【Redis】Redis基础与测试环境搭建（Mac版）入门

Redis第一阶段：Redis基础与测试环境搭建（Mac版）

1. Redis概述

Redis是什么？

Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源的、基于内存的键值存储系统，支持多种数据结构。它提供了高性能、高可用性和丰富的数据结构，常被用作：

缓存：缓解数据库压力，提升应用响应速度
消息队列：通过List、Pub/Sub等实现异步消息处理
会话存储：存储用户会话信息，支持分布式会话
实时排行榜：使用Sorted Set实现实时排序
地理空间数据：存储和查询地理位置信息

测试工程师为何要学Redis？

性能测试：模拟缓存层，验证系统在高并发下的缓存命中率
数据验证：检查Redis中的数据一致性，验证数据持久化机制
故障模拟：模拟Redis故障场景，测试系统的容错能力
中间件测试：验证Redis集群、主从复制等功能的正确性
自动化测试：使用Redis存储测试数据或测试状态

2. 环境搭建与配置

Mac单机部署

方法一：使用Homebrew安装（推荐）

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# 1. 安装Homebrew（如果未安装）
/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

# 2. 安装Redis
brew install redis

# 3. 启动Redis服务
brew services start redis  # 后台启动
# 或
redis-server /usr/local/etc/redis.conf  # 前台启动

# 4. 验证安装
redis-cli ping  # 应返回 PONG

方法二：使用Docker安装

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# 1. 安装Docker Desktop for Mac
# 访问 https://www.docker.com/products/docker-desktop

# 2. 拉取Redis镜像
docker pull redis:latest

# 3. 运行Redis容器
docker run --name my-redis -p 6379:6379 -d redis

# 4. 进入Redis容器
docker exec -it my-redis redis-cli

方法三：源码编译安装

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# 1. 下载Redis源码
curl -O https://download.redis.io/redis-stable.tar.gz

# 2. 解压并编译
tar -xzvf redis-stable.tar.gz
cd redis-stable
make

# 3. 测试编译结果
make test

# 4. 安装到系统目录
sudo make install

配置文件解读（redis.conf）

持久化相关参数

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# RDB持久化配置
save 900 1      # 900秒内至少有1个key被修改则保存
save 300 10     # 300秒内至少有10个key被修改则保存
save 60 10000   # 60秒内至少有10000个key被修改则保存

dbfilename dump.rdb  # RDB文件名
dir ./              # 持久化文件存储目录

# AOF持久化配置
appendonly yes      # 开启AOF
appendfilename "appendonly.aof"  # AOF文件名
appendfsync everysec  # 每秒同步一次

内存相关参数

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maxmemory 100mb  # 最大内存限制
maxmemory-policy allkeys-lru  # 内存淘汰策略

网络相关参数

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bind 127.0.0.1  # 绑定的IP地址
port 6379       # 监听端口
protected-mode yes  # 保护模式

客户端工具使用

1. redis-cli（命令行工具）

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# 基本连接
redis-cli                    # 连接本地Redis
redis-cli -h host -p port   # 连接远程Redis
redis-cli -a password       # 使用密码连接

# 常用参数
redis-cli --stat            # 显示实时统计信息
redis-cli --bigkeys         # 查找大key
redis-cli --scan            # 扫描所有key

2. RedisInsight（官方GUI工具）

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# 安装
brew install --cask redisinsight

# 或从官网下载：https://redis.com/redis-enterprise/redis-insight/

3. Another Redis Desktop Manager（第三方GUI）

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# 安装
brew install --cask another-redis-desktop-manager

3. 基础命令与数据操作

五大核心数据结构

1. String（字符串）

bash 复制代码

# 增/改
SET user:1000 "John Doe"
SETEX session:abc 3600 "user_data"  # 设置过期时间
MSET key1 "value1" key2 "value2"    # 批量设置

# 查
GET user:1000
MGET key1 key2                      # 批量获取
STRLEN user:1000                    # 获取字符串长度

# 删
DEL user:1000

2. Hash（哈希）

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# 增/改
HSET user:1001 name "Alice" age 30 email "alice@test.com"
HMSET user:1002 name "Bob" age 25 email "bob@test.com"

# 查
HGET user:1001 name
HGETALL user:1001                   # 获取所有字段
HKEYS user:1001                     # 获取所有字段名
HVALS user:1001                     # 获取所有值

# 删
HDEL user:1001 email

3. List（列表）

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# 增
LPUSH mylist "item1" "item2"       # 左侧插入
RPUSH mylist "item3" "item4"       # 右侧插入
LINSERT mylist BEFORE "item2" "new_item"  # 指定位置插入

# 查
LRANGE mylist 0 -1                  # 获取所有元素
LINDEX mylist 1                     # 获取指定位置元素
LLEN mylist                         # 获取列表长度

# 删
LPOP mylist                         # 左侧弹出
RPOP mylist                         # 右侧弹出
LREM mylist 1 "item1"              # 删除指定元素

4. Set（集合）

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# 增
SADD tags "java" "python" "redis"
SADD tags2 "redis" "go" "docker"

# 查
SMEMBERS tags                       # 获取所有成员
SISMEMBER tags "java"              # 检查成员是否存在
SCARD tags                          # 获取成员数量

# 集合运算
SINTER tags tags2                   # 交集
SUNION tags tags2                   # 并集
SDIFF tags tags2                    # 差集

# 删
SREM tags "java"                    # 删除成员

5. Sorted Set（有序集合）

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# 增/改
ZADD leaderboard 100 "player1" 200 "player2" 150 "player3"
ZINCRBY leaderboard 50 "player1"    # 增加分数

# 查
ZRANGE leaderboard 0 -1 WITHSCORES  # 按分数升序获取
ZREVRANGE leaderboard 0 -1 WITHSCORES # 按分数降序获取
ZSCORE leaderboard "player1"        # 获取成员分数
ZRANK leaderboard "player1"         # 获取成员排名（升序）
ZREVRANK leaderboard "player1"      # 获取成员排名（降序）

# 删
ZREM leaderboard "player2"
ZREMRANGEBYRANK leaderboard 0 1     # 删除排名范围

通用命令

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# Key操作
KEYS user:*                         # 模式匹配（生产环境慎用）
SCAN 0 MATCH user:* COUNT 10        # 安全扫描
EXISTS key1                         # 检查key是否存在
EXPIRE key1 60                      # 设置过期时间（秒）
TTL key1                            # 查看剩余生存时间
TYPE key1                           # 查看数据类型

# 批量操作
MGET key1 key2 key3
DEL key1 key2 key3

# 事务
MULTI                               # 开启事务
SET key1 "value1"
SET key2 "value2"
EXEC                                # 执行事务

# 管道操作
echo -e "SET key1 value1\nGET key1" | redis-cli --pipe

数据备份与恢复

RDB文件操作

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# 手动触发RDB备份
redis-cli SAVE                      # 阻塞式保存
redis-cli BGSAVE                   # 后台保存

# 查看RDB文件信息
redis-check-rdb dump.rdb

# 恢复数据（停止Redis服务后）
cp dump.rdb /usr/local/var/db/redis/  # 复制备份文件到Redis数据目录
redis-server /usr/local/etc/redis.conf  # 启动Redis

AOF文件操作

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# AOF重写（压缩AOF文件）
redis-cli BGREWRITEAOF

# 检查AOF文件
redis-check-aof appendonly.aof

# 修复AOF文件
redis-check-aof --fix appendonly.aof

# 将AOF转换为RDB
redis-cli --rdb dump.rdb

数据迁移

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# 导出数据
redis-cli --rdb dump.rdb

# 导入数据（先停止目标Redis服务，复制文件后启动）

测试环境验证脚本

bash 复制代码

#!/bin/bash
# test_redis_basic.sh

echo "=== Redis基础功能测试 ==="

# 测试连接
echo "1. 测试连接..."
redis-cli ping

# 测试String
echo -e "\n2. 测试String类型..."
redis-cli SET test:string "Hello Redis"
redis-cli GET test:string

# 测试Hash
echo -e "\n3. 测试Hash类型..."
redis-cli HSET test:hash field1 "value1" field2 "value2"
redis-cli HGETALL test:hash

# 测试过期时间
echo -e "\n4. 测试TTL..."
redis-cli SETEX test:ttl 10 "expire in 10 seconds"
redis-cli TTL test:ttl

# 清理测试数据
echo -e "\n5. 清理测试数据..."
redis-cli DEL test:string test:hash test:ttl

echo -e "\n=== 测试完成 ==="

环境验证清单

Redis服务已启动并运行正常
redis-cli可以正常连接
GUI工具可以成功连接
五大数据结构的基本操作正常
持久化配置已正确设置
备份恢复流程已验证

后续学习建议

学习Redis事务和管道
了解Redis持久化机制（RDB/AOF）的优缺点
掌握Redis主从复制配置
学习Redis哨兵和集群部署
实践Redis在性能测试中的应用场景

通过本阶段的学习，测试工程师可以搭建完整的Redis测试环境，掌握基本的Redis操作，为后续的性能测试、数据验证和故障模拟打下坚实基础。