知识总结

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主题

Redis基础与核心概念 ​

简介与特性 ​

Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源的、基于内存的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。作为NoSQL数据库的一员，Redis不使用传统的表结构来组织数据，而是支持多种数据结构类型如字符串(Strings)、哈希(Hashes)、列表(Lists)、集合(Sets)、有序集合(Sorted Sets)等，并且提供了丰富的操作命令。Redis的设计目标是提供快速的读写速度，它通过将数据保存在内存中实现了这一点，同时提供了持久化功能以保证数据的安全性。

Redis的核心特性：

  • 高性能：由于数据主要存储在内存中，Redis可以实现非常快的读写速度，这对于需要高吞吐量的应用来说非常重要。
  • 内存存储：Redis默认将所有数据保存在内存中，这极大地提高了数据访问的速度。当然，也可以配置Redis仅将部分热点数据放在内存中。
  • 持久化：尽管Redis主要是内存型数据库，但它也支持数据的持久化，可以通过RDB快照和AOF日志两种方式来保证数据的持久性。
  • 多数据结构：Redis支持多种数据结构，包括字符串、哈希、列表、集合、有序集合等，每种数据结构都有对应的丰富操作命令，能够满足不同的业务需求。

适用场景：

  • 缓存：利用其高速读写的特点，Redis常被用作应用层与数据库之间的缓存层，减少对后端数据库的压力，提高响应速度。
  • 消息队列：Redis提供的列表(List)数据结构非常适合用来实现简单的消息队列服务。
  • 排行榜：借助于有序集合(Sorted Set)，Redis可以很方便地实现实时更新的排行榜功能。
  • 会话存储：Web应用中用户的会话信息可以存储在Redis中，以便于分布式架构下跨服务器共享用户状态。

不适用场景：
对于那些需要复杂查询、事务处理或严格的数据一致性要求较高的应用场景，Redis可能不是最佳选择。例如，执行复杂的联表查询、需要ACID事务支持的金融交易系统等。此外，如果应用对数据存储成本极为敏感，考虑到Redis主要依赖内存存储，其相对较高的存储成本也可能成为一个限制因素。

安装与配置 ​

  • Redis 的安装（Linux、Windows、Docker）
  • 配置文件解析（redis.conf 核心参数）
  • 基本命令与客户端工具（redis-cli、可视化工具）

Windows ​

由于Redis官方未正式支持Windows系统，但第三方维护了一个Windows移植版本。本教程基于 Redis 5.0.14 for Windows 版本，适用于开发/测试环境。

  • 下载Redis安装包
  • 安装Redis
    • 运行安装程序
      双击下载的 .msi 文件，启动安装向导。
    • 同意许可协议
      勾选 "I accept the terms in the License Agreement"，点击 Next。
    • 选择安装路径
      默认路径为 C:\Program Files\Redis，可自定义路径（建议无空格路径，如 D:\Redis）。
    • 设置环境变量
      勾选 Add the Redis installation folder to the PATH environment variable，将Redis添加到系统环境变量。
    • 端口与防火墙配置
      • 默认端口 6379（保持默认即可）
      • 勾选 Add an exception to the Windows Firewall
        按需选择，开发环境可不勾选。
        勾选后允许外部客户端通过TCP/IP协议与运行在本地计算机上的Redis服务器通信。具体来说，当你选择这个选项时，安装程序会在Windows防火墙中创建一个规则，允许流量通过Redis配置文件中设定的端口（默认是6379），这样外部的其他设备或应用程序就能连接到你的Redis实例了。
    • 最大内存限制
      默认不限制内存，直接点击 Next。
    • 完成安装
      点击 Install 开始安装，完成后点击 Finish。
  • 验证安装
    • 启动Redis服务
      • 方式一：通过服务管理器启动
        按下 Win + R，输入以下命令，找到 Redis 服务并启动。
        shell
        services.msc
      • 方式二：命令行启动
        按下 Win + R，输入 cmd 打开命令提示符，输入：以下命令启动 Redis 服务。
        shell
        // 先按下 Win + R
cmd
        shell
        redis-server
      • 方式三：exe双击启动
        双击 redis-server.exe 文件启动 Redis 服务。
    • 测试Redis连接
      • 新开一个命令提示符窗口，输入：redis-cli, 或直接双击 redis-cli.exe
      • 执行以下命令测试，若返回 PONG 表示安装成功。
        shell
        127.0.0.1:6379> ping
  • 配置Redis（可选）
    • 修改配置文件 配置文件位于安装目录下的 redis.windows-service.conf（服务模式）或 redis.windows.conf（非服务模式）。
      配置项描述
      bind 127.0.0.1绑定IP（默认仅本地访问）
      port 6379监听端口
      requirepass yourpassword设置密码（请替换yourpassword为实际密码）
      maxmemory 256mb最大内存限制
    • 修改配置文件后，通过重启Redis服务生效。
  • 基本使用命令
shell
redis-server --service-start
shell
redis-server --service-stop
shell
redis-server --service-uninstall
  • 注意事项
    • 生产环境建议
      Windows版Redis仅建议用于开发测试。
      生产环境推荐使用Linux系统或通过WSL2运行Redis。
    • 性能优化
      Windows版Redis性能可能低于Linux版本。
      如需高性能场景，建议使用Docker或虚拟机部署Linux环境。
    • 数据持久化
      默认启用RDB快照，数据保存在 dump.rdb 文件中（路径见配置文件）。

通过以上步骤，您已成功在Windows系统上安装并配置了Redis。如有问题，可检查日志文件（默认位于安装目录下的 Logs 文件夹）。

Linux ​

  • 安装 gcc 环境 Redis是由C语言编写的，它的运行需要C环境，因此需要先安装gcc

    shell
    # 如果检查有对应的版本，即gcc已经安装，则可跳过安装gcc此步骤
gcc --version
    shell
    # 安装gcc
yum install gcc

    gcc安装版本

    TIP

    如果检查有对应的版本，即gcc已经安装，则可跳过安装gcc此步骤

  • 下载安装 redis

    安装redis
    shell
    # 安装应养成良好习惯 文件归类
mkdir -p /opt/software/redis

# 进入redis文件夹，使用wget下载
cd /opt/software/redis
wget https://download.redis.io/redis-stable.tar.gz
  
# 解压下载的redis包
tar -zxvf redis-stable.tar.gz
  
# 进入 redis-stable 目录，然后使用 make install 编译并安装
# 安装完后 /usr/local/bin 会生成相应的服务
cd redis-stable
make install
  
# 检查是否生成成功
ll /usr/local/bin

    bin目录文件

    文件名描述
    redis-benchmark性能测试工具，用于模拟N个客户端同时发送M个请求来测试Redis服务器性能。
    redis-check-aof用于修复有问题的AOF（Append Only File）文件，确保数据恢复时的一致性和完整性。
    redis-check-rdb用于检查和修复RDB（Redis Database Backup）文件中的错误。
    redis-sentinelRedis高可用性解决方案Sentinel系统使用的命令，用于监控和故障转移管理。
    redis-serverRedis服务器启动命令，用于启动Redis实例，可以指定配置文件等参数。
    redis-cliRedis客户端操作入口，提供命令行接口与Redis服务器进行交互，执行各种操作命令。

  • 启动redis
    到这里其实我们可以使用 /opt/software/redis/redis-stable/src 目录下的 redis-server 或 /usr/local/bin 目录下的 redis-server 启动服务了

    • 方式一 通过 /opt/software/redis/redis-stable/src 目录下的 redis-server 启动服务
      启动redis服务
      shell
      cd /opt/software/redis/redis-stablee/src
redis-server
      启动Redis服务
    • 方式二 通过 /usr/local/bin 目录下的 redis-server 启动服务
      启动redis服务
      shell
      cd /usr/local/bin
redis-server
      启动Redis服务

  • 配置Redis
    前⾯的启动⽅式⽆法再后台运⾏，退出之后直接关闭了 Redis 服务，所以我们还需要针对 Redis 做⼀些设置。

    shell
    # 修改当前 redis 目录下的 redis.conf 文件
# 如果使用 vim 后没有显示行号， 可以在打开 vim 后输入 ': set number'
# 进入编辑模式(先按 esc，再按 i 进入编辑模式)，修改 redis.conf 文件 
# 非编辑模式下（按esc进入非编辑模式）输入 ':行号' 可直接跳转到指定行，比如 :20 直接跳转到 20 行
# 编辑完成后退出 vim （按 esc， 再按 ':wq' 退出编辑模式）
vim redis.conf
    shell
    # 88行，修改 bind 项，* -::* 支持远程连接
bind * -::* 
# 309行，开启守护进程，后台运行
daemonize yes
# 357行，指定日志文件目录
logfile /opt/software/redis/redis-stable/redis.log
# 514行，指定工作目录
dir /opt/software/redis
# 1048行，给默认用户设置密码，主要是使用 redis-cli 连接 redis-server 时，需要通过密码校验。 也可不设置
requirepass 1qaz@WSX
# 111行， 允许远程连接 如果不设置密码必须将此设置关闭
protected-mode no
    Redis.conf文件下载redis.conf

  • 重启redis
    修改完成后，使用配置文件启动 redis，并使用 redis-cli 连接测试，需要注意由于之前配置了安全密码，所以连接后需要先验证密码，否则会报错。

    redis-cli
    shell
    cd /opt/software/redis/redis-stable
./src/redis-server redis.conf
redis-cli
auth 1qaz@WSX

    redis-cli

  • 退出redis

    退出redis
    shell
    cd /opt/software/redis/redis-stable
./src/redis-server redis.conf
redis-cli
auth 1qaz@WSX
# exit 也可以
quit

    redis-cli-exit

  • 关闭redis

    关闭redis
    shell
      cd /opt/software/redis/redis-stable
./src/redis-server redis.conf
redis-cli
auth 1qaz@WSX
shutdown

    redis-cli-shutdown

Redis图形化工具 ​

RedisInsight官网
RedisInsight Redis官方提供的图形化工具