Redis 介绍&安装

数据库

关系型数据库

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。
主流的关系型数据库包括 Oracle、MySQL、SQL Server、Microsoft Access、DB2、PostgreSQL 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

非关系型数据库

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

两者的区别

数据存储方式不同

两者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

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

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，要支持更多并发

SQL数据库是纵向扩展，也就是提高处理能力，这样处理相同的数据集就更快了；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，这都需要通过提高计算机性能来。

NoSQL数据库是横向扩展的，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

SQL数据库支持对事务原子性控制，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

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

• 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 Availability——对数据库高可扩展性与高可用性需求

Redis 数据库

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

其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

Redis 具有的优点

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
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
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
原子性：Redis 所有操作都是原子性的
支持数据备份：即 master-salve 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

Redis 为何速度快

• Redis是一款纯内存结构，避免了磁盘I/o等耗时操作。
• 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。
• 采用了 I/O 多路复用机制，大大提升了并发效率

实验：

安装 Redis

添加Redis压缩包 并解压

然后make 进行编译安装

运行 install_server.sh 脚本

提供Redis 服务所需要的相关配置文

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

将redis的可执行程序文件放入路径环境变量目录中便于系统识别

配置redis文件

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

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

安装完成、登录数据库

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

redis-cli 命令行工具

例如：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-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 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

测试

向 IP 地址为 192.168.154.30 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

Redis 命令操作

set、get——存放 获取键值

查询键值

exists 查询键值是否为空

dbsize 统计key的数目

renamenx  重命名key

rename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）

rename 旧key  新key
 
rename a1 aaa1
rename a2 a22

设置、查看密码

切换库、迁移数据

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！