什么是Redis？
Redis指的是Remote Dictionary Server，它是由Salvatore Sanfilippo写的key-value存储系统，完全开源免费、遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库。
Redis特点
- 支持数据的持久化：将内存中的数据存储到磁盘中，重启的时候即可再次加载使用
- 支持多种类型的数据结构的存储：简单的
Key-Value类型、list、set、zset、hash等 - 支持数据的备份：使用
master-slave模式的数据备份
Redis安装
安装
主要是参考mac OS下安装Redis
重要的命令包含：
解压
tar -zxvf redis-5.0.5.tar.gz
# 拷贝的local目录下
sudo cp -rf redis-5.0.5 /usr/local/
# 进入相应目录下
cd /usr/local/redis-5.0.5
# 编译 - 时间有点长，可能要等几分钟
sudo make test
# 安装
sudo make install
# 建立相应目录
sudo mkdir bin etc db
# 拷贝启动文件
sudo cp src/mkreleasehdr.sh src/redis-benchmark src/redis-check-rdb src/redis-cli src/redis-server bin/
启动和结束
服务启动的命令
redis-server # 先开启server
redis-cli # 再重开一个命令终端，启动cli
关闭服务
- 直接结束进程窗口
- 新开命令窗口，通过启动
Redis客户端关闭
redis-cli
127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> SHUTDOWN
not connected> exit
Redis客户端命令
客户端中常用的基本命令包含：
| 命令 | 用途 |
|---|---|
| keys * | 查看全部key的内容 |
| exists key | 检查key是否存在 |
| set key value | 设置key的内容 |
| get key | 获取key的内容 |
| flushall | 清空所有 |
Redis优势
- 高性能：读的速度是110000次/s，写的速度81000次/s
- 丰富的数据类型
- 原子性：所有的操作要么执行成功，要么不执行
- 丰富的特性：Redis还支持publish/subscribe，通知，key过期等特性
- 持久化优势：Redis运行在内存中，持久化到磁盘中。
- 不同的数据集进行高速读写时需要权衡内存，数据量不能大于硬件内存
- 内存中操作数据更加方便
Redis配置
查看配置
Redis的配置文件是Redis安装目录下的，文件名为redis.conf
配置的基本语法格式为：
> config get config_setting_name # 使用*获取全部配置信息
编辑配置
> config set [配置项名称] [新的配置项值]
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET loglevel "notice"
OK
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel
1) "loglevel"
2) "notice"
配置参数解释
| 序号 | 配置项 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | daemonize no |
Redis 默认不是以守护进程的方式运行，可以通过该配置项修改，使用 yes 启用守护进程（Windows 不支持守护线程的配置为 no ） |
| 2 | pidfile /var/run/redis.pid |
当 Redis 以守护进程方式运行时，Redis 默认会把 pid 写入 /var/run/redis.pid 文件，可以通过 pidfile 指定 |
| 3 | port 6379 |
指定 Redis 监听端口，默认端口为 6379 |
| 4 | bind 127.0.0.1 |
绑定的主机地址 |
| 5 | timeout 300 |
当客户端闲置多长秒后关闭连接，如果指定为 0 ，表示关闭该功能 |
| 6 | loglevel notice |
指定日志记录级别，Redis 总共支持四个级别：debug、verbose、notice、warning，默认为 notice |
| 7 | logfile stdout |
日志记录方式，默认为标准输出，如果配置 Redis 为守护进程方式运行，而这里又配置为日志记录方式为标准输出，则日志将会发送给 /dev/null |
| 8 | databases 16 |
设置数据库的数量，默认数据库为0，可以使用SELECT 命令在连接上指定数据库id |
| 9 | saveRedis 默认配置文件中提供了三个条件：save 900 1save 300 10save 60 10000分别表示 900 秒（15 分钟）内有 1 个更改，300 秒（5 分钟）内有 10 个更改以及 60 秒内有 10000 个更改。 |
指定在多长时间内，有多少次更新操作，就将数据同步到数据文件，可以多个条件配合 |
| 10 | rdbcompression yes |
指定存储至本地数据库时是否压缩数据，默认为 yes，Redis 采用 LZF 压缩，如果为了节省 CPU 时间，可以关闭该选项，但会导致数据库文件变的巨大 |
| 11 | dbfilename dump.rdb |
指定本地数据库文件名，默认值为 dump.rdb |
| 12 | dir ./ |
指定本地数据库存放目录 |
| 13 | slaveof |
设置当本机为 slav 服务时，设置 master 服务的 IP 地址及端口，在 Redis 启动时，它会自动从 master 进行数据同步 |
| 14 | masterauth |
当 master 服务设置了密码保护时，slav 服务连接 master 的密码 |
| 15 | requirepass foobared |
设置 Redis 连接密码，如果配置了连接密码，客户端在连接 Redis 时需要通过 AUTH 命令提供密码，默认关闭 |
| 16 | maxclients 128 |
设置同一时间最大客户端连接数，默认无限制，Redis 可以同时打开的客户端连接数为 Redis 进程可以打开的最大文件描述符数，如果设置 maxclients 0，表示不作限制。当客户端连接数到达限制时，Redis 会关闭新的连接并向客户端返回 max number of clients reached 错误信息 |
| 17 | maxmemory |
指定 Redis 最大内存限制，Redis 在启动时会把数据加载到内存中，达到最大内存后，Redis 会先尝试清除已到期或即将到期的 Key，当此方法处理 后，仍然到达最大内存设置，将无法再进行写入操作，但仍然可以进行读取操作。Redis 新的 vm 机制，会把 Key 存放内存，Value 会存放在 swap 区 |
| 18 | appendonly no |
指定是否在每次更新操作后进行日志记录，Redis 在默认情况下是异步的把数据写入磁盘，如果不开启，可能会在断电时导致一段时间内的数据丢失。因为 redis 本身同步数据文件是按上面 save 条件来同步的，所以有的数据会在一段时间内只存在于内存中。默认为 no |
| 19 | appendfilename appendonly.aof |
指定更新日志文件名，默认为 appendonly.aof |
| 20 | appendfsync everysec |
指定更新日志条件，共有 3 个可选值：no：表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘（快）always：表示每次更新操作后手动调用 fsync() 将数据写到磁盘（慢，安全）everysec：表示每秒同步一次（折中，默认值） |
| 21 | vm-enabled no |
指定是否启用虚拟内存机制，默认值为 no，简单的介绍一下，VM 机制将数据分页存放，由 Redis 将访问量较少的页即冷数据 swap 到磁盘上，访问多的页面由磁盘自动换出到内存中（在后面的文章我会仔细分析 Redis 的 VM 机制） |
| 22 | vm-swap-file /tmp/redis.swap |
虚拟内存文件路径，默认值为 /tmp/redis.swap，不可多个 Redis 实例共享 |
| 23 | vm-max-memory 0 |
将所有大于 vm-max-memory 的数据存入虚拟内存，无论 vm-max-memory 设置多小，所有索引数据都是内存存储的(Redis 的索引数据 就是 keys)，也就是说，当 vm-max-memory 设置为 0 的时候，其实是所有 value 都存在于磁盘。默认值为 0 |
| 24 | vm-page-size 32 |
Redis swap 文件分成了很多的 page，一个对象可以保存在多个 page 上面，但一个 page 上不能被多个对象共享，vm-page-size 是要根据存储的 数据大小来设定的，作者建议如果存储很多小对象，page 大小最好设置为 32 或者 64bytes；如果存储很大大对象，则可以使用更大的 page，如果不确定，就使用默认值 |
| 25 | vm-pages 134217728 |
设置 swap 文件中的 page 数量，由于页表（一种表示页面空闲或使用的 bitmap）是在放在内存中的，，在磁盘上每 8 个 pages 将消耗 1byte 的内存。 |
| 26 | vm-max-threads 4 |
设置访问swap文件的线程数,最好不要超过机器的核数,如果设置为0,那么所有对swap文件的操作都是串行的，可能会造成比较长时间的延迟。默认值为4 |
| 27 | glueoutputbuf yes |
设置在向客户端应答时，是否把较小的包合并为一个包发送，默认为开启 |
| 28 | hash-max-zipmap-entries 64 hash-max-zipmap-value 512 |
指定在超过一定的数量或者最大的元素超过某一临界值时，采用一种特殊的哈希算法 |
| 29 | activerehashing yes |
指定是否激活重置哈希，默认为开启（后面在介绍 Redis 的哈希算法时具体介绍） |
| 30 | include /path/to/local.conf |
指定包含其它的配置文件，可以在同一主机上多个Redis实例之间使用同一份配置文件，而同时各个实例又拥有自己的特定配置文件 |
Redis数据类型
string字符串
- 最基本的类型，一个Key对应一个value，一个键最大能存储512MB
- string类型是安全的，可以包含任何数据
- 最大存储是512MB
hash哈希
key-value键值对的集合- Redis Hash是一个string类型的field和value的映射表
- 适用于存储对象
- 每个hash最多存储2^32-1个键值对（40多亿）
> HMESET runoob field "python" field2 "java"
> HGET runoob field1
"python"
> HGET runoob field2
"java"
list列表
- 简单的字符串列表，按照顺序插入
- 添加一个元素到头部或者尾部
- 列表最多存储2^32-1个元素
set集合
Set是string类型的无序集合- 最多存储
2^32-1个元素 - 集合
set通过哈希表实现，添加、删除、查找的复杂度都是O(1) sadd命令：元素不存在返回1，存在返回0
zset有序集合
string类型元素的集合，且不能重复- 不同的每个元素会关联一个double类型的分数，Redis通过分数对集合中的成员进行排序
- 成员唯一，分数可以重复
zadd命令：添加元素到集合中，元素若存在则更新其对应的分数score
