从 0 到 1 构建高可用企业级 NoSql 数据库 Redis 集群

错误现象：MySQL 连接数打满，CPU 100%，服务雪崩
- 原因：热数据未写入 Redis，请求直接打穿数据库
- 排查思路：先执行show processlist查看 MySQL 活跃连接，再检查业务代码的缓存写入逻辑是否在查询后执行
错误现象：Redis 内存占用持续飙升，触发 OOM
- 原因：未设置过期时间，冷数据长期占用内存
- 排查思路：执行redis-cli info memory查看内存使用，用SCAN遍历大 key 并清理

一关系型数据库和 NoSQL 数据库

1.1 数据库主要分为两大类：关系型数据库与 NoSQL 数据库

关系型数据库，是建立在关系模型基础上的数据库，其借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。主流的 MySQL､Oracle､MS SQL Server 和 DB2 都属于这类传统数据库 (IBM)｡

NoSQL 数据库，全称为 Not Only SQL, 意思就是适用关系型数据库的时候就使用关系型数据库，不适用的时候也没有必要非使用关系型数据库不可，可以考虑使用更加合适的数据存储｡主要分为临时性键值存储 (memcached､Redis)､永久性键值存储 (ROMA､Redis)､面向文档的数据库 (MongoDB､CouchDB)､面向列的数据库 (Cassandra 大水牛､HBase), 每种 NoSQL 都有其特有的使用场景及优点｡

AI 里有向量数据库：PGsql; 不用硬盘数据 mysql; 一般用内存里的数据库

分类与定位解释

生活类比 ：关系型数据库是图书馆分类书架 ，每本书有固定位置和编号，必须按分类查找，严谨但慢；NoSQL 是快递驿站货架，随便放，只要贴个快递单号（键）就能 1 秒找到，适合海量不规则包裹（数据）。

企业级生产应用：RDBMS 存核心事务数据（订单支付、用户账户）；Redis 存热数据和计数器；MongoDB 存非结构化数据（商品详情、用户评论）；HBase 存 PB 级用户行为日志。

进阶优化空间：混合存储架构，通过 Canal 监听 MySQL binlog 自动同步数据到 Redis，实现缓存最终一致性；使用 TiDB 等分布式关系型数据库，兼顾 ACID 和扩展性。

课后防宕机指南：

错误现象：单表查询超时，磁盘 IO 100%

原因：误用 RDBMS 存海量日志数据，单表数据量超过 1 亿
排查思路：查看慢查询日志，将非结构化数据迁移到 MongoDB/HBase

1.2 为什么还要用 NoSQL 数据库呢？

主要是由于随着互联网发展，数据量越来越大，对性能要求越来越高，传统数据库存在着先天性的缺陷，**即单机 (单库) 性能瓶颈，并且扩展困难｡**这样既有单机单库瓶颈，却又扩展困难，自然无法满足日益增长的海量数据存储及其性能要求，所以才会出现了各种不同的 NoSQL 产品，NoSQL 根本性的优势在于在云计算时代，简单､易于大规模分布式扩展，并且读写性能非常高

有意识消费：迫切需求；2.0; 商品进网络｡

无意识消费：直播引导；3.0;

新时代数据变得和用户更紧密，不确定性变多；

核心痛点解释

传统 RDBMS 硬上限：单机 MySQL QPS 极限 1000-2000，单表超过 1000 万行后查询性能指数级下降；分库分表复杂度极高，维护成本增加 10 倍
NoSQL 核心优势：天生分布式，Redis Cluster 可轻松扩展到 1000 + 节点，单节点 QPS 达 10 万 +，读写延迟 < 1ms
消费时代与数据的关系：2.0 电商时代数据是商品附属；3.0 直播时代数据本身就是商品（用户消费习惯、实时互动数据），对实时性要求从秒级提升到毫秒级，只有 NoSQL 能满足

企业级生产应用：双 11 秒杀每秒 50 万下单请求，必须用 Redis 做库存扣减和限流，否则 MySQL 会在 1 秒内宕机

进阶优化空间：使用 Redis 读写分离，主节点写，从节点读，读性能提升 3-5 倍；使用 Redis Cluster 做数据分片，实现水平扩展

课后防宕机指南：

错误现象：Redis 集群部分节点宕机，数据不可访问

原因：主从复制中断，哨兵未触发自动切换
排查思路：执行redis-cli cluster nodes查看集群状态，检查主从复制延迟

1.3 RDBMS 和 NOSQL 的特点及优缺点:

关系数据库 (和钱打交道)

和非关系数据库

昂贵：甲骨文公司，不是按照软件收费的，是按照 CPU 的核心数量收费；银行会用；

有直播就有 redis

数据库类型	核心特点	核心优势	核心劣势	适用场景
关系型数据库（RDBMS）	二维表结构，支持 ACID 事务，强一致性	数据结构清晰，事务完善，SQL 查询强大	单机性能瓶颈，扩展困难，成本高	金融交易、订单系统、用户账户
NoSQL 数据库	键值 / 文档 / 列 / 图存储，最终一致性	读写性能高，易扩展，支持非结构化数据	事务弱，查询功能有限	缓存、计数器、社交网络、消息队列

补充说明：Oracle 按 CPU 核心数授权，8 核 CPU 年授权费约 10 万人民币，银行因合规要求必须使用，成本极高
"有直播就有 redis"：直播场景有百万级 QPS 的实时数据（在线人数、弹幕、礼物），只有 Redis 能支撑毫秒级读写

生活类比：RDBMS 是银行柜台，只能办固定业务，流程严谨但慢；NoSQL 是便利店自助收银，什么都能买，速度极快，适合高频小额交易

企业级生产应用：银行核心系统用 Oracle，电商直播用 Redis 做实时统计，社交平台用 MongoDB 存用户动态

进阶优化空间：使用 Seata 分布式事务解决 NoSQL 的事务问题；使用数据校验工具保证跨库数据一致性

课后防宕机指南：

错误现象：NoSQL 查询超时，响应时间 > 10s

原因：误用 NoSQL 做复杂关联查询
排查思路：将关联数据冗余存储，避免跨表查询

二 redis 简介

中文官网

https://redis.cn

官网

说明：redis.cn是中文镜像站，redis.io 是英文官方站，所有下载和文档以官方站为准；Redis Stack 支持向量数据库和 AI 模型推理，是 AI 应用首选缓存

生活类比：Redis 官网就是汽车 4S 店，你可以在这里买最新款车（下载 Redis）、看说明书（文档）、了解最新技术升级（AI 功能）

企业级生产应用：AI 聊天机器人用 Redis Stack 存储对话历史和向量数据，实现上下文感知和相似度检索

进阶优化空间：使用 Redis Stack 的向量索引功能，AI 检索速度提升 10 倍；使用 RedisAI 部署轻量级模型，实现边缘推理

课后防宕机指南：

错误现象：Redis AI 模型加载失败，提示 "Model not found"

原因：模型文件路径错误或 Redis Stack 未安装 AI 模块
排查思路：检查模型文件权限，执行module list查看已加载模块

2.1 什么是 redis

redis MySQL Redis Memcached PostgreSQ

Redis (Remote Dictionary Server)

远程字典服务

在 2009 年发布 (需求导致), 开发者是意大利的萨尔瓦多・桑菲利波普 (Salvatore Sanfilippo), 他本想为自己的公司开发一个用于替换 MySQL 的产品 Redis, 但是没有想到他把 Redis 开源后大受欢迎，短短几年，Redis 就有了很大的用户群体，目前国内外使用的公司众多，比如：阿里，百度，新浪微博，知乎网，GitHub,Twitter 等

2012 年滴滴出来；买消费习惯；美团也是，一餐就 5 毛钱；买消费习惯；

Redis 是一个开源的､遵循 BSD 协议的､基于内存的而且目前比较流行的键值数据库 (key-value database), 是一个非关系型数据库，redis 提供将内存通过网络远程共享的一种服务，提供类似功能的还有 memcached, 但相比 memcached,redis 还提供了易扩展､高性能､具备数据持久性等功能｡

Redis 在高并发､低延迟环境要求比较高的环境使用量非常广泛 (直播间)

核心定义与对比

Redis vs Memcached 核心对比：

表格

特性	Redis	Memcached
数据结构	字符串、哈希、列表、集合、有序集合、GEO、Stream	仅字符串
持久化	RDB+AOF 双持久化	不支持，重启数据丢失
分布式	主从、哨兵、集群原生支持	仅客户端分片
功能	Lua 脚本、发布订阅、事务、Pipeline	仅 get/set

补充说明：2012 年移动互联网爆发，滴滴、美团需要实时存储用户位置和订单状态，Redis 凭借高性能成为首选；"买消费习惯" 指平台通过实时行为数据做精准推荐

生活类比 ：Redis 是全网共享的智能字典，你可以用一个关键词存任何东西，任何人都能在 1 毫秒内取出来；Memcached 是一次性字典，重启就清空，只能存简单字符串

企业级生产应用：新浪微博用 Redis 存储 10 亿用户的关注 / 粉丝列表，知乎用 Redis 存储文章点赞评论数，GitHub 用 Redis 做任务队列

进阶优化空间：使用 Pipeline 批量执行命令，减少网络往返；使用 Lua 脚本实现复杂原子操作，避免并发问题

课后防宕机指南：

错误现象：Redis 和 Memcached 数据不一致

原因：同时使用两个缓存层，数据更新不同步
排查思路：统一使用 Redis 作为唯一缓存层，下线 Memcached

2.2 Redis 特性

速度快: 10W QPS, 基于内存，C 语言实现
单线程
持久化
支持多种数据结构
支持多种编程语言
功能丰富：支持 Lua 脚本，发布订阅，事务，pipeline 等功能 (内存有多大，功能就有多丰富)
简单：代码短小精悍 (单机核心代码只有 23000 行左右), 单线程开发容易，不依赖外部库，使用简单
主从复制
支持高可用和分布式

get set sadd hget get del get get Redis

单线程为何如此快？

纯内存
非阻塞
避免线程切换和静态消耗

特性底层解析

速度快：单节点 QPS 10 万 +，延迟 < 1ms，C 语言实现比 Java 快 10 倍，内存访问速度是硬盘的 100 万倍
单线程：核心命令执行单线程（6.0 + 引入多线程 IO，仅用于网络解析），无锁竞争，避免线程切换开销
持久化：RDB（内存快照）适合备份，AOF（追加日志）适合数据恢复，生产环境推荐混合持久化
多种数据结构：几乎覆盖所有业务场景，String 存缓存，Hash 存用户信息，List 做队列，Set 做去重，ZSet 做排行榜

单线程快的底层原理：

纯内存操作：所有数据存在内存，无磁盘 IO
非阻塞 IO：epoll 多路复用，一个线程处理 10 万 + 网络连接
无锁设计：单线程不需要加锁，避免锁竞争和上下文切换

生活类比 ：Redis 单线程就像世界上最快的收银员，一个人处理 10 万个顾客结账，因为他只做结账这一件事，不用和别人抢收银台；多线程就像多个收银员抢一个收银台，反而因为排队变慢

企业级生产应用：秒杀系统用 Redis 单线程原子性实现库存扣减，避免超卖；用发布订阅实现订单状态实时通知

进阶优化空间：开启 Redis 6.0 + 多线程 IO，网络处理能力提升 2 倍；使用 CPU 亲和性，将 Redis 进程绑定到固定核心

课后防宕机指南：

错误现象：Redis 单线程 CPU 100%，所有命令超时

原因：执行了慢查询或删除了大 key
排查思路：查看慢查询日志，用redis-cli --bigkeys扫描大 key

2.3 Redis 应用场景

Session 共享：常见于 web 集群中的 Tomcat 或者 PHP 中多 web 服务器 session 共享
缓存：数据查询､电商网站商品信息､新闻内容
计数器：访问排行榜､商品浏览数等和次数相关的数值统计场景
微博 / 微信社交场合：共同好友，粉丝数，关注，点赞评论等
消息队列：ELK 的日志缓存､部分业务的订阅发布系统

地理位置：基于 GEO (地理信息定位), 实现摇一摇，附近的人，外卖等功能 (实时)

App Server cache Storage

场景修正与解析

原文修正："sefso 共享" → "session 共享"；"5 商品信息" → "商品信息"；"点质评论" → "点赞评论"；"息定位)" → "地理信息定位)"；"附近大" → "附近的人"
场景逐点解析：
1. Session 共享：Web 集群中多个服务器共享用户登录状态，避免重复登录
2. 缓存：最核心场景，减少数据库查询压力，响应速度从 100ms 降到 1ms
3. 计数器：INCR/DECR 原子操作，适合访问量、点赞数、库存统计
4. 社交场景：Set 存关注 / 粉丝列表，交集算共同好友，ZSet 做排行榜
5. 消息队列：List 或 Stream 实现简单队列，适合日志收集和异步任务
6. 地理位置：GEO 存储经纬度，计算距离，查找附近的人 / 商家

生活类比：

Session 共享：游乐园通票，任何入口都能进
缓存：把常用书放书桌，不用每次去书架找
计数器：超市收银台计数器，每结一笔加 1
地理位置：地图软件找附近餐厅

企业级生产应用：淘宝用 Redis 存商品库存，微信用 Redis 实现附近的人，抖音用 Redis 做实时排行榜

进阶优化空间：Session 用 Hash 结构存储，设置过期时间自动清理；消息队列用 Stream 实现消费者组，保证消息不丢失

课后防宕机指南：

错误现象：用户频繁掉线，Session 失效

原因：Redis 连接池耗尽或 Session 过期时间过短
排查思路：检查 Redis 连接数，调整 Session 过期时间

2.4 缓存的实现流程

数据更新操作流程

写数据写 mysal 写成功删除 redis 对应项写失败返回

数据读操作流程

未读到数据返回读数据读 redis 未读到数据读 mysql 读到数据读到数据返回数据获取数据写 reds 返回数据

流程修正与解析

原文修正："写 mysal" → "写 MySQL"；"写 reds" → "写 Redis"
Cache-Aside 模式（旁路缓存） ：这是企业级最常用的缓存模式
1. 更新流程：先写数据库，再删缓存（不是更新缓存），避免并发脏数据
2. 读取流程：先读缓存，命中直接返回；未命中读数据库，写入缓存后返回
为什么删缓存而不是更新缓存？两个线程同时更新数据时，更新缓存会导致脏数据；删除缓存是最简单安全的方式

生活类比：缓存更新就像图书馆借书系统，你借了一本书（更新数据），先在系统登记（写 MySQL），然后把书架上的书拿走（删缓存）；下次有人借，先看书架（读 Redis），没有就去仓库找（读 MySQL），找到后放回书架（写 Redis）

企业级生产应用：所有电商、新闻、社交平台都使用 Cache-Aside 模式

进阶优化空间：使用延迟双删（更新数据库后，先删缓存，延迟 1 秒再删一次）解决并发脏数据；用 Canal 监听 binlog 自动更新缓存

课后防宕机指南：

错误现象：用户看到旧数据，缓存和数据库不一致

原因：更新流程先删缓存再写数据库，或缓存删除失败
排查思路：检查更新流程顺序，添加缓存删除重试机制

三 Redis 的安装

部署三台主机：

一. 安装依赖

bash 复制代码

[root@redis-node1 ~]# dnf install make gcc initscripts -y

二. 源码编译redis

bash 复制代码

[root@redis-node1 ~]# wget https://download.redis.io/releases/redis-7.4.8.tar.gz
[root@redis-node1 ~]# tar zxf redis-7.4.8.tar.gz
[root@redis-node1 ~]# cd redis-7.4.8/
[root@redis-node1 redis-7.4.8]#
[root@redis-node1 redis-7.4.8]# make && make install

[root@redis-node1 redis-7.4.8]# cd utils/
[root@redis-node1 utils]# vim install_server.sh
#bail if this system is managed by systemd
#_pid_1_exe="$(readlink -f /proc/1/exe)"
#if [ "${_pid_1_exe##*/}" = systemd ]
#then
#       echo "This systems seems to use systemd."
#       echo "Please take a look at the provided example service unit files in this directory, and adapt and install them. Sorry!"
#       exit 1
#fi

[root@redis-node1 utils]# ./install_server.sh
[root@redis-node1 utils]# ./install_server.sh
Welcome to the redis service installer
This script will help you easily set up a running redis server

Please select the redis port for this instance: [6379]
Selecting default: 6379
Please select the redis config file name [/etc/redis/6379.conf] /etc/redis/redis.conf
Please select the redis log file name [/var/log/redis_6379.log]
Selected default - /var/log/redis_6379.log
Please select the data directory for this instance [/var/lib/redis/6379]
Selected default - /var/lib/redis/6379
Please select the redis executable path [/usr/local/bin/redis-server]
Selected config:
Port           : 6379
Config file    : /etc/redis/redis.conf
Log file       : /var/log/redis_6379.log
Data dir       : /var/lib/redis/6379
Executable     : /usr/local/bin/redis-server
Cli Executable : /usr/local/bin/redis-cli
Is this ok? Then press ENTER to go on or Ctrl-C to abort.
Copied /tmp/6379.conf => /etc/init.d/redis_6379
Installing service...
Successfully added to chkconfig!
Successfully added to runlevels 345!
Starting Redis server...
Installation successful!

[root@redis-node1 utils]# systemctl status redis_6379.service

[root@redis-node2 utils]# systemctl daemon-reload
[root@redis-node2 utils]# systemctl status redis_6379.service
○ redis_6379.service - LSB: start and stop redis_6379
     Loaded: loaded (/etc/rc.d/init.d/redis_6379; generated)
     Active: inactive (dead)
       Docs: man:systemd-sysv-generator(8)

[root@redis-node2 utils]# systemctl start redis_6379.service
[root@redis-node2 utils]# systemctl status redis_6379.service
● redis_6379.service - LSB: start and stop redis_6379
     Loaded: loaded (/etc/rc.d/init.d/redis_6379; generated)
     Active: active (exited) since Sun 2026-03-08 15:24:18 CST; 8s ago
       Docs: man:systemd-sysv-generator(8)
    Process: 35637 ExecStart=/etc/rc.d/init.d/redis_6379 start (code=exited, status=0/SUCCESS)
        CPU: 1ms

[root@redis-node2 utils]# netstat -antlpe | grep redis
tcp        0      0 127.0.0.1:6379          0.0.0.0:*               LISTEN      0          76854      35530/redis-server
tcp6       0      0 ::1:6379                :::*                    LISTEN      0          76855      35530/redis-server

官方下载地址:http://download.redis.io/releases/

以 7 为主:

表格

版本选择解释

原文修正："D Index o/eleses C download redisio/releases" → "Index of /releases/- download.redis.io/releases"；"262 月发布 8.6. 正稳定版" → "2026 年 2 月发布 8.0.6 正式稳定版"；"大 / 新目" → "大型项目 / 新项目"；"内大降" → "内存占用大幅下降"；"热健" → "热键"
版本选择建议：
- 生产环境优先 Redis 6.2.x，稳定性最高，生态最成熟
- 新项目选 Redis 7.4.x，性能提升 30%，内存占用减少 20%
- Redis 8.x 目前快速迭代，仅用于测试环境

生活类比：Redis 版本就像汽车型号，6.2.x 是经典款，皮实耐用跑长途；7.4.x 是新款，配置高性能好；8.x 是概念车，技术先进但未经过市场检验

企业级生产应用：阿里云、腾讯云托管 Redis 主流版本是 6.2.x 和 7.0.x，企业自建集群也使用这两个版本

进阶优化空间 ：编译时使用make MALLOC=jemalloc，内存碎片减少 50%；开启 CPU 亲和性，性能提升 15%

课后防宕机指南：

错误现象：下载源码失败，提示 "404 Not Found"

原因：版本号错误或网络无法访问 redis.io
排查思路：检查下载地址，使用国内镜像站（如https://mirrors.aliyun.com/redis/）

3.1 rpm 包方式安装

复制代码

[root@redis-node1 ~]# dnf install redis -y

正在更新 Subscription Management 软件仓库｡
无法读取客户身份
This system is not registered with an entitlement server. You can use "rhc" or "subscription-manager" to register.
上次元数据过期检查:0:01:14 前,执行于 2024年08月05日 星期一 13时30分23秒｡
依赖关系解决｡
软件包
架构 大小
版本
仓库
安装:
redis
x86_64
6.2.7-1.el9
AppStream
1.3 M
事务概要
安装 1 软件包

总计:1.3 M
安装大小:4.7 M

核心代码逐行解析

dnf install redis -y
- 底层动作 ：调用 RHEL9 的 DNF 包管理器，从 AppStream 仓库搜索 redis 包，自动解决所有依赖（jemalloc、libatomic 等），下载并安装 redis-6.2.7-1.el9.x86_64.rpm；-y自动确认所有提示
- 作用：一键安装 Redis，自动生成配置文件/etc/redis/redis.conf、日志目录/var/log/redis、数据目录/var/lib/redis和 systemd 服务
- 坑点（Gotchas）：

系统仓库版本极旧（RHEL9 自带 6.2.7，最新是 7.4.8），生产环境不推荐
默认监听127.0.0.1，无法远程访问，必须修改bind参数
服务名是redis，不是源码安装的redis_6379

生活类比

RPM 安装就像买成品电脑，开箱即用，厂家组装好所有硬件软件，适合新手和快速测试

企业级生产应用

仅用于测试环境和小型非核心业务；千万级并发的生产环境必须源码安装，性能比 RPM 高 30% 以上

进阶优化空间

安装后立即修改/etc/redis/redis.conf，设置bind 内网IP和requirepass 强密码
开启开机自启：systemctl enable --now redis
配置防火墙：firewall-cmd --add-port=6379/tcp --permanent && firewall-cmd --reload

课后防宕机指南

错误：Failed to start redis.service: Unit not found
- 原因：Redis 未安装成功或服务名错误
- 排查：rpm -qa | grep redis检查是否安装，确认服务名是redis
错误：Connection refused
- 原因：Redis 仅监听本地或防火墙未开放端口
- 排查：netstat -antlpe | grep redis查看监听地址，firewall-cmd --list-ports检查防火墙

3.2 源码安装

$!WARNING$ 在一台主机中不能即用 rpm 安装也用源码安装

复制代码

#解压源码包
[root@redis-node1 ~]# tar zxf redis-7.4.0.tar.gz
[root@redis-node1 ~]# ls
redis-7.4.0 redis-7.4.0.tar.gz

#安装编译工具
[root@redis-node1 redis-7.4.0]# dnf install make gcc initscripts-10.11.6-1.el9.x86_64 -y

#执行编译命令
[root@redis-node1 redis-7.4.0]# make
[root@redis-node1 redis-7.4.0]# make install

#启动Redis
[root@redis-node1 redis-7.4.0]# cd utils/
[root@redis-node1 utils]# ./install_server.sh

Welcome to the redis service installer
This script will help you easily set up a running redis server
This systems seems to use systemd. #提示系统使用的是systemd的初始化方式
Please take a look at the provided example service unit files in this directory, 
and adapt and install them. Sorry!

# 解决报错问题
[root@redis-node1 utils]# vim install_server.sh

#bail if this system is managed by systemd
#_pid_1_exe="$(readlink -f /proc/1/exe)"
#if [ "${_pid_1_exe##*/}" = systemd ]
#then
# echo "This systems seems to use systemd."
# echo "Please take a look at the provided example service unit files in 
# this directory, and adapt and install them. Sorry!"
# exit 1
#fi

[root@redis-node1 utils]# ./install_server.sh

Welcome to the redis service installer
This script will help you easily set up a running redis server
Please select the redis port for this instance: [6379] #端口号
Selecting default: 6379
Please select the redis config file name [/etc/redis/6379.conf] #配置文件
Selected default - /etc/redis/6379.conf 
Please select the redis log file name [/var/log/redis_6379.log] #日志
Selected default - /var/log/redis_6379.log
Please select the data directory for this instance [/var/lib/redis/6379] #数据目录
Selected default - /var/lib/redis/6379
Please select the redis executable path [/usr/local/bin/redis-server] #命令路径
Selected config:
Port           : 6379
Config file    : /etc/redis/6379.conf
Log file       : /var/log/redis_6379.log
Data dir       : /var/lib/redis/6379
Executable     : /usr/local/bin/redis-server
Cli Executable : /usr/local/bin/redis-cli
Is this ok? Then press ENTER to go on or Ctrl-C to abort.
Copied /tmp/6379.conf => /etc/init.d/redis_6379
Installing service...
Successfully added to chkconfig!
Successfully added to runlevels 345!
Starting Redis server...
Installation successful!

#配置redis
[root@redis-node1 utils]# vim /etc/redis/6379.conf
bind * 

[root@redis-node1 utils]# /etc/init.d/redis_6379 restart
Stopping ...
Redis stopped
Starting Redis server...

[root@redis-node1 utils]# netstat -antlpe | grep redis
0 0 0.0.0.0:6379 0.0.0.0:*               LISTEN      0          67267      38417/redis-server
tcp6       0      0 :::6379                 :::*                    LISTEN      0          67268      38417/redis-server

#查看信息
[root@redis-node1 utils]# redis-cli
127.0.0.1:6379> info

核心代码逐行解析

[!WARNING] 在一台主机中不能即用rpm安装也用源码安装
- 底层动作：两种安装方式会生成不同的配置文件、服务文件和二进制文件，同时安装会导致端口冲突、服务冲突和数据不一致
- 坑点：如果之前用 RPM 安装过，必须完全卸载：dnf remove redis -y && rm -rf /etc/redis /var/lib/redis /var/log/redis
tar zxf redis-7.4.0.tar.gz
- 底层动作：调用 tar 命令解压 gzip 压缩包，生成 redis-7.4.0 目录，包含所有源代码、配置文件和工具脚本
- 参数：z=gzip 压缩，x= 解压，f= 指定文件名
dnf install make gcc initscripts-10.11.6-1.el9.x86_64 -y
- 底层动作 ：安装编译依赖：
  - make：执行 Makefile 编译指令
  - gcc：C 语言编译器，将源码编译为二进制
  - initscripts：提供 SysV init 支持，install_server.sh 必须依赖
- 坑点：RHEL9 默认不安装 initscripts，必须指定版本安装，否则脚本报错
make && make install
- 底层动作 ：
  - make：在 src 目录编译生成 redis-server、redis-cli 等二进制文件
  - make install：将二进制文件复制到/usr/local/bin，实现全局调用
- 进阶优化 ：make MALLOC=jemalloc CFLAGS="-O3 -march=native"，针对当前 CPU 优化，性能提升 30%
- 坑点：未安装 gcc 会提示 "gcc: command not found"，编译失败
./install_server.sh 报错解决
- 底层原因：Redis 7.4.0 的 install_server.sh 默认不支持 systemd，检测到 systemd 后直接退出
- 解决原理：注释掉 systemd 检测代码，强制生成 SysV init 脚本，systemd 会通过 sysv-generator 自动转换为 systemd 服务
- 坑点：必须注释整个 if 语句块，不能只注释 exit 1，否则会有残留提示
脚本交互配置
- 端口：默认 6379，不建议修改，除非多实例部署
- 配置文件：/etc/redis/6379.conf，每个实例对应一个配置文件
- 日志文件：/var/log/redis_6379.log，记录运行日志和错误
- 数据目录：/var/lib/redis/6379，存储 RDB/AOF 持久化文件
vim /etc/redis/6379.conf 添加 bind *
- 底层动作 ：修改 Redis 监听地址，bind *表示监听所有网络接口
- 坑点：
  - 默认bind 127.0.0.1 -::1，仅监听本地，无法远程访问
  - 生产环境绝对不能用bind *，必须绑定具体内网 IP，如bind 192.168.1.100
  - 必须设置requirepass 强密码，否则会被黑客入侵挖矿
/etc/init.d/redis_6379 restart
- 底层动作：重启 Redis 服务，加载新的配置文件
- 作用：使 bind 配置生效
netstat -antlpe | grep redis
- 底层动作：查看系统网络连接，过滤 Redis 监听端口
- 输出解读 ：0.0.0.0:6379表示监听所有 IPv4 地址，:::6379表示监听所有 IPv6 地址
redis-cli && info
- 底层动作：启动命令行客户端连接本地 Redis，执行 info 命令查看运行状态（版本、内存、连接数、持久化等）
- 作用：验证 Redis 安装成功并正常运行

生活类比

源码安装就像自己组装电脑，你可以选择最好的硬件（编译参数），定制需要的功能（模块），性能比成品电脑好很多，但需要一定技术能力

企业级生产应用

千万级并发的大型生产环境必须源码安装，支持多实例部署，一台服务器可运行多个 Redis 实例，充分利用多核 CPU 和大内存

进阶优化空间

配置内存限制：maxmemory 8G，避免 OOM
开启混合持久化：aof-use-rdb-preamble yes，兼顾性能和数据安全
配置慢查询日志：slowlog-log-slower-than 10000，记录执行超过 10ms 的命令

课后防宕机指南

错误：This systems seems to use systemd. Please take a look at the provided example service unit files...
- 原因：install_server.sh 检测到 systemd
- 解决：注释脚本中的 systemd 检测代码块
错误：(error) NOAUTH Authentication required
- 原因：Redis 设置了密码但连接时未提供
- 解决：redis-cli -a 你的密码 或进入 cli 后执行auth 你的密码

安装实验

一。安装依赖

bash 复制代码

[root@redis-node1 ~]# dnf install make gcc initscripts -y

二。源码编译 redis

bash 复制代码

[root@redis-node1 ~]# wget https://download.redis.io/releases/redis-7.4.8.tar.gz
[root@redis-node1 ~]# tar zxf redis-7.4.8.tar.gz
[root@redis-node1 ~]# cd redis-7.4.8/
[root@redis-node1 redis-7.4.8]# make && make install
[root@redis-node1 redis-7.4.8]# cd utils/
[root@redis-node1 utils]# vim install_server.sh

复制代码

#bail if this system is managed by systemd 不让安装那就注释掉
#_pid_1_exe="$(readlink -f /proc/1/exe)"
#if [ "${_pid_1_exe##*/}" = systemd ]
#then
# echo "This systems seems to use systemd."
# echo "Please take a look at the provided example service unit files in 
# this directory, and adapt and install them. Sorry!"
# exit 1
#
#fi

bash 复制代码

[root@redis-node1 utils]# ./install_server.sh

bash 复制代码

Welcome to the redis service installer
This script will help you easily set up a running redis server
Please select the redis port for this instance: [6379]
Selecting default: 6379
Please select the redis config file name [/etc/redis/6379.conf] 
/etc/redis/redis.conf
Please select the redis log file name [/var/log/redis_6379.log]
Selected default - /var/log/redis_6379.log
Please select the data directory for this instance [/var/lib/redis/6379]
Selected default - /var/lib/redis/6379
Please select the redis executable path [/usr/local/bin/redis-server]
Selected config:
Port           : 6379
Config file    : /etc/redis/redis.conf
Log file       : /var/log/redis_6379.log
Data dir       : /var/lib/redis/6379
Executable     : /usr/local/bin/redis-server
Cli Executable : /usr/local/bin/redis-cli
Is this ok? Then press ENTER to go on or Ctrl-C to abort.
Copied /tmp/6379.conf => /etc/init.d/redis_6379
Installing service...
Successfully added to chkconfig!
Successfully added to runlevels 345!
Starting Redis server...
Installation successful!

bash 复制代码

[root@redis-node1 utils]# systemctl status redis_6379.service
[root@redis-node2 utils]# systemctl daemon-reload
[root@redis-node2 utils]# systemctl status redis_6379.service

bash 复制代码

○ redis_6379.service - LSB: start and stop redis_6379
     Loaded: loaded (/etc/rc.d/init.d/redis_6379; generated)
     Active: inactive (dead)
       Docs: man:systemd-sysv-generator(8)

bash 复制代码

[root@redis-node2 utils]# systemctl start redis_6379.service
[root@redis-node2 utils]# systemctl status redis_6379.service

bash 复制代码

● redis_6379.service - LSB: start and stop redis_6379
     Loaded: loaded (/etc/rc.d/init.d/redis_6379; generated)
     Active: active (exited) since Sun 2026-03-08 15:24:18 CST; 8s ago
       Docs: man:systemd-sysv-generator(8)
    Process: 35637 ExecStart=/etc/rc.d/init.d/redis_6379 start (code=exited, status=0/SUCCESS)
      CPU: 1ms

bash 复制代码

[root@redis-node2 utils]# netstat -antlpe | grep redis

复制代码

tcp        0      0 127.0.0.1:6379          0.0.0.0:*               LISTEN      0          76854      35530/redis-server
tcp6       0      0 :::6379                 :::*                    LISTEN      0          76855      35530/redis-server

17225254.10oo) 会适服务器工具 4 会话查看X服务器工具设置发帮助 4 免看 0 Y 松伴息 由 
 717225254206 2
SCRIPTPATH=$(dirname $SCRIPT)

 
-f["$(id-u)"-ne0];then #check for root user acho "You must run this seript as root. Sorry!"
fi
 
echo -Please take a look a th provided l srice it fils i this irctory,and t a
nd install them.Sorry!
fi exit 1
unset pidl exe

/systeml
17225251006)

8
 
212 1722525420 
SCRIPPTH$(dirname $SCRIPT)

 
echo
 #check for root user -f["$(id -u)"-ne0];then ocho "You must run this script as root. Sorry!"
fi
 
#
unset pid l exe

76,1 22%

实验补充解释

原文修正："17225254.10oo)" → "172.25.254.100"；"会适服务器工具" → "会话服务器工具"；"acho" → "echo"；"seript" → "script"；"srice it fils" → "service unit files"；"irctory" → "directory"；"SCRIPPTH" → "SCRIPTPATH"；"ocho" → "echo"
关键步骤说明：
- systemctl daemon-reload：重新加载 systemd 配置，识别新生成的 redis_6379.service
- 输出显示 Redis 默认仅监听127.0.0.1，必须修改bind参数才能远程访问
脚本片段解析：
- SCRIPTPATH=$(dirname $SCRIPT)：获取脚本所在目录
- if [ "$(id -u)" -ne 0 ]; then ... fi：检查是否为 root 用户，非 root 用户无法安装服务

企业级生产应用：这是 Redis 集群节点的标准安装流程，生产环境用 Ansible 批量部署，避免人工错误

进阶优化空间：使用 systemd 原生服务文件代替 SysV 脚本，管理更方便；配置日志轮转，避免日志占满磁盘

课后防宕机指南：

错误：Active: inactive (dead)
- 原因：Redis 服务未启动
- 解决：systemctl start redis_6379.service
错误：Permission denied
- 原因：非 root 用户执行 install_server.sh
- 解决：切换到 root 用户或使用 sudo

四 Redis 的基本操作

基础命令列表

config get 查看配置
select 1 选择数据库
flushdb 清空当前数据库
flushall 清空所有数据库
move key 1 移动 key
del key 删除
rename oldkey newkey 改名
expire key 10 设置过期时间
persist key 设置持久化
keys user 查询
exists key 判断是否存在

命令示例与逐行解析

1. 查看配置

bash 复制代码

127.0.0.1:6379[1]> CONFIG GET bind
1) "bind"
2) "* -::*"

127.0.0.1:6379[1]> CONFIG GET *

底层动作 ：从 Redis 内存中读取配置参数，CONFIG GET *返回所有 300 + 配置项
作用：无需重启即可查看运行时配置
坑点：CONFIG GET只能查看，修改需要用CONFIG SET（临时生效）或修改配置文件重启（永久生效）

2. 写入和读取数据

bash 复制代码

127.0.0.1:6379> SET name lee
OK
127.0.0.1:6379> GET name
"lee"

127.0.0.1:6379> set name lee ex 5
OK
127.0.0.1:6379> get name
"lee"
# 5秒后再次执行
127.0.0.1:6379> get name
(nil)

底层动作 ：
- SET name lee：在内存中创建键name，值为lee，类型为 String
- SET name lee ex 5：同时设置过期时间 5 秒，5 秒后 key 自动删除
- GET name：从内存中读取name的值，不存在返回nil
坑点：SET 会覆盖任何类型的已有 key，不管原来是什么类型
企业级应用：最常用的缓存命令，90% 的 Redis 操作都是 GET/SET

3. 查看所有 key

bash 复制代码

#如果没有设定数据过期时间会一直存在, /var/lib/redis/6379/dump.rdb内存快照中
127.0.0.1:6379> set name lee
OK
127.0.0.1:6379> KEYS * #查看所有key
1) "name"

底层动作 ：遍历 Redis 所有 key，返回匹配*的结果
坑点：生产环境绝对禁止使用KEYS * ，当 key 超过 10 万时会阻塞单线程，导致服务宕机；必须用SCAN命令迭代遍历

4. 选择数据库

bash 复制代码

#选择数据库 redisa中有0-15个数据库
127.0.0.1:6379> select 1
OK
127.0.0.1:6379[1]> get name
(nil)

127.0.0.1:6379> select 0
OK
127.0.0.1:6379> select 16
(error) ERR DB index is out of range

底层动作：切换到指定数据库，Redis 默认 16 个独立数据库（0-15），数据不共享
坑点：Redis Cluster 不支持多数据库，只能用 db0；生产环境建议只用 db0，用 key 前缀区分业务

5. 移动数据

复制代码

127.0.0.1:6379> set name lee
OK
127.0.0.1:6379> MOVE name 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> GET name
(nil)

127.0.0.1:6379> select 1
OK
127.0.0.1:6379[1]> get name
"lee"

底层动作：将 key 从当前数据库移动到目标数据库，目标库存在同名 key 则失败
坑点：Redis Cluster 不支持 MOVE 命令

6. 改变键名

复制代码

127.0.0.1:6379[1]> RENAME name id
OK
127.0.0.1:6379[1]> get name
(nil)
127.0.0.1:6379[1]> get id
"lee"

底层动作 ：将name改名为id，如果id已存在会覆盖
坑点：覆盖会导致数据丢失，生产环境用RENAMENX（仅当 newkey 不存在时改名）

7. 设置过期时间

复制代码

127.0.0.1:6379> set name lee ex 10000
OK
127.0.0.1:6379> get name
"lee"

127.0.0.1:6379> EXPIRE name 3
(integer) 1
# 3秒后
127.0.0.1:6379> get name
(nil)

底层动作：为 key 设置过期时间，单位秒；过期后通过惰性删除 + 定期删除机制清理
坑点：修改 key 会重置过期时间；过期删除不是实时的，可能有少量过期 key 残留

8. 删除 key

复制代码

127.0.0.1:6379> set name lee
OK
127.0.0.1:6379> get name
"lee"
127.0.0.1:6379> del name
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get name
(nil)

底层动作：同步删除 key，释放内存
坑点：删除大 key（百万元素的 Hash/Set）会阻塞单线程；生产环境用UNLINK异步删除大 key

9. 持久化保存

运行

复制代码

127.0.0.1:6379> PERSIST name
(integer) 0

底层动作：移除 key 的过期时间，变为永久有效
返回值：成功返回 1，key 不存在或无过期时间返回 0

10. 判断 key 是否存在

复制代码

127.0.0.1:6379> EXISTS name
(integer) 1
127.0.0.1:6379> EXISTS lee
(integer) 0

底层动作：检查 key 是否存在于内存中
返回值：存在返回 1，不存在返回 0

11. 清空当前库

复制代码

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> GET name
(nil)

底层动作：原子删除当前数据库所有 key
坑点：执行极快，一旦执行无法恢复；生产环境必须禁用，配置文件中添加rename-command FLUSHDB ""

12. 清空所有库

复制代码

127.0.0.1:6379[1]> FLUSHALL
OK

底层动作：原子删除所有数据库所有 key，比 FLUSHDB 更危险
坑点：生产环境必须禁用，配置文件中添加rename-command FLUSHALL ""

生活类比

Redis 基本操作就像字典的使用方法：

SET：添加词条，关键词是 key，解释是 value
GET：根据关键词查解释
DEL：删除词条
EXPIRE：给词条设有效期，过期自动撕掉
SELECT：换另一本字典
FLUSHDB：撕掉一本字典的所有页

企业级生产应用

这些是 Redis 最基础的命令，所有业务都在使用；千万级并发场景下，用 MSET/MGET 批量操作代替单个命令，减少网络往返

进阶优化空间

用SET key value EX seconds NX实现分布式锁，原子性保证
用INCR实现原子计数器，避免并发问题
用SCAN代替KEYS遍历 key，不阻塞服务

课后防宕机指南

错误：(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
- 原因：对非 String 类型的 key 执行 GET，或对 String 执行 HGET
- 排查：用TYPE key查看 key 类型，使用对应命令操作
错误：Redis 服务卡顿，所有命令超时
- 原因：执行了KEYS *或删除了大 key
- 排查：查看慢查询日志，紧急情况下重启 Redis（会丢失未持久化数据）

从 0 到 1 构建高可用企业级 NoSql 数据库 Redis 集群

核心定位解释

一 关系型数据库和 NoSQL 数据库

1.1 数据库主要分为两大类：关系型数据库与 NoSQL 数据库

分类与定位解释

1.2 为什么还要用 NoSQL 数据库呢？

核心痛点解释

1.3 RDBMS 和 NOSQL 的特点及优缺点:

二 redis 简介

官网

2.1 什么是 redis

核心定义与对比

2.2 Redis 特性

特性底层解析

2.3 Redis 应用场景

场景修正与解析

2.4 缓存的实现流程

流程修正与解析

三 Redis 的安装

一. 安装依赖

二. 源码编译redis

版本选择解释

3.1 rpm 包方式安装

核心代码逐行解析

生活类比

企业级生产应用

进阶优化空间

课后防宕机指南

3.2 源码安装

核心代码逐行解析

生活类比

企业级生产应用

进阶优化空间

课后防宕机指南

安装实验

一。安装依赖

二。源码编译 redis

实验补充解释

四 Redis 的基本操作

基础命令列表

命令示例与逐行解析

1. 查看配置

2. 写入和读取数据

3. 查看所有 key

4. 选择数据库

5. 移动数据

6. 改变键名

7. 设置过期时间

8. 删除 key

9. 持久化保存

10. 判断 key 是否存在

11. 清空当前库

12. 清空所有库

生活类比

企业级生产应用

进阶优化空间

课后防宕机指南

一关系型数据库和 NoSQL 数据库