Nosql之Redis配置与优化（关系型，非关系型数据库，Redis简介和安装，命令行工具等等）

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一：关系型数据库和非关系型数据库

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

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，都认为是非关系型数据库

包括：Redis MongBD,Hbase，CouhDB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要求
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

二、Redis简介

Redis基于内存运行并支持持久化
采用key-value（键值对）的存储方式

在这里插入图片描述
它有着什么优点？

具有极高的数据读写读写速度
支持丰富的数据类型
支持数据的持久化
原子性
支持数据备份

三、Redis安装部署

流程解析
在这里插入图片描述

3.1 编译安装Redis

先关闭防火墙和核心防护

systemctl stop firewalld
setenforce 0

上次软件包redis-5.0.7.tar到目录下

[root@localhost ]# yum -y install gcc gcc-c++ make -y       //安装gcc编译器，最小化安装需要进行安装，图型化安装默认已经安装
[root@localhost ]# tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz   //进行解压
[root@localhost ]# cd redis-5.0.7/
[root@localhost redis-5.0.7]#make
[root@localhost redis-5.0.7]# make prefix=/usr/local/redis install       //指定到redis的目录下使它生效
[root@localhost redis-5.0.7]#ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
[root@localhost redis-5.0.7]# cd utils/
[root@localhost utils]# ./install_server.sh          //执行

3.2 设置Redis相关配置文件

解释：
Please select the redis port for this instance: [6379]               //选择你的端口，默认是6379
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]       //日志文件
Selected default - /var/log/redis_6379.log
Please select the data directory for this instance [/var/lib/redis/6379]       //数据文件
Selected default - /var/lib/redis/6379 
Please select the redis executable path [/usr/local/bin/redis-server]      //服务端的执行文件
Selected config:
Port           : 6379                                           //端口号
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/bin/redis-server             //执行脚本服务的路径
Cli Executable : /usr/local/bin/redis-cli                 //客户端工具的存放路径

[root@localhost utils]# netstat -ntap | grep redis       //查看端口有没有启动

3.3 连接数据库

[root@localhost utils]# redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379       //本地地址可以直接连接
[root@localhost utils]# redis-cli -h 20.0.0.30 -p 6379 //连接redis，指定IP地址    -h：指定ip地址    -p：指定端口号
Could not connect to Redis at 192.168.247.206:6379: Connection refused       //报错信息
//显示不可以连接，本地可以直接登陆（127.0.0.1），若是想要指定IP地址，就需要在配置文件内添加监听地址

[root@localhost utils]# vim /etc/redis/6379.conf         //进去作修改

70行： bind 127.0.0.1 20.0.0.30       //后面添加
[root@localhost utils]# /etc/init.d/redis_6379 stop
[root@localhost utils]# /etc/init.d/redis_6379 start
[root@localhost utils]# redis-cli -h 20.0.0.30 -p 6379
20.0.0.30:6379>             //成功连接

配置参数（/etc/redis/6379.conf）
bind：监听的主机地址
port：端口
daemonize yes：启用守护进程
pidfile：指定PID文件
loglevel notice ：日志级别
logfile：指定日志文件

四：命令行工具的用法

4.1：redis-cli

获取命令帮助
help @<group>: 获取<group>中的命令列表
help <command>: 获取某个命令的帮助
help <tab>: 获取可能帮助的主题列表

例如：
连接本地数据库
[root@localhost utils]# /usr/local/redis/bin/redis-cli
127.0.0.1:6379>
连接远程数据库
[root@localhost utils]# redis-cli -h 192.168.10.1 -p 6379
192.168.10.1:6379>

set： 存放数据
get： 获取数据
keys： 获取符合规则的键值列表，
exists：可以判断键值是否存在。
del：表示删除当前数据库的指定 key
type：获取 key 对应的 value 值类型
rename：是对已有 key 进行重命名，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
renamenx：是对已有 key 进行重命名，不会覆盖key的值
dbsize：查看当前数据库中key的数目

4.2：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 [option] [option value]

-h： 指定服务器主机名。
-p： 指定服务器端口。
-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。
-q： 强制退出 redis。 仅显示 query/sec 值。

4.3：Redis多数据库操作

Redis支持多数据库，默认支持16个数据库，0-15命名
多数据库相互独立，互不干扰
数据库可以迁移数据库

多数据库常用命令

 - 多数据库间切换
 - 多数据库间移动数据
 - 清除数据库内数据

为什么有这么多数据库？

因为在生产环境当中，这些数据库是为了不同场景而设立的

例如：

生产环境用到的数据放在1数据库当中
开发环境用到的数据放在2数据库当中
测试环境用到的数据放在3数据库当中

五：Redis数据类型（五种）

Redis支持五种数据类型：
string （字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset（sorted set：有序集合）

5.1: string（字符串）

string是redis最基本的类型，你可以理解成与Memcached一模一样的类型，一个key对应一个value。
string类型是二进制安全的，redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象。
string类型是Redis最基本的数据类型，string类型的值最大能存储512MB.

[root@localhost utils]#  redis-cli -h 20.0.0.30 -p 6379
20.0.0.30:6379> set name zhangsan
OK
127.0.0.1:6379> get name
"zhangsan"
20.0.0.30:6379> type name
string
20.0.0.30:6379> keys *
"name"

5.2: Hash （哈希字典）

hash是一个键值（key=>value）对集合
hash是一个string类型的field 和 value的映射表，hash特别适合用于存储对象
hash 可以存储2的32次方 -1键值对。

20.0.0.30:6379> hmset stu name lisi age 18 sex 男
OK
20.0.0.30:6379> hget stu name
"lisi"
20.0.0.30:6379> hget stu age
"18"
20.0.0.30:6379> hget stu sex
"\xe7\x94\xb7"                //这里出现了乱码
20.0.0.30:6379> quit


//--raw   解决中文乱码问题
[root@localhost utils]# redis-cli -h 20.0.0.30 -p 6379 --raw
20.0.0.30:6379> hget stu set
男

5.3：list （列表）

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序，可以重复。可以添加一个元素到列表的头部（左部）或者尾部（右边）
列表最多可存储2的32次方 -1元素。

20.0.0.30:6379> lpush hobby play
1
20.0.0.30:6379> lpush hobby read
2
20.0.0.30:6379> lpush hobby sport
3
20.0.0.30:6379> lrange hobby 0 10              //把列表中的元素展现前3行
sport
read
play
20.0.0.30:6379> lpush hobby read               //再存一个read，是可以重复的
4
20.0.0.30:6379> lrange hobby 0 10                 //在10行以内都展现出来
read
sport
read
play

5.4: set （集合：无序集合）

Redis的Set是string类型的无序集合
集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是0(1）

add命令：添加一个string元素到key对应的set集合中，成功返回1，如果元素已经在集合中返回0。

20.0.0.30:6379> sadd color red green yellow
3
20.0.0.30:6379> smembers color
red
green
yellow
20.0.0.30:6379> sadd color red
0

5.5: zset（sorted set：有序集合）

Redis zset和set 一样也是string类型元素的集合，并且不允许重复的成员
不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序

zadd命令：添加元素到集合，元素在集合中存在则

20.0.0.30:6379> keys *                   //查看key的数量
hobby
hobby
stu
color
name
20.0.0.30:6379> del color                //把元素color删除
1
20.0.0.30:6379> keys *                    
hobby
stu
name
20.0.0.30:6379> zadd color 0 red             
1
20.0.0.30:6379> zadd color 0 blue
1
20.0.0.30:6379> zadd color 1 green
1
20.0.0.30:6379> zadd color 2 yellow
1
20.0.0.30:6379> zrangebyscore color 0 10
blue
red
green
yellow
20.0.0.30:6379> zrangebyscore color 0 0
blue
red
20.0.0.30:6379> zrangebyscore color 1 1
green
20.0.0.30:6379> zrangebyscore color 1 2
green
yellow
20.0.0.30:6379> zrangebyscore color 2 2
yellow
20.0.0.30:6379>

六：多数据库操作

6.1：切换数据库

20.0.0.30:6379> select 1              //切换到2数据库
OK
20.0.0.30:6379[1]> select 2         //切换到3数据库
OK
20.0.0.30:6379[2]> select 1
OK
20.0.0.30:6379[1]> keys *              查看，发现没有数据，因为redis默认支持16个数据库，子数据库之间不共享数据

20.0.0.30:6379[1]> select 0         重新回到1数据库
OK

6.2：数据迁移

20.0.0.30:6379> move stu 1              把1数据库的信息迁移到2数据库
1 
20.0.0.30:6379> keys *                          //查看key，发现1数据库已经没有stu
hobby
color
name
20.0.0.30:6379> select 1                          //切换到2数据库
OK
20.0.0.30:6379[1]> keys *                        //发现stu
"stu" 
20.0.0.30:6379[1]> hget stu name
"lisi"
20.0.0.30:6379[1]> hget stu age
"18"

6.3: 清空所有数据库数据

高危命令：一定要慎用，直接把16个数据库的信息全部删除！

20.0.0.30:6379[1]> FLUSHALL
OK
20.0.0.30:6379[1]> get name
//空空如也
20.0.0.30:6379[1]> select 0
OK
20.0.0.30:6379[1]> get name
//空空如也

6.4：key常规管理

//验证key是否存在 exists
20.0.0.30:6379> set name zhangsan
OK
20.0.0.30:6379> exists name        //执行成功为1，否则为0，说明name是存在的
1
20.0.0.30:6379> exists names
0

//重命名 rename
20.0.0.30:6379> rename name na
OK
20.0.0.30:6379> get na             //get调用它
"zhangsan"

//设置超时时间 PEXPIRE(单位：毫秒）

20.0.0.30:6379> keys *              //查看键值列表，key的数量
 "hobby"
 "color"
"na"

20.0.0.30:6379> PEXPIRE na 3000          //设置时间为3秒，单位为毫秒，1秒等于1000毫秒
20.0.0.30:6379> get na
//空空如也
20.0.0.30:6379> keys *       查看key，na已经消失
1) "hobby"
2) "color"


//查看剩余时间PTTL （单位：毫秒）

20.0.0.30:6379> set name zhangsan
OK
20.0.0.30:6379> PTTL name                 //查看生命周期，-1表示永不超时
 -1
20.0.0.30:6379> PEXPIRE name 50000            //设置时间为50秒
 1
20.0.0.30:6379> PTTL name
40499                                //剩余时间
20.0.0.30:6379> PTTL name
32559
20.0.0.30:6379> 

//取消超时时间

20.0.0.30:6379> PERSIST name
1
20.0.0.30:6379> PTTL name
-1
20.0.0.30:6379> get name
zhangsan


//随机返回key RANDOMKEY

20.0.0.30:6379> mset age 18 score 88 sex boy         
OK
20.0.0.30:6379> RANDOMKEY
"age"                          //返回的是随机的
20.0.0.30:6379> RANDOMKEY
"sex"
20.0.0.30:6379> RANDOMKEY
"age"
20.0.0.30:6379> RANDOMKEY
"sex"

//查看所有key

20.0.0.30:6379> keys *           //查看键值列表，key的数量
hobby
color
na