redis基础与安装

一，关系型数据库与非关系型数据库

        1，关系

        关系型数据库：关系型数据库是结构化的数据库，建立在关系模型基础上。特点是安全性高（持久化）事物处理能力强，人物控制能力强，可以做日志的备份与恢复，容灾的能力强一点。

        存储流向：实例→数据库→表→记录行（row），数据字段（column）→存储数据

        非关系型数据库：基本上除了主流的关系型数据库以外都是。非关系型数据库的数据保存在缓存中，利于快速读取与查询数据，非关系型数据库在架构中的位置灵活，采用的是分布式架构，扩展性高。非关系型数据库不需要手动建立数据库和集合（表）

        存储流向：实例→数据库→集合→键值对

        2，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。

        （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。

二，非关系型数据库产生背景

        需要一种数据库应对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

        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。

        四，了解redis

        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。

        五，redis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。

        redis高速的原理：

1. 数据在内存中的结构，避免在磁盘中操作
2. Redis命令核心模块是单线程
3. io多路复用机制，能提高并发效率

六，redis部署安装

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/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，输入错误可以ctrl+c退出

最后会显示以下内容
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

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

启动redis
/etc/init.d/redis_6379 restart

七，redis命令

        1，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

        2，命令行工具
                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

        3，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<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。

示例
#向 IP 地址为 192.168.10.23、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 -h 192.168.10.23 -p 6379 -c 100 -n 100000

#测试存取大小为 100 字节的数据包的性能
redis-benchmark -h 192.168.10.161 -p 6379 -q -d 100

#测试本机上 Redis 服务在进行 set 与 lpush 操作时的性能
redis-benchmark -t set,lpush -n 100000 -q

        数据库常用命令：

                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

                keys：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。

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

                exists：命令可以判断键值是否存在。

                        若返回(integer) 1则存在，若返回(integer) 0则不存在

                del：删除指定键

                type ：获取 key 对应的 value 值类型。

                rename ：对已有 key 进行重命名，若新名字与其他文件重复则覆盖。若不想覆盖则用renamenx。

                select：切换数据库。redis默认包含16个数据库，从0开始

                move：把目前的数据库中的键值放到别的数据库中。

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