redis简介及常用命令

news2024/12/23 5:34:22

一、关系数据库与非关系型数据库

1.1、关系型数据库

  • 一个结构化的数据库，创建在关系模型基础上
  • 一般面向于记录
  • 包括：Oracle、MySQL、SQL Server、Microsoft Access、DB2等
  • 以上数据库在使用的时候必须先建库建表设计表结构，然后存储数据的时候按表结构去存，如果数据与表结构不匹配就会存储失败

1.2、非关系型数据库

  • 除了主流的关系型数据库外的数据库，都认为是非关系型
  • 包括：Redis、MongBD、Hbase、Memcached等
  • Nosql（not ONLY SQL），意思是“不仅仅是sql”，是非关系型数据库的总称
  • 不需要预先建库建表定义数据存储表结构，每条记录可以有不同的数据类型和字段个数（比如微信群聊里的文字、图片、视频、音乐等）

1.3、非关系型数据库产生背景

  • High performance——对数据库高并发读写需求
  • Huge Storage——对海量数据高效存储与访问需求
  • High Scalability && High Avaiablity——对数据库高可扩展性与高可用性需求

关系型数据库和分关系型数据库都有各自的特点与应用场景，两者的紧密结合将会给Web2.0的数据库发展带来新的思路。让关系数据库关注在关系上，非关系型数据库关注在存储上。例如，在读写分离的MYSQL数据库环境中，可以把经常访问的数据存储在非关系型数据库中，提升访问速度

1.4、关系型数据库和非关系型数据库区别

数据存储方式不同

关系型和非关系型数据库的主要差异是数据存储的方式。关系型数据天然就是表格式的，因此存储在数据表的行和列中。数据表可以彼此关联协作存储，也很容易提取数据。

与其相反，非关系型数据不适合存储在数据表的行和列中，而是大块组合在一起。非关系型数据通常存储在数据集中，就像文档、键值对或者图结构。你的数据及其特性是选择数据存储和提取放是的首要影响因素

扩展方式不同

SQL和Nosql数据库最大的差别可能是在扩展方式上，要支持日益增长的需求当然要扩展。

要支持更多并发量，SQL数据库时纵向扩展，也就是说提高处理能力，使用速度更快速的计算机，这样处理相同的数据集就更快了。因为数据存储在关系表中，操作的性能瓶颈可能涉及很多歌表，这都需要通过提高计算机性能来克服。虽然SQL数据库有很大扩展空间，但最终肯定会达到纵向扩展的上线。

而NoSQL数据库时横向扩展的。因为非关系型数据存储天然就是分布式的，NoSQL数据库的扩展可以通过给资源池添加更多普通的数据库服务器（节点）来分担负载。

对事务性的支持不同

如果数据操作需要高事务性或者复杂数据查询需要控制执行计划，那么传统的SQL数据库从性能和稳定性方面考虑是你的最佳选择。SQL数据库支持对事物原子性细粒控制，并且易于回滚事务。

虽然SQL数据库也可以使用事务操作，但稳定性方面没法和关系型数据库比较，所以它们真正闪亮的价值是在操作的扩展性和大数据量处理方面。

二、redis

2.1、redis简介

redis（远程字典服务器）是一个开源的、使用C语言编写的NoSQL数据库。

redis基于内存运行并支持持久化，采用key-value（键值对）的存储形式，是目前分布式架构中不可或缺的一环。

redis服务器程序是单进程模型，也就是在一台服务器上可以同时启动多个redis进程，redis的实际处理速度则是完全依靠于主进程的的执行效率。若在服务器上只运行一个redis进程，当多个客户端同时访问时，服务器的处理能力是会有一定程度的下降，若在同一台服务器上开启多个redis进程，redis在提高并发处理能力的同时会给服务器的CPU造成很大压力。即：在实际生产环境中，需要根据实际的需求来决定开启多少个redis进程。若对高并发要求更高一些，可能会考虑在同一台服务器上开启多个进程。若CPU资源比较紧张，采用单进程即可。

2.2、redis优点

  1. 具有极高的数据读写速度：速度读取的速度最高可达到110000次/s，数据写入速度最高可达到81000次/s
  2. 支持丰富的数据类型：支持key-values、strings、lists、hashes、sets及Sorted sets等数据类型操作
  3. 支持数据的持久化：可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载使用。
  4. 原子性：redis所有操作都是原子性的
  5. 支持数据备份：即master-slave模式的数据备份

redis作为基于内存运行的数据库，缓存是其最常应用的场景之一。除此之外，redis常见应用场景还包括获取最新N个数据的操作、排行榜类应用、计数器应用、存储关心、实时分析系统、日志记录。

2.3、redis速度快的原因

I/O多路复用程序虽然会同时监听多个socket连接，但是其会将监听的socket都放到衣蛾队列里面，然后通过这个队列有序的，同步的将每个socket对应的时间传送给文件事件分派器，再由文件事件分派器分派给对应的事件处理器进行处理，只有一个socket所对应的事件被处理完毕之后，I/O多路复用程序才会继续向文件事件分派器传送下一个socket所对应的事件，这也可以验证上面的结论，处理客户端的命令请求时单线程的方式逐个处理，但是事件处理器内并不是只有一个线程。

  1. redis是一款纯内存结构，避免了磁盘I/O等耗时操作
  2. redis命令处理的核心模块为单线程，减少了锁竞争，以及频繁创建线程和销毁线程的代价，减少了线程上下文切换的消耗
  3. 采用了I\O多路复用机制，大大提升了并发效率

三、redis安装部署

3.1、redis安装

3.1.1、关闭防火墙和安全功能，下载依赖包

systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum -y install -y gcc gcc-c++ make

3.1.2、解压安装包，编译安装

tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/

cd /opt/redis-5.0.7/
make
make PREFIX=/usr/local/redis install
#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

#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
Plesase select the redis executlable path [/usr/local/bin/redis-server] /usr/local/redis/bin/redis-server
#需要手动修改为usr/local/redis/bin/redis-server，注意要一次性正确输入

selected config:
port	:6379			#默认侦听端口为6379
config file		:/etc/redis/6379.conf		#配置文件路径
log file		:/var/log/redis_6379.log		#日志文件路径
data dir		:/car/lib/redis/6379		#数据文件路径
Executable		:/usr/local/redis/bin/redis-server		#可执行文件路径
Cli Executable		:/usr/loca/bin/redis-cli		#客户端命令工具

3.1.3、把redis的可执行程序文件放入路径环境变量的目录便于系统识别

ln -s /usr/lcocal/redis/bin/* /usr/local/bin/

3.1.4、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

netstat -natp | grep redis

3.1.5、redis服务控制

/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

3.1.6、修改配置/etc/redis/6379.conf参数

vim /etc/redis/6379.conf
bind 127.0.0.1 192.168.80.10	#70行，添加监听的主机地址
port 6379	#93行，redis默认的监听端口
daemonize yes	#137，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 /car/log/redis_6379.log	#172行，指定日志文件

/etc/init.d/redis_6379 restart

3.2、redis命令工具

redis-server:用于启动redis的工具
redis-benchmark：用于检测redis在本机的运行效率
redis-check-aof：修复AOF持久化文件
redis-check-rdb：修复RDB持久化文件
redis-cli：redis命令行工具

3.2.1、redis-cli命令行工具

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 192.168.80.11 -p 6379

3.2.2、redis-benchmark测试工具

redis-benchmark是官方自带的redis性能测试工具，可以有效的测试redis服务的性能

基本的测试语法：redis-benchmark [选项] [选项值]

-h：指定服务器主机名
-p：指定服务器端口
-s：指定服务器的socket
-c：指定并发连接数
-n：指定请求数
-d：以字节的形式指定SET/GET值的数据大小
-k：1=keep alive 0=reconnect
-r：SET/GET/INCR 使用随机key，SADD使用随机值
-p：通过管道传输<numreq>请求
-q：强制退出redis。仅显示query/sec值
--csv：以CSV格式输出
-l：生成循环，永久执行测试
-t：仅运行以逗号分隔的测试命令列表
-I：Idle模式，仅打开N个idle连接并等待

#向IP地址为192.168.80.11、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 -h192.168.80.11 -p 6379 -c 100 -n 100000

3.3、redis数据库常用命令

set：存放数据，命令格式 set key value
get：获取数据，命令格式 get key

redis-cli -h 192.168.80.11 -p 6379
192.168.80.11:6379> set name abc
192.168.80.11:6379> get name

3.3.1、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

3.3.2、判断键值是否存在exists

语法 exists [键]
返回值为1则存在，为0则不存在

3.3.3、删除当前数据库的指定key del

语法 del [键]

3.3.4、获取key对应的value值类型 type

语法 type [键]

3.3.5、对已有key进行重命名 rename

语法：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，且源key的值会覆盖目标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。

3.3.6、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

3.3.7、查看当前数据库中key的数目 dbsize

命令格式：dbsize

3.3.8、使用config set requirepass yourpassword命令设置密码

命令格式 config set requirepass 密码

3.3.9、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

auth 123456
config get requirepass

3.3.10、删除密码

auth 123456		#因为之前设置过密码，所以要先登录
config set requirepass ''		#用''代表空密码

3.4、redis多数据库常用命令

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

3.4.1、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

3.4.2、多数据库间移动数据

命令格式：move 键值 序号

3.4.3、清除数据库内数据

FLUSHDB:清空当前数据库数据
FLUSHALL:清空所有数据库的数据
#千万慎用！！！！

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