Redis——基础知识

1、什么是Redis?

Redis是一个基于内存的高性能key-value数据库,它通常被称为数据结构服务器。它是一种基于键值对(key-value)的NoSQL数据库,与很多键值对数据库不同的是,Redis中的值可以是由string(字符串)、hash(哈希)、list(列表)、set(集合)、zset(有序集合)、Bitmaps(位图)、HyperLogLog、GEO(地理信息定位)等多种数据结构和算法组成,因此
Redis可以满足很多的应用场景,而且因为Redis会将所有数据都存放在内存中,所以它的读写性能非常惊人。
不仅如此,Redis还可以将内存的数据利用快照和日志的形式保存到硬盘上,这样在发生类似断电或者机器故障的时候,内存中的数据不会“丢失”。除了上述功能以外,Redis还提供了键过期、发布订阅、事务、流水线、Lua脚本等附加功能。

2、为什么使用redis?

在项目中使用Redis,主要是从两个角度去考虑:性能和并发,虽然Redis还可以做分布式锁等其他功能(该功能可以有其他中间件(如zookpeer等)代替)。
A)速度快
Redis的所有数据都是存放在内存中的。
Redis是用C语言实现的(一般来说C语言实现的程序“距离”操作系统更近,执行速度相对会更快)
Redis使用了单线程架构,预防了多线程可能产生的竞争问题。

B)基于键值对的数据结构服务器
Redis提供了5种数据结构:字符串、哈希、列表、集合、有序集合,同时在字符串的基础之上演变出了位图(Bitmaps)和HyperLogLog两种神奇的“数据结构”,并且随着LBS(Location Based Service,基于位置服务)的不断发展,Redis3.2版本中
加入有关GEO(地理信息定位)的功能,在这些数据结构的帮助下,开发者可以开发出各种“有意思”的应用。

C)丰富的功能
提供键过期功能,可以用来实现缓存。
提供发布订阅功能,可以用来实现消息系统。
支持Lua脚本功能,可以利用Lua创造出新的Redis命令。
提供简单的事务功能,能在一定程度上保证事务特性。
提供流水线功能,客户端能将一批命令一次性传到Redis,减少网络开销。

D)简单稳定
Redis的源码少,使用单线程模型,不需要依赖于操作系统中的类库,而且自己实现了事件处理的相关功能。

E)客户端语言多
Redis提供了简单的TCP通信协议,很多编程语言可以很方便地接入到Redis,例如Java、PHP、Python、C、C++、Nodejs等。

F)持久化
将数据放在内存中是不安全的,一旦发生断电或者机器故障,重要的数据可能就会丢失,因此Redis提供了两种持久化方式:RDB和AOF,即可以用两种策略将内存的数据保存到硬盘中,这样就保证了数据的可持久性。

Redis内存到磁盘的持久化.png

G)主从复制
Redis提供了复制功能,实现了多个相同数据的Redis副本,复制功能是分布式Redis的基础。

H)高可用和分布式
Redis从2.8版本正式提供了高可用实现Redis Sentinel,它能够保证Redis节点的故障发现和故障自动转移。
Redis从3.0版本正式提供了分布式实现Redis Cluster,它是Redis真正的分布式实现,提供了高可用、读写和容量的扩展性。

3、Redis可以做什么?不可以做什么?

Redis可以做缓存、排行榜系统、计数器应用、社交网络、消息队列系统等等。
Redis不建议做视频类网站,单纯站在数据冷热的角度上看,视频信息属于热数据,用户观看记录属于冷数据。如果将这些冷数据放在Redis中,基本上是对于内存的一种浪费,但是对于一些热数据可以放在Redis中加速读写,也可以减轻后端存储的负载,可以说是事半功倍。
总之,Redis使用场景,不是单纯的这么简单区分即可,而需要综合性考虑。

4、如何在Windows系统下下载安装Redis呢?

官网:http://redis.io/download
我的系统是Windows8,启动如下:
Windows+R -- 打开cmd命令
E: -- 进入Redis所在磁盘
cd Redis --进入Redis目录
redis-server redis.windows.conf -- 出现下图,说明启动成功:

Redis启动成功

这里需注意,虽然启动了redis,但是只要一关闭cmd窗口,redis就会消失。所以可以把redis设置成windows下的服务,命令如下:
redis-server --service-install redis.windows-service.conf --loglevel verbose
执行命令之后,如下图:
多了Redis服务

5、Linux系统安装Linux

官网:http://redis.io/download
1、下载源码,解压缩后编译源码,以3.0.7版本为例:

$ wget http://download.redis.io/releases/redis-3.0.7.tar.gz
$ tar xzf redis-3.0.7.tar.gz
$ ln -s redis-3.0.7 redis
$ cd redis
$ make

1)下载Redis指定版本的源码压缩包到当前目录。
2)解压缩Redis源码压缩包。
3)建立一个redis目录的软连接,指向redis-3.0.7。
4)进入redis目录。
5)编译(编译之前确保操作系统已经安装gcc)。

2、编译完成后,在src目录下,有四个可执行文件redis-server、redis-benchmark、redis-cli和redis.conf,然后拷贝到一个目录下。

mkdir /usr/redis
cp redis-server /usr/redis
cp redis-benchmark /usr/redis
cp redis-cli /usr/redis
cp redis.conf /usr/redis
cd /usr/redis

3、启动Redis服务。

$ redis-server redis.conf

4、然后用客户端测试一下是否启动成功。

$ redis-cli

redis> set foo bar

OK

redis> get foo

"bar"

6、Redis重大版本

Redis借鉴了Linux操作系统对于版本号的命名规则:版本号第二位如果
是奇数,则为非稳定版本(例如2.7、2.9、3.1),如果是偶数,则为稳定版
本(例如2.6、2.8、3.0、3.2)。当前奇数版本就是下一个稳定版本的开发版
本,例如2.9版本是3.0版本的开发版本。所以我们在生产环境通常选取偶数
版本的Redis,如果对于某些新的特性想提前了解和使用,可以选择最新的
奇数版本。

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