz
下载完成后解压到当前目录下:
            
            
              shell
              
              
            
          
          tar -zxvf redis-7.05.tar.gz
        进入到对应的解压后的文件夹下,里面有Makefile文件
            
            
              shell
              
              
            
          
          cd redis-7.05
        2.2 编译Redis
在Makefile文件路径下执行make进行编译,编译完成后使用make install安装到默认路径下
            
            
              shell
              
              
            
          
          make -j4 && sudo make install
        Redis默认安装到/usr/local/bin目录下,安装后有redis-server服务器和redis-cli客户端
            
            
              shell
              
              
            
          
          ls /usr/local/bin | grep redis
        
2.3 设置配置文件
启动Redis的时候需要指定配置文件,我们这里创建一个配置文件的目录,用于存放Redis的配置文件
            
            
              shell
              
              
            
          
          cd /usr/local/bin
sudo mkdir redisconf
        实际上,刚刚解压的文件夹中存在默认的Redis配置,即redis.conf文件,我们将它拷贝到我们的文件夹中
            
            
              shell
              
              
            
          
          sudo cp ~/redis-7.0.5/redis.conf ./redisconf/
        下面是常见的Redis配置,如有需要可以修改配置文件
            
            
              text
              
              
            
          
          # 允许访问的地址,默认是127.0.0.1,会导致只能在本地访问。修改为0.0.0.0则可以在任意IP访问,生产环境不要设置为0.0.0.0
bind 0.0.0.0
# 守护进程,修改为yes后即可后台运行
daemonize yes 
# 密码,设置后访问Redis必须输入密码
requirepass 123456
# 监听的端口
port 6379
# 工作目录,默认是当前目录,也就是运行redis-server时的命令,日志、持久化等文件会保存在这个目录
dir .
# 数据库数量,设置为1,代表只使用1个库,默认有16个库,编号0~15
databases 1
# 设置redis能够使用的最大内存
maxmemory 512mb
# 日志文件,默认为空,不记录日志,可以指定日志文件名
logfile "redis.log"
        2.4 启动Redis
启动Redis服务器,指定我们的配置文件,启动完成后的服务器输出如下:
            
            
              shell
              
              
            
          
          redis-server /usr/local/bin/redisconf/redis.conf
        
启动客户端,这里我们可以使用-p指定端口,如果不指定,就使用默认的端口6379
            
            
              shell
              
              
            
          
          redis-cli -p 6379
        查看进程信息,确保启动了Redis
            
            
              shell
              
              
            
          
          ps -aux | grep redis
        
2.5 测试Redis
在Redis客户端redis-cli输入info,查看对应的Redis信息
            
            
              redis
              
              
            
          
          info
        