Redis详解（安装、配置、数据类型及操作、主从、集群等）

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wmz19960227/article/details/119210773

本文详细介绍了Redis的安装过程，包括在Linux和Windows下的安装步骤，以及配置文件的设置，如端口、数据文件路径等。还涵盖了Redis的基本操作，如字符串、哈希、列表、集合和有序集合的数据操作，以及与Python的交互。此外，文章还讨论了Redis的主从复制和集群搭建，包括主从配置和集群创建的数据验证。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、Redis简介：

Redis 是一个高性能的key-value数据库

二、安装Redis：

1、Linux下安装：

最新稳定版本下载链接：http://download.redis.io/releases/redis-3.2.8.tar.gz
step1:下载 wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.8.tar.gz
step2:解压 tar -zxvf redis-3.2.8.tar.gz
step3:复制，放到usr/local目录下 sudo mv ./redis-3.2.8 /usr/local/redis/
step4:进入redis目录 cd /usr/local/redis/
step5:生成 sudo make
step6:测试,这段运行时间会较长 sudo make test
step7:安装,将redis的命令安装到/usr/local/bin/目录 sudo make install
step8:安装完成后，我们进入目录/usr/local/bin中查看 cd /usr/local/bin ls -all

redis-server redis服务器
redis-cli redis命令行客户端
redis-benchmark redis性能测试工具
redis-check-aof AOF文件修复工具
redis-check-rdb RDB文件检索工具

step9:配置文件，移动到/etc/目录下 sudo cp /usr/local/redis/redis.conf/etc/redis/ （配置文件目录为/usr/local/redis/redis.conf ）

2、Windows下安装：

Windows下安装Redis

三、配置：

1、配置文件： sudo vi /etc/redis/redis.conf

Redis的配置信息在/etc/redis/redis.conf下

2、绑定id ： bind 127.0.0.1

如果需要远程访问，可将此⾏注释，或绑定⼀个真实ip

3、端口：port 6379

默认为6379

4、是否以守护进程运行：daemonize yes

如果以守护进程运行，则不会在命令⾏阻塞，类似于服务
如果以守护进程运行，则当前终端被阻塞
设置为yes表示守护进程，设置为no表示⾮守护进程
推荐设置为yes

5、数据文件： dbfilename dump.rdb

6、数据文件存储路径： dir /var/lib/redis

7、日志文件： logfile /var/log/redis/redis-server.log

8、数据库默认16个： database 16

9、主从复制，类似于双机备份： slaveof

四、服务端及客户端命令

1、服务器端的命令 redis-server

查看帮助文档： redis-server --help
启动： sudo service redis start
停止： sudo service redis stop
重启： sudo service redis restart
查看redis服务器进程： ps -ef|grep redis
杀死redis服务器： sudo kill -9 pid
指定加载的配置文件： sudo redis-server /etc/redis/redis.conf

2、客户端命令： redis-cli

查看帮助文档： redis-cli --help
连接redis： redis-cli
运行测试命令： ping
切换数据库： select n （数据库没有名称，默认有16个，通过0-15来标识，连接redis默认选择第一个数据库）

五、数据操作：

1、简述：

redis是key-value的数据结构；
每条数据都是一个键值对；
键的类型是字符串注意：键不能重复。
值的类型分为五种：字符串string、哈希hash、列表list、集合set、有序集合zset
redis命令官方文档

2、String类型

字符串类型是Redis中最为基础的数据存储类型，它在Redis中是二进制安全的，这便意味着该类型可以接受任何格式的数据，如JPEG图像数据或Json对象描述信息等。在Redis中字符串类型的Value最多可以容纳的数据长度是512M

（1）保存：如果设置的键不存在则为添加，如果设置的键已经存在则修改；

设置键值 set key value
例1：设置键为name值为itcast的数据 set name itcast
设置键值及过期时间，以秒为单位 setex key seconds value
例2：设置键为aa值为aa过期时间为3秒的数据 setex aa 3 aa
设置多个键值 mset key1 value1 key2 value2 ...
例3：设置键为’a1’值为’python’、键为’a2’值为’java’、键为’a3’值为’c’ mset a1 python a2 java a3 c
追加值 append key value
例4：向键为a1中追加值’ haha’ append 'a1' 'haha'

（2）获取：

获取：根据键获取值，如果不存在此键则返回nil get key
例5：获取键’name’的值 get 'name'
根据多个键获取多个值 mget key1 key2 ...
例6：获取键a1、a2、a3’的值 mget a1 a2 a3

3、键命令：

查找键，参数支持正则表达式： keys pattern
例1：查看所有键 keys *
例2：查看名称中包含a的键 keys 'a*'
判断键是否存在，如果存在返回1，不存在返回0 exists key1
例3：判断键a1是否存在 exists a1
查看键对应的value的类型 type key
例4：查看键a1的值类型，为redis支持的五种类型中的一种 type a1
删除键及对应的值 del key1 key2 ...
例5：删除键a2、a3 del a2 a3
设置过期时间，以秒为单位 expire key seconds（如果没有指定过期时间则一直存在，直到使用DEL移除）
例6：设置键’a1’的过期时间为3秒 expire 'a1' 3
查看有效时间，以秒为单位 ttl key
例7：查看键’bb’的有效时间 ttl bb

4、hash类型：

hash用于存储对象，对象的结构为属性、值，值的类型为string

（1）增加、修改：

设置单个属性： hset key field value
例1：设置键 user的属性name为itheima： hset user name itheima

MISCONF Redis is configured to save RDB snapshots, but is currently not able to persist on disk.
Commands that may modify the data set are disabled. Please check Redis logs for details about the error.
Redis被配置为保存数据库快照，但它目前不能持久化到硬盘。用来修改集合数据的命令不能用
原因：
强制关闭Redis快照导致不能持久化。 解决方案：
运行config set stop-writes-on-bgsave-error no　命令后，关闭配置项stop-writes-on-bgsave-error解决该问题

设置多个属性： hmset key field1 value1 field2 value2 ...
例2：设置键u2的属性name为itcast、属性age为11： hmset u2 name itcast age 11

（2）获取

获取指定键所有的属性 hkeys key
例3：获取键u2的所有属性 hkeys u2
获取一个属性的值 hget key field
例4：获取键u2属性’name’的值 hget u2 'name'
获取多个属性的值 hmget key field1 field2 ...
例5：获取键u2属性’name’、'age的值 hmget u2 name age
获取所有属性的值 hvals key
例6：获取键’u2’所有属性的值 hvals u2

（3）删除

删除整个hash键及值，使用del命令 hdel key field1 field2 ... （删除属性，属性对应的值会被一起删除）
例7：删除键’u2’的属性’age’ hdel u2 age

5、list

列表的元素类型为string，按照插入顺序排序

（1）增加：

在左侧插入数据 push key value1 value2 ...
例1：从键为’a1’的列表左侧加入数据a 、 b 、c lpush a1 a b c
在右侧插入数据 rpush key value1 value2 ...
例2：从键为’a1’的列表右侧加入数据0 1 rpush a1 0 1
在指定元素的前或后插入新元素 linsert key before或after 现有元素新元素
例3：在键为’a1’的列表中元素’b’前加入’3’ linsert a1 before b 3

（2）获取：

返回列表指定范围内的元素，start、stop为元素的下标索引 lrange key start stop

索引从左侧开始，第一个元素为0
索引可以是负数，表示从尾部开始计数，如-1表示最后一个元素
例4：获取键为’a1’的列表所有元素 lrange a1 0 -1
设置指定索引位置的元素值 lset key index value

索引从左侧开始，第一个元素为0
索引可以是负数，表示尾部开始计数，如-1表示最后一个元素
例5：修改键为’a1’的列表中下标为1的元素值为’z’ lset a 1 z

（3）删除：

删除指定元素 lrem key count value

将列表中前count次出现的值为value的元素移除
count > 0: 从头往尾移除
count < 0: 从尾往头移除
count = 0: 移除所有
例6.1：向列表’a2’中加入元素’a’、‘b’、‘a’、‘b’、‘a’、‘b’ lpush a2 a b a b a b
例6.2：从’a2’列表右侧开始删除2个’b’ lrem a2 -2 b
例6.3：查看列表’py12’的所有元素 lrange a2 0 -1

6、set

无序集合，元素为string类型，元素具有唯一性，不重复，对于集合没有修改操作

（1）增加

添加元素 sadd key member1 member2 ...
例1：向键’a3’的集合中添加元素’zhangsan’、‘lisi’、‘wangwu’ sadd a3 zhangsan sili wangwu

（2）获取

返回所有的元素 smembers key
例2：获取键’a3’的集合中所有元素 smembers a3

（3）删除

删除指定元素 srem key
例3：删除键’a3’的集合中元素’wangwu’ srem a3 wangwu

7、zset

sorted set，有序集合，元素为string类型，元素具有唯一性，不重复，每个元素都会关联一个double类型的score，表示权重，通过权重将元素从低到高排序，说明：没有修改操作

（1）增加：

添加 zadd key score1 member1 score2 member2 ...
例1：向键’a4’的集合中添加元素’lisi’、‘wangwu’、‘zhaoliu’、‘zhangsan’，权重分别为4、5、6、3 zadd a4 4 lisi 5 wangwu 6 zhaoliu 3 zhangsan

（2）获取：

返回指定范围内的元素 start、stop为元素的下标索引 zrange key start stop

索引从左侧开始，第一个元素为0
索引可以是负数，表示从尾部开始计数，如-1表示最后一个元素
例2：获取键’a4’的集合中所有元素 zrange a4 0 -1
返回score值在min和max之间的成员 zrangebyscore key min max
例3：获取键’a4’的集合中权限值在5和6之间的成员 zrangebyscore a4 5 6
返回成员member的score值 zscore key member
例4：获取键’a4’的集合中元素’zhangsan’的权重 zscore a4 zhangsan

（3）删除：

删除指定元素 zrem key member1 member2 …
例5：删除集合’a4’中元素’zhangsan’ zrem a4 zhangsan
删除权重在指定范围的元素 zremrangebyscore key min max
例6：删除集合’a4’中权限在5、6之间的元素 zremrangebyscore a4 5 6

六、与python交互

1、安装包

pip install redis

调用模块

from redis import *
这个模块中提供了StrictRedis对象(Strict严格)，用于连接redis服务器，并按照不同类型提供 了不同方法，进行交互操作

2、StrictRedis对象方法

通过init创建对象，指定参数host、port与指定的服务器和端口连接，host默认为localhost，port默认为6379，db默认为0

sr = StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)

简写

sr=StrictRedis()

根据不同的类型，拥有不同的实例方法可以调用，与前⾯学的redis命令对应，方法需要的参数与命令的参数一致

string
	set
	setex
	mset
	append
	get
	mget
	key
keys
	exists
	type
	delete
	expire
	getrange
	ttl
hash
	hset
	hmset
	hkeys
	hget
	hmget
	hvals
	hdel
list
	lpush
	rpush
	linsert
	lrange
	lset
	lrem
set
	sadd
	smembers
	srem
zset
	zadd
	zrange
	zrangebyscore
	zscore
	zrem
	zremrangebyscore

3、python操作string类型数据

（1）准备

from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象，与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()

    except Exception as e:
        print(e)

（2）增加：set，添加键、值，如果添加成功则返回True，如果添加失败则返回False

from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象，与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()
        #添加键name，值为itheima
        result=sr.set('name','itheima')
        #输出响应结果，如果添加成功则返回True，否则返回False
        print(result)
    except Exception as e:
        print(e)

（3）获取： get，添加键对应的值，如果键存在则返回对应的值，如果键不存在则返回None

from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象，与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()
        #获取键name的值
        result = sr.get('name')
        #输出键的值，如果键不存在则返回None
        print(result)
    except Exception as e:
        print(e)

（4）修改： set，如果键已经存在则进行修改，如果键不存在则进行添加

from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象，与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()
        #设置键name的值，如果键已经存在则进⾏修改，如果键不存在则进⾏添加
        result = sr.set('name','itcast')
        #输出响应结果，如果操作成功则返回True，否则返回False
        print(result)
    except Exception as e:
        print(e)

（5）删除： delete，删除键及对应的值，如果删除成功则返回受影响的键数，否则则返回0

from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象，与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()
        #设置键name的值，如果键已经存在则进⾏修改，如果键不存在则进⾏添加
        result = sr.delete('name')
        #输出响应结果，如果删除成功则返回受影响的键数，否则则返回0
        print(result)
    except Exception as e:
        print(e)

（6）获取键： keys，根据正则表达式获取键

from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象，与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()
        #获取所有的键
        result=sr.keys()
        #输出响应结果，所有的键构成⼀个列表，如果没有键则返回空列表
        print(result)
    except Exception as e:
        print(e)

七：搭建主从

1、主从概念：

一个master可以拥有多个slave，一个slave⼜可以拥有多个slave，如此下去，形成了强⼤的多级服务器集群架构
master用来写数据，slave用来读数据，经统计：网站的读写比率是10:1
通过主从配置可以实现读写分离
master和slave都是一个redis实例(redis服务)

2、主从配置

（1）配置主：

查看当前主机的ip地址 ifconfig
修改etc/redis/redis.conf文件

sudo vi redis.conf
bind 192.168.26.128

重启redis服务

sudo service redis stop
redis-server redis.conf

（2）配置从：

复制etc/redis/redis.conf文件 sudo cp redis.conf ./slave.conf
修改redis/slave.conf文件 sudo vi slave.conf
编辑内容

bind 192.168.26.128
slaveof 192.168.26.128 6379
port 6378

redis服务 sudo redis-server slave.conf
查看主从关系 redis-cli -h 192.168.26.128 info Replication

3、数据操作

在master和slave分别执行info命令，查看输出信息进入主客户端 redis-cli -h 192.168.26.128 -p 6379
进入从的客户端 redis-cli -h 192.168.26.128 -p 6378
在master上写数据 set aa aa
在slave上读数据 get aa

八、搭建集群

1、集群的概念

（1）集群

集群是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单一系统的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。集群配置是用于提高可用性和可缩放性；
当请求到来首先由负载均衡服务器处理，把请求转发到另外的一台服务器上。

（2）redis集群

软件层面：只有一台电脑，在这一台电脑上启动了多个redis服务
硬件层面：存在多台实体的电脑，每台电脑上都启动了一个redis或者多个redis服务

2、配置机器1：

172.16.179.130为当前ubuntu机器的ip，在172.16.179.130上进入Desktop目录，创建conf目录，在conf目录下创建文件7000.conf，编辑内容如下

port 7000
bind 172.16.179.130
daemonize yes
pidfile 7000.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7000_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes

在conf目录下创建文件7001.conf，编辑内容如下

port 7001
bind 172.16.179.130
daemonize yes
pidfile 7001.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7001_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes

在conf目录下创建文件7002.conf，编辑内容如下

port 7002
bind 172.16.179.130
daemonize yes
pidfile 7002.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7002_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes

总结：三个⽂件的配置区别在port、pidfile、cluster-config-file三项
使用配置文件启动redis服务

redis-server 7000.conf
redis-server 7001.conf
redis-server 7002.conf

在这里插入图片描述

3、配置机器2：

172.16.179.131为当前ubuntu机器的ip，在172.16.179.131上进入Desktop目录，创建conf目录，在conf目录下创建文件7003.conf，编辑内容如下

port 7003
bind 172.16.179.131
daemonize yes
pidfile 7003.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7003_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes

在conf目录下创建文件7004.conf，编辑内容如下

port 7004
bind 172.16.179.131
daemonize yes
pidfile 7004.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7004_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes

在conf目录下创建文件7005.conf，编辑内容如下

port 7005
bind 172.16.179.131
daemonize yes
pidfile 7005.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7005_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes

总结：三个⽂件的配置区别在port、pidfile、cluster-config-file三项
使用配置文件启动redis服务

redis-server 7003.conf
redis-server 7004.conf
redis-server 7005.conf

在这里插入图片描述

4、创建集群：

（1）创建集群：

redis的安装包中包含了redis-trib.rb，用于创建集群
接下来的操作在172.16.179.130机器上进行
将命令复制，这样可以在任何目录下调用此命令

sudo cp /usr/share/doc/redis-tools/examples/redis-trib.rb /usr/local/bin/

安装ruby环境，因为redis-trib.rb是用ruby开发的

sudo apt-get install ruby

在提示信息处输入y，然后回车继续安装
运行如下命令创建集群

redis-trib.rb create --replicas 1 172.16.179.130:7000 172.16.179.130:7001 172.16.179.130:7002 172.16.179.131:7003 172.16.179.131:7004 172.16.179.131:7005

执行上述这个指令在某些机器上可能会报错,主要原因是由于安装的 ruby 不是最新版本

在这里插入图片描述

原因是天朝的防火墙导致无法下载最新版本,所以需要设置 gem 的源，解决办法如下

-- 先查看⾃⼰的 gem 源是什么地址
gem source -l -- 如果是https://rubygems.org/ 就需要更换
-- 更换指令为
gem sources --add https://gems.ruby-china.org/ --remove https://rubygems.org/
-- 通过 gem 安装 redis 的相关依赖
sudo gem install redis
-- 然后重新执⾏指令

在这里插入图片描述

redis-trib.rb create --replicas 1 172.16.179.130:7000 172.16.179.130:7001 172.16.179.130:7002 172.16.179.131:7003 172.16.179.131:7004 172.16.179.131:7005

提示如下主从信息，输入yes后回车

在这里插入图片描述

提示完成，集群搭建成功

（2）数据验证：

根据上图可以看出，当前搭建的主服务器为7000、7001、7003，对应的从服务器是7004、7005、7002
在172.16.179.131机器上连接7002，加参数-c表示连接到集群

redis-cli -h 172.16.179.131 -c -p 7002

写入数据 set name itheima
自动跳到了7003服务器，并写入数据成功
在7003可以获取数据，如果写入数据又重定向到7000(负载均衡)

5、与python交互：

（1）安装包： pip install redis-py-cluster

from rediscluster import *
if __name__ == '__main__':
  try:
      # 构建所有的节点，Redis会使⽤CRC16算法，将键和值写到某个节点上
      startup_nodes = [
          {'host': '192.168.26.128', 'port': '7000'},
          {'host': '192.168.26.130', 'port': '7003'},
          {'host': '192.168.26.128', 'port': '7001'},
      ]
      # 构建StrictRedisCluster对象
      src=StrictRedisCluster(startup_nodes=startup_nodes,decode_responses=True)
      # 设置键为name、值为itheima的数据
      result=src.set('name','itheima')
      print(result)
      # 获取键为name
      name = src.get('name')
      print(name)
  except Exception as e:
      print(e)