redis 数据库的安装及使用方法

一关系数据库与非关系型数据库

（一）关系型数据库

1，关系型数据库是什么

2，主流的关系型数据库有哪些

3，关系型数据库注意事项

（二）非关系型数据库

1，非关系型数据库是什么

2，主流的非关系型数据库有哪些

（三）关系型数据库和非关系型数据库区别

1，数据存储方式不同

2，扩展方式不同

3，对事务性的支持不同

（四）非关系型数据库产生背景

（五）各自应用场景

二 Redis简介

（一） redis介绍

1， redis是什么

2，生产环境redis 如何使用

3，Redis 具有优点

4，Redis常见应用场景

5，Redis为什么这么快？

三 Redis 安装部署

（一） redis 安装

1，安装依赖环境

2，解压压缩包

3，安装

4,执行脚本

5，做软连接

6，查看端口

7， Redis 服务控制

8，修改配置 /etc/redis/6379.conf 参数

四 Redis 命令工具

（一）redis-cli：Redis 命令行工具

1，语法

2，演示

（二）redis-benchmark：用于检测 Redis 在本机的运行效率

1，redis-benchmark介绍

2，用法演示

五 Redis 单数据库常用命令

（一）开启关闭数据库

（二）set get

1,set get 意思

2，使用展示

（三） exists 检测key是否存在

1, 语法

2，演示

（四）del 删除key

（五） type 看value的类型

（六） rename 重命名（覆盖）

1，语法

2，注意事项

3，演示

（七）renamenx 重命名（不覆盖）

（八）dbsize 查看当前数据库中 key 的数目

（九）设置密码

1，设置密码

2，验证密码登录

3，查看密码

六 Redis 多数据库常用命令

（一）多数据库间切换select

（二）多数据库间移动数据 move

1，语法

2，演示

（三）清除数据库内数据

七总结

1， redis 命令操作

2，五大数据类型

3，多库操作

一关系数据库与非关系型数据库

（一）关系型数据库

1，关系型数据库是什么

关系型数据库是一个结构化的数据库，创建在关系模型（二维表格模型）基础上，一般面向于记录。
SQL 语句（标准数据查询语言）就是一种基于关系型数据库的语言，用于执行对关系型数据库中数据的检索和操作。

2，主流的关系型数据库有哪些

主流的关系型数据库包括 Oracle、MySQL、SQL Server、Microsoft Access、DB2、PostgreSQL 等。
（ Oracle、MySQL可以搭建再微软和linux）

（SQL Server、Microsoft Access只能搭建在微软）

3，关系型数据库注意事项

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。

（二）非关系型数据库

1，非关系型数据库是什么

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意思是“不仅仅是 SQL”，是非关系型数据库的总称。
除了主流的关系型数据库外的数据库，都认为是非关系型。
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）。

2，主流的非关系型数据库有哪些

主流的 NoSQL 数据库有 Redis、MongBD、Hbase、Memcached 等。

（三）关系型数据库和非关系型数据库区别

1，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方式的首要影响因素。

2，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数据库是纵向扩展，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限个表，这都需要通过提高计算机性能来。
而NoSQL数据库是横向扩展的。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。
关系数据库：纵向比如说硬件中添加内存（提高电脑性能）
非关系数据库：横向天然分布式（就是添加机器）

3，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数据库支持对事务原子性细粒度控制，并且易于回滚事务。
虽然NoSQL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。

（四）非关系型数据库产生背景

可用于应对 Web2.0 纯动态网站类型的三高问题。
（1）High performance——对数据库高并发读写需求
（2）Huge Storage——对海量数据高效存储与访问需求
（3）High Scalability && High Availability——对数据库高可扩展性与高可用性需求

（五）各自应用场景

关系型数据库和非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。

二 Redis简介

（一） redis介绍

1， redis是什么

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。

2，生产环境redis 如何使用

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。

3，Redis 具有优点

（1）具有极高的数据读写速度：数据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-value、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进行使用。
（4）原子性：Redis 所有操作都是原子性的。
（5）支持数据备份：即 master-salve 模式的数据备份。

4，Redis常见应用场景

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、存储关系、实时分析系统、日志记录。

5，Redis为什么这么快？

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。

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。

三 Redis 安装部署

命令如下：

systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum install -y gcc gcc-c++ make

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
Please select the redis executable 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       : /var/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/local/bin/redis-cli			#客户端命令工具
----------------------------------------------------------------------------------------------------------

#把redis的可执行程序文件放入路径环境变量的目录中便于系统识别
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
netstat -natp | grep redis

#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

#修改配置 /etc/redis/6379.conf 参数
vim /etc/redis/6379.conf
bind 127.0.0.1 192.168.10.23				#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


/etc/init.d/redis_6379 restart

（一） redis 安装

1，安装依赖环境

2，解压压缩包

3，安装

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。

make

4,执行脚本

#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

一路回车

5，做软连接

#把redis的可执行程序文件放入路径环境变量的目录中便于系统识别

6，查看端口

#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

7， 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

8，修改配置 /etc/redis/6379.conf 参数

vim /etc/redis/6379.conf

注意！此处有错误 ip地址之间只能有一个空格，不然会报错

其他配置文件要熟记的部分

bind 127.0.0.1 192.168.10.23               #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

四 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

（一）redis-cli：Redis 命令行工具

1，语法

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

2，演示

（二）redis-benchmark：用于检测 Redis 在本机的运行效率

1，redis-benchmark介绍

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 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。

2，用法演示

#向 IP 地址为 192.168.217.77、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

#测试存取大小为 100 字节的数据包的性能

#测试本机上 Redis 服务在进行 set 与 lpush 操作时的性能

五 Redis 单数据库常用命令

（一）开启关闭数据库

/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

（二）set get

1,set get 意思

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

注：get可支持* 和？

* 指任意所有

？指任意一位

2，使用展示

演示环境：

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

get搭配* ？使用

127.0.0.1:6379> KEYS *               #查看当前数据库中所有键

127.0.0.1:6379> KEYS v*               #查看当前数据库中以 v 开头的数据

127.0.0.1:6379> KEYS v?               #查看当前数据库中以 v 开头后面包含任意一位的数据

127.0.0.1:6379> KEYS v??               #查看当前数据库中以 v 开头 v 开头后面包含任意两位的数据

（三） exists 检测key是否存在

1, 语法

exists 命令可以判断键值是否存在。
127.0.0.1:6379> exists teacher       #判断 teacher 键是否存在
(integer) 1                           # 1 表示 teacher 键是存在
127.0.0.1:6379> exists tea
(integer) 0                           # 0 表示 tea 键不存在

2，演示

（四）del 删除key

# 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

（五） type 看value的类型

# type 命令可以获取 key 对应的 value 值类型。
127.0.0.1:6379> type k1
string

（六） rename 重命名（覆盖）

1，语法

命令格式：rename 源key 目标key

2，注意事项

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，演示

（七）renamenx 重命名（不覆盖）

演示：

（八）dbsize 查看当前数据库中 key 的数目

（九）设置密码

1，设置密码

#使用config set requirepass yourpassword命令设置密码
127.0.0.1:6379> config set requirepass 123456

2，验证密码登录

127.0.0.1:6379> auth 123456
一旦设置密码，必须先验证通过密码，否则所有操作不可用）

3，查看密码

config get requirepass

4 ，设置密码后的开关机操作

如图所示：直接关闭或重启redis会报错没有权限

此时我们应该先用客户端连接redis 执行shutdown 命令

再去执行开启操作

六 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。

（一）多数据库间切换select

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。

127.0.0.1:6379> select 10           #切换至序号为 10 的数据库

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

（二）多数据库间移动数据 move

1，语法

格式：move 键值序号

2，演示

（三）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，慎用！

七总结

1， redis 命令操作

set 设数据

get 查数据

keys 看键

del 删键
rename 重名键（覆盖）

renamenx 重名键（不覆盖）

dbsize 查看多少键个

config set requirepass 密码设置密码

config get requirepass 查看密码

2，五大数据类型

字符串（String）
- 字符串是最基础的数据类型，可以存储任何类型的二进制数据，包括文本、图片、JSON对象等。字符串的最大长度为512 MB（默认配置下）。
- 常用命令：SET、GET、APPEND、INCR、DECR、STRLEN等。
列表（List）
- 列表是有序的字符串元素集合，实际上实现为双向链表。元素按照插入顺序排列，支持两端插入和弹出元素，以及在列表中指定位置插入、获取或删除元素。
- 列表非常适合用作消息队列（先进先出/后进先出）或社交网络中的关注列表等场景。
- 常用命令：LPUSH、RPUSH、LPOP、RPOP、LRANGE、LINDEX、LINSERT、LREM等。
集合（Set）
- 集合是一组无序且唯一的字符串元素集。Redis内部使用哈希表实现，确保添加、删除和查找元素的时间复杂度接近O(1)。
- 集合支持成员的增删查、交集、并集、差集等运算，适用于标签系统、唯一计数、共同好友计算等场景。
- 常用命令：SADD、SREM、SMEMBERS、SCARD、SISMEMBER、SDIFF、SDIFFSTORE、SINTER、SINTERSTORE、SUNION、SUNIONSTORE等。
哈希（Hash）
- 哈希是一个键值对的集合，允许存储对象式的数据结构。每个哈希可以包含多个字段(field)，每个字段都有对应的值(value)。字段和值都是字符串类型。
- 哈希非常适合存储对象信息，如用户资料、商品属性等，能够快速地对单个字段进行读写操作，减少网络开销。
- 常用命令：HSET、HGET、HMSET、HMGET、HDEL、HEXISTS、HKEYS、HVALS、HGETALL、HINCRBY、HSTRLEN等。
有序集合（Sorted Set，简称ZSet）
- 有序集合类似于集合，也是由唯一的字符串元素组成，但每个元素都关联了一个分数（score），用于对集合中的元素进行排序。分数可以是浮点数，且分数相同的元素将按照字典序排列。
- 有序集合支持按分数或索引范围查询元素，可用于排行榜、带权重的消息队列、实时排名系统等场景。
- 常用命令：ZADD、ZREM、ZRANGE、ZREVRANGE、ZSCORE、ZCARD、ZCOUNT、ZLEXCOUNT、ZRANK、ZREVRANK、ZINCRBY、ZPOPMAX、ZPOPMIN、ZREMRANGEBYRANK、ZREMRANGEBYSCORE、ZREMRANGEBYLEX等。