一、初识Redis

1.1、什么是Redis

完全开源免费，使用C语言编写，遵守BSD协议的一个高性能key-value分布式内存数据库并提供持久化的NoSQL数据库。Redis支持五种数据类型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)，可用作数据库、缓存和消息中间件。

1.2、Redis特性

1.2.1、速度快

Redis官方给出的数据是10W OPS（每秒可以操作数据10W次），这个数据会根据电脑性能和Redis的使用方式不同而略微不同，但是在万级数据中操作没有压力。

那么Redis为什么这么快，主要有以下几个方面

1、纯内存操作

数据存放在内存中，内存的响应时间大约是 100纳秒 ，这是Redis每秒万亿级别访问的重要基础。

2、编程语言

纯ANSI C编写，不依赖第三方类库，没有像memcached那样使用libevent，因为libevent迎合通用性而造成代码庞大，所以作者用libevent中两个文件修改实现了自己的epoll event loop。

3、线程模型

Redis使用单线程操作，避免了频繁的上下文切换，虽然是采用单线程，但是单线程避免了不必要的上下文切换和竞争条件，也不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗 CPU；虽然作者认为CPU不是瓶颈，内存与网络带宽才是，但实际测试时并非如此。

4、采用了非阻塞I/O多路复用机制

多路I/O复用模型是利用 select、poll、epoll 可以同时监察多个流的 I/O 事件的能力，在空闲的时候，会把当前线程阻塞掉，当有一个或多个流有 I/O 事件时，就从阻塞态中唤醒，于是程序就会轮询一遍所有的流（epoll 是只轮询那些真正发出了事件的流），并且只依次顺序的处理就绪的流，这种做法就避免了大量的无用操作。这里“多路”指的是多个网络连接，“复用”指的是复用同一个线程。加上Redis自身的事件处理模型将epoll中的连接，读写，关闭都转换为了事件，不在I/O上浪费过多的时间

1.2.2、持久化

Redis的数据存储在内存中，对数据的更新会异步存储在磁盘中，Redis提供两种持久化策略保证服务在宕机或者断电等不正常情况发生时，重启Redis服务来恢复数据到内存中。

1.2.3、多种数据结构

Redis提供了string、List、set、Zset、Hash五种数据结构来存储数据，而memcached只支持string数据类型。在redis的新版本中提供了 bitmaps（位图）， hyperloglogs （超小内存唯一值计数）和 geospatial（地理空间）数据类型

1.2.4、支持多种编程语言

1.2.5、功能丰富

1、消息发布订阅

2、Lua脚本

3、事务

4、pipeline

1.2.6、简单

Redis单节点的核心代码只有23000行，我们来吃透Redis这个项目，或者有些企业通过修改Redis源代码来实现定制化功能都是非常容易的，Redis不依赖于外部的第三库，单线程模型，无论服务端还是客户端开发都会相对容易。

1.2.7、主从复制

在Redis中有主从复制，分为主服务器和从服务器两个角色，主服务器数据可以同步到从服务器上，可以为高可用和分布式提供很好的基础。

1.2.8、高可用和分布式

Redis的单点或者主从复制模型，如果想要实现高可用是比较困难的，在2.8版本推出Redis-Sentinel支持高可用，Redis在3.0版本推出Redis-Cluster支持分布式

1.3、Redis典型使用场景

1.3.1、缓存系统

我们要获取数据先从cache（缓存）中获取，如没有在从数据库中获取，以减轻数据库的压力

1.3.2、计数器和计时器

我们可以使用redis的incr来记录转发数，评论数，视频播放数等，而不会发生错误，这个功能对公司项目的决策是很重要的， 计时，比如验证码一分钟内有效。可以使用 Redis 的 setex 命令设置验证码只保存一分钟，一分钟后失效

1.3.3、消息队列系统

消息队列，一般我们会简称它为MQ(Message Queue)，我们使用消息队列可以实现解耦，异步，削峰限流等功能，成熟的消息队列有ActiveMQ，RabbitMQ、Kafka等，Redis页提供了消息队列功能，如果你的项目中使用了大量的Redis，需要实现简单的消息队列功能，这时可以考虑使用Redis实现。Redis 的 List 类型能够很轻松的实现一个消息队列，使用 lpush 和 rpop/brpop(阻塞版rpop)即可实现一个消息队列

1.3.4、排行榜

Redis提供的有序集合（Zset），可以实现排行榜

1.3.5、社交网络

Redis与社交网络吻合度很高，比如粉丝数，关注数，共同关注等，比如新浪微博，推特都在使用Redis

1.3.6、实时系统

比如垃圾邮件过滤，秒杀等系统就可以使用Redis实现

总之Redis的应用场景数不胜数，理解Redis的精髓熟练运用解决你项目中遇到的问题！

二、Redis安装和配置

2.1、Redis安装环境

Redis可以在windows下和Unix下安装，我们这里选择使用Linux下安装，也是推荐的一种方式

2.2、下载

我们进入到/usr/local目录下下载安装包，或者到官网下载之后上传到Linux上。下载地址：http://download.redis.io/releases/

wget http://download.redis.io/releases/redis-5.0.5.tar.gz
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2.3、解压安装

2.3.1、解压

tar -zxvf redis-5.0.5.tar.gz
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2.3.2、安装

进入到redis解压目录运行make & make install进行编译安装

make & make install
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2.4、Redis核心文件目录介绍

2.4.1、src目录

Redis的核心目录是src目录，在Redis的安装目录下，Redis的相关启动关闭命令就在该目录下

redis-server------------>操作Redis服务器命令

redis-cli----------------->Redis命令行客户端

redis-benchmark----->Redis性能检测工具

redis-check-aof------->AOF文件修复工具

redis-check-rdb---->RDB文件检查工具

redis-sentinel---------->Sentinel服务器（2.8以后版本）

我们目前需要关心的是redis-server和redis-cli这两个命令

2.4.2、redis.conf文件

redis.conf配置文件在redis的安装目录下，这个是redis的核心配置文件，如果我们要修改配置可以读取该文件，默认读取redis安装目录下的这个配置文件，我们在启动Redis时也可以指定配置文件读取。

2.4.3、动点手脚

我们进入到src目录下之后发现有很多文件，我们需要使用的就是那么几个可执行命令，我们可以在redis安装目录下创建bin目录将可执行文件拷贝进来，方便使用。参考图如下，大家使用cp命令即可实现

2.5、redis启动和连接

2.5.1、默认启动

使用默认的配置启动redis，直接使用redis-server命令即可，使用非守护进程的方式启动，会占用当前操作窗口，我们可以之间按ctrl+c退出Redis

redis-server
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2.5.2、动态参数

我们可以使用动态参数方式连接redis，我们指定端口号为6380

redis-server --port 6380
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2.5.3、指定配置文件（推荐使用）

1、在redis安装目录下创建conf目录存储配置文件

mkdir conf
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2、将redis.conf配置文件中的内容去除注释和空格等输出到指定配置文件（redis-6379.conf）中

cat redis.conf | grep -v "#" | grep -v "^$" >> conf/redis-6379.conf
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3、修改redis-6379.conf文件，大家修改时注意注释的地方即可

#bind 127.0.0.1
protected-mode no
port 6379
daemonize yes
logfile "/var/redis-5.0.5/logs/redis.log"
dir "/var/redis-5.0.5/data"
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4、创建data和logs目录

mkdir -p /var/redis-5.0.5/data /var/redis-5.0.5/logs
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5、启动，redis-server后跟上配置文件路径即可

redis-server conf/redis-6379.conf
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6、查看redis进程

ps -ef | grep redis
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2.5.4、客户端连接

我们这里使用命令行客户端连接redis，使用redis-cli命令 -h写ip，-p写端口

redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379
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5.5.5、测试使用

ping命令如果返回PONG代表连接成功

set 设置String类型值，k1、为键，hello为值

get 根据键获取值，k1为键，hello为返回的值

2.6、Redis常用配置

Redis的配置有很多，这里我们是简单入门说一些常用的配置，其他的配置我们在指定的模块贴出，这些配置都是在我们上边说到的redis.conf文件中

2.6.1、daemonize

大概在136行，默认为no，是否将redis进程当做守护进程在后台运行，我们可以将其设置为yes

2.6.2、port

大概在92行，redis的默认端口为6379，如果需要单节点上启动多个redis实例，需要修改端口号

2.6.3、logfile

大概在171行，配置redis的日志文件，默认什么都没有，我们可以修改日志想要存储的路径等，查看redis运行的情况

2.6.4、dir

大概在263行，配置redis的持久化文件存储路径，默认是./也就是当前路径，也就是启动redis-server命令的路径，可以按需修改

2.6.5、bind

大概在69行，是绑定本机的IP地址，（准确的是：本机的网卡对应的IP地址，每一个网卡都有一个IP地址），而不是redis允许来自其他计算机的IP地址。如果指定了bind，则说明只允许来自指定网卡的Redis请求。如果没有指定，就说明可以接受来自任意一个网卡的Redis请求，我这里直接将其注释掉

2.6.6、protected-mode

大概在88行，redis3.2版本后新增protected-mode配置，默认是yes，即开启。设置外部网络连接redis服务，设置方式如下：

1、关闭protected-mode模式，此时外部网络可以直接访问

2、开启protected-mode保护模式，需配置bind ip或者设置访问密码

写在最后：

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