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文章目录
- 前言
- [一、关系型数据库 vs 非关系型数据库](#一、关系型数据库 vs 非关系型数据库)
-
- [1.1 关系型数据库（SQL）](#1.1 关系型数据库（SQL）)
- [1.2 非关系型数据库（NoSQL）](#1.2 非关系型数据库（NoSQL）)
- [1.3 关系型数据库与非关系型数据库对比](#1.3 关系型数据库与非关系型数据库对比)
- 1.4总结
- [二、Redis 简介](#二、Redis 简介)
- [三、Redis 安装与部署](#三、Redis 安装与部署)
-
- [3.1 环境准备](#3.1 环境准备)
- [3.2 安装流程](#3.2 安装流程)
- [3.4 配置文件调整](#3.4 配置文件调整)
- [四、Redis 命令工具](#四、Redis 命令工具)
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- [4.1 常用工具介绍](#4.1 常用工具介绍)
- [五、Redis 常用命令](#五、Redis 常用命令)
-
- [5.1 基本数据操作](#5.1 基本数据操作)
- [5.2 模糊查询](#5.2 模糊查询)
- [5.3 键值判断与删除](#5.3 键值判断与删除)
- [5.4 键重命名](#5.4 键重命名)
- [5.5查看当前数据库中 key 的数目](#5.5查看当前数据库中 key 的数目)
- [5.6 密码设置与查看](#5.6 密码设置与查看)
- [5.7 Redis 多数据库管理](#5.7 Redis 多数据库管理)
- 总结
前言
关系型数据库 vs 非关系型数据库
Redis简介
安装与部署
常用命令
一、关系型数据库 vs 非关系型数据库
1.1 关系型数据库（SQL）
关系型数据库采用表格模型组织数据，具有严格的结构化特性。
特点：
1.表格模型（行 + 列）
2.使用 SQL 语言
3.数据必须符合表结构
4.强事务 ACID 特性，保证数据一致性
5.纵向扩展（升级硬件）
6.mysql部署在单独的物理服务器上，云上用RDS
常见产品：MySQL、Oracle、PostgreSQL
典型应用场景：
银行转账：A 转账给 B，必须保证 A 扣钱成功的同时 B 收钱成功（事务保证一致性）。
1.2 非关系型数据库（NoSQL）
非关系型数据库提供了更灵活的数据模型，适合处理大规模数据和半结构化数据。
特点：
键值对 / 文档 / 图结构存储
无需固定表结构
高并发、高可扩展
横向扩展（增加服务器节点）
常见产品：Redis、MongoDB、HBase、Memcached
典型应用场景：
微信聊天应用：一条消息可能是文字、图片、语音等多种形式，不适合用表格存储，文档型数据库更能满足这种灵活的数据结构需求。
1.3 关系型数据库与非关系型数据库对比
| 特性 | 关系型数据库 (RDBMS) | 非关系型数据库 (NoSQL) |
|---|---|---|
| 数据模型 | 结构化数据模型 使用表（Table）、行（Row）、列（Column）组织数据 表之间通过外键（Foreign Key）建立关系 | 灵活的数据模型 可以是键值对（Key-Value）、文档（Document）、列族（Column-Family）、图（Graph）等 无固定模式（Schema-less） |
| 查询语言 | 结构化查询语言（SQL） 支持复杂查询、连接（JOIN）、事务等 | 多样化查询方式 通常使用特定API或查询语言（如MongoDB的查询语法） 部分不支持复杂连接操作 |
| 扩展性 | 垂直扩展为主 通过提升单机性能（CPU、内存、存储）来扩展 水平扩展（分片）较复杂 | 水平扩展为主 易于通过增加节点实现分布式扩展 适合处理海量数据和高并发 |
| 事务支持 | 强一致性（ACID） 支持复杂事务（原子性、一致性、隔离性、持久性） | 最终一致性（BASE）为主 部分支持事务（如MongoDB多文档事务），但通常弱于RDBMS |
| 适用场景 | 结构化数据、复杂查询、强事务需求 如：财务系统、ERP、传统业务系统 | 半结构化/非结构化数据、高并发读写、灵活扩展 如：社交媒体、物联网、日志系统、内容管理 |
| 代表产品 | MySQL, PostgreSQL, Oracle, SQL Server | MongoDB（文档型）, Redis（键值型）, Cassandra（列族型）, Neo4j（图型） |
选型建议：
- 选择关系型数据库：当需要强一致性事务、复杂的关系查询、数据结构稳定时。
- 选择非关系型数据库：当处理海量数据、需要水平扩展、数据结构灵活多变或读写并发极高时。
- 混合架构：许多现代系统同时使用两者（如用Redis缓存+MySQL持久化），发挥各自优势。
1.4总结
示例场景对比：
- 电商订单系统：用RDBMS保证交易事务的准确性（如扣款、库存）。
- 用户行为日志：用NoSQL存储大量半结构化的点击流数据，支持快速写入和灵活查询。
关键差异：
结构化 vs 灵活性：关系型数据库适合严格结构化的数据，非关系型数据库适合动态或半结构化数据。
扩展方式：关系型数据库通常通过硬件升级（垂直扩展），非关系型数据库通过分布式节点（水平扩展）。
设计哲学：关系型数据库优先保证数据一致性和完整性，非关系型数据库优先考虑性能和可扩展性。
二、Redis 简介
2.1定义：
开源、C 语言编写、基于内存、支持持久化的键值数据库。
2.2特性：
高性能：读取可达 110000 次/s，写入 81000 次/s
数据结构丰富：string、list、hash、sets、sorted sets
支持持久化：数据可保存到磁盘
原子性：单线程避免并发锁问题
主从复制：数据备份
2.3高性能原理
为什么快？
- 纯内存操作 → 避免磁盘 IO
- 单线程 → 避免锁开销
- I/O 多路复用 → 高并发
举例：
秒杀活动：库存扣减、订单写入，放到 Redis 避免数据库压力。
抖音热搜榜：用 sorted set 存储关键词 + 热度，实时排序。
注：在 Redis 6.0 中新增加的多线程也只是针对处理网络请求过程采用了多线性，而数据的读写命令，
仍然是单线程处理的
2.4 应用场景举例
秒杀活动：库存扣减、订单写入等高频操作放到Redis中，避免直接访问数据库造成压力
抖音热搜榜：使用sorted set存储关键词和热度值，实现实时排序和更新
2.5 学习资源
Redis中文学习网：https://www.tkcnn.com/redis/Getting-started.html
官方文档：https://redis.io/docs/latest/get-started/
三、Redis 安装与部署
3.1 环境准备
bash
# 下载地址：http://download.redis.io/releases/
systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum install -y gcc gcc-c++ make3.2 安装流程
bash
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/
cd /opt/redis-5.0.7/
#由于Redis源码包中直接提供了 Makefile 文件，所以在解压完软件包后，不用先执行 ./configure 进行配置，可直接执行 make 与 make install 命令进行安装。
make && make PREFIX=/usr/local/redis install
## 标题
# 执行软件包提供的 install_server.sh 脚本文件设置 Redis 服务所需要的相关配置文件
cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh # 一直回车
# 注意：需要手动修改可执行文件路径为/usr/local/redis/bin/redis-server安装脚本会生成以下配置：
端口：6379（默认侦听端口）
配置文件：/etc/redis/6379.conf
日志文件：/var/log/redis_6379.log
数据目录：/var/lib/redis/6379
可执行文件：/usr/local/redis/bin/redis-server
客户端工具：/usr/local/bin/redis-cli
3.3 环境配置
c
# 创建符号链接，便于系统识别
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
c
netstat -natp | grep redis
c
# 服务管理
/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3.4 配置文件调整
c
vim /etc/redis/6379.conf
# 主要配置参数：
bind 127.0.0.1 192.168.10.110 # 70行，添加监听的主机地址
port 6379 # 93行，Redis默认监听端口
daemonize yes # 137行，启用守护进程
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
# 重启redis
/etc/init.d/redis_6379 restart配置参数说明：
可以将Redis配置比喻为一个仓库：
bind：指定谁可以进入仓库（允许访问的IP）
port：仓库的大门编号（服务端口）
daemonize：仓库是否有人值守（守护进程模式）
requirepass：仓库的锁（访问密码）
四、Redis 命令工具
4.1 常用工具介绍
redis-server：Redis服务器启动程序
redis-cli：Redis命令行客户端工具
c
# 连接语法：redis-cli -h host -p port -a password
-h ：指定远程主机
-p ：指定 Redis 服务的端口号
-a ：指定密码，未设置数据库密码可以省略-a 选项
若不添加任何选项表示，则使用 127.0.0.1:6379 连接本机上的 Redis 数据库
redis-cli -h 192.168.10.110 -p 6379 -a 123456redis-benchmark：Redis性能测试工具
示例：redis-benchmark -c 100 -n 100000 → 100 并发，10 万请求
c
# 测试示例
#向 IP 地址为 192.168.10.110、端口为 6379 的 Redis 服务器发送 100 个并发连接与 100000 个请求测试性能
redis-benchmark -h 192.168.10.120 -p 6379 -c 100 -n 100000
c
#测试存取大小为 100 字节的数据包的性能
redis-benchmark -h 192.168.10.110 -p 6379 -q -d 100redis-check-rdb / redis-check-aof：持久化文件修复工具
五、Redis 常用命令
5.1 基本数据操作
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
c
# 设置和获取值
127.0.0.1:6379> set teacher zhangsan
OK
127.0.0.1:6379> get teacher
"zhangsan"5.2 模糊查询
#keys 命令可以取符合规则的键值列表，通常情况可以结合*、？等选项来使用。
c
127.0.0.1:6379> set k1 1
127.0.0.1:6379> set k2 2
127.0.0.1:6379> set k3 3
127.0.0.1:6379> set v1 4
127.0.0.1:6379> set v5 5
127.0.0.1:6379> set v22 5
127.0.0.1:6379> KEYS * # 查看所有键
127.0.0.1:6379> KEYS v* # 查看v开头的键
127.0.0.1:6379> KEYS v? # 查看v开头且后面只有一位的键
127.0.0.1:6379> KEYS v?? # 查看v开头且后面有两位的键应用场景：快速查看所有以user开头的缓存数
5.3 键值判断与删除
c
# exists 命令可以判断键值是否存在。
127.0.0.1:6379> exists teacher # 判断键是否存在
127.0.0.1:6379> exists tea
c
# del 命令可以删除当前数据库的指定 key。
127.0.0.1:6379> keys *
127.0.0.1:6379> del v5
127.0.0.1:6379> get v5
c
# type 命令可以获取 key 对应的 value 值类型。
127.0.0.1:6379> type k1 # 获取值类型应用场景：检查某个商品是否还在缓存中
5.4 键重命名
rename命令重命名（会覆盖已存在的键）
cpp
命令格式：rename 源key 目标key
使用rename命令进行重命名时，无论目标key是否存在都进行重命名，且目标key的值会覆盖源key的值。在实际使用过程中，建议先用 exists 命令查看目标 key 是否存在，然后再决定是否执行 rename 命令，以避免覆盖重要数据。
127.0.0.1:6379> keys v*
1) "v1"
2) "v22"
127.0.0.1:6379> rename v22 v2
OK
127.0.0.1:6379> keys v*
1) "v1"
2) "v2"
127.0.0.1:6379> get v1
"4"
127.0.0.1:6379> get v2
"5"
127.0.0.1:6379> rename v1 v2
OK
127.0.0.1:6379> get v1
(nil)
127.0.0.1:6379> get v2
"4"
cpp
# renamenx 命令的作用是对已有 key 进行重命名，并检测新名是否存在，如果目标 key 存在则不进行重命名。（不覆盖）
命令格式：renamenx 源key 目标key
127.0.0.1:6379> keys *
127.0.0.1:6379> get teacher
"zhangsan"
127.0.0.1:6379> get v2
"4"
127.0.0.1:6379> renamenx v2 teacher
(integer) 0
127.0.0.1:6379> keys *
127.0.0.1:6379> get teacher
"zhangsan"
127.0.0.1:6379> get v2
"4"应用场景：公司业务调整，需要将"用户"相关键改为"客户"，但要避免覆盖已有数据
5.5查看当前数据库中 key 的数目
cpp
127.0.0.1:6379> dbsize # 查看当前数据库key数量
127.0.0.1:6379> keys 5.6 密码设置与查看
cpp
#使用config set requirepass yourpassword命令设置密码
127.0.0.1:6379> config set requirepass 123456 # 设置密码
#使用config get requirepass命令查看密码（一旦设置密码，必须先验证通过密码，否则所有操作不可用）
127.0.0.1:6379> auth 123456 # 认证密码
127.0.0.1:6379> config get requirepass # 查看密码5.7 Redis 多数据库管理
Redis 支持多数据库，Redis 默认情况下包含 16 个数据库，数据库名称是用数字 0-15 来依次命名的。
多数据库相互独立，互不干扰。
cpp
#多数据库间切换
命令格式：select 序号
使用 redis-cli 连接 Redis 数据库后，默认使用的是序号为 0 的数据库。
# 数据库切换
127.0.0.1:6379> select 10 # 切换到10号数据库
127.0.0.1:6379[10]> select 15 #切换至序号为 15 的数据库
127.0.0.1:6379[15]> select 0 #切换至序号为 0 的数据库
cpp
#多数据库间移动数据
格式：move 键值 序号
127.0.0.1:6379> set k1 100
OK
127.0.0.1:6379> get k1
"100"
127.0.0.1:6379> select 1
OK
127.0.0.1:6379[1]> get k1
(nil)
127.0.0.1:6379[1]> select 0 #切换至目标数据库 0
OK
127.0.0.1:6379> get k1 #查看目标数据是否存在
"100"
127.0.0.1:6379> move k1 1 #将数据库 0 中 k1 移动到数据库 1 中
(integer) 1
127.0.0.1:6379> select 1 #切换至目标数据库 1
OK
127.0.0.1:6379[1]> get k1 #查看被移动数据
"100"
127.0.0.1:6379[1]> select 0
OK
127.0.0.1:6379> get k1 #在数据库 0 中无法查看到 k1 的值
(nil)
cpp
# 清除数据库内数据
FLUSHDB # 清空当前数据库
FLUSHALL # 清空所有数据库（慎用！）应用场景：将测试数据放在1号库，生产数据在0号库，避免混