零、文章目錄

Redis01-基礎-入門

1、認識 NoSQL

• NoSQL 知識請參考：https://blog.csdn.net/liyou123456789/article/details/132612444

2、認識 Redis

（1）簡介

• Redis（Remote Dictionary Server，遠程字典服務）是一個開源的、基于內存的高性能鍵 - 值存儲數據庫。它由 Salvatore Sanfilippo 編寫，使用 ANSI C 語言開發。
• 官網地址：https://redis.io/

（2）特征

• 鍵值（key-value）型，value支持多種不同數據結構，功能豐富。
• 單線程，每個命令具備原子性
• 低延遲，速度快（基于內存、IO多路復用、良好的編碼）。
• 支持數據持久化
• 支持主從集群、哨兵、分片集群

（3）應用場景

• 緩存：可以緩存經常訪問的數據，如網頁內容、數據庫查詢結果等。例如，在一個電商網站中，商品的詳情頁面內容（如商品描述、圖片等）可以緩存在 Redis 中。當用戶訪問該商品頁面時，先從 Redis 中獲取數據，如果命中緩存，就直接返回，大大提高了訪問速度，減輕了后端數據庫的壓力。
• 消息隊列：利用 Redis 的列表數據結構可以實現簡單的消息隊列。生產者將消息添加到列表中，消費者從列表中獲取消息。例如，在一個日志收集系統中，各個服務器可以將日志消息發送到 Redis 的一個列表中，然后專門的日志處理服務器從該列表中獲取日志消息進行處理。
• 排行榜系統：有序集合非常適合用于構建排行榜。例如，在一個游戲應用中，玩家的分數作為有序集合成員的分數，玩家的標識作為成員。可以方便地獲取排名前 N 的玩家，或者某個玩家的排名等信息。
• 實時分析：可以存儲實時數據，如網站的訪問統計信息（每秒的訪問量、用戶來源等）。通過 Redis 的數據結構和操作，可以快速地對這些數據進行統計和分析。例如，使用 Redis 的計數器（字符串類型，通過 INCR 等命令）來統計每秒的訪問量，然后可以實時地展示在監控界面上。
• 分布式會話：在分布式系統中，可以使用 Redis 來存儲會話信息。例如，在一個微服務架構的 Web 應用中，各個微服務可以將用戶的會話數據（如用戶登錄狀態、購物車信息等）存儲在 Redis 中，這樣不同的微服務就可以共享會話數據，實現用戶的單點登錄和購物車等功能。

（4）優勢和局限性

• 優勢
  • 速度極快 ：如前面所述，基于內存存儲和高效的算法實現，使其在處理大量數據和高并發請求時表現出色。
  • 數據結構靈活 ：豐富的數據結構可以滿足多種不同的業務需求，方便地存儲和操作復雜的數據。
  • 高可用性 ：通過主從復制、哨兵系統和集群模式可以實現 Redis 的高可用。主從復制可以實現數據的備份和讀寫分離，哨兵可以監控主節點狀態并進行故障轉移，集群模式可以提供橫向擴展能力，提高系統的可用性和擴展性。
• 局限性
  • 數據存儲容量受限 ：由于數據存儲在內存中，所以存儲成本相對較高，對于大規模數據存儲可能會受到服務器內存大小的限制。
  • 數據類型復雜度相對有限 ：雖然 Redis 提供了多種數據類型，但對于一些非常復雜的數據結構和關系（如圖數據庫中的復雜關系），可能不是最佳選擇。
  • 事務的局限性 ：如前面提到的，Redis 的事務不是嚴格的事務，在遇到錯誤時不會自動回滾，這在一些對事務要求非常嚴格的應用場景中可能會帶來問題。

（5）主要版本說明

• Redis 2.6（2012年）
  • 服務端支持 Lua 腳本，增強擴展能力；
  • 鍵過期時間支持毫秒級精度；
  • 新增位圖命令 BITCOUNT 和 BITOP；
  • 優化客戶端連接數限制，支持更大規模并發；
  • 重構核心代碼，為后續集群功能做準備。
• Redis 2.8（2013年）
  • 主從復制優化，減少網絡問題引發的全量復制頻率；
  • 支持 IPv6 和綁定多 IP 地址；
  • 新增 CONFIG REWRITE 命令，持久化配置修改；
  • Redis Sentinel（哨兵）第二版，實現生產級高可用；
  • 引入 SET 指令擴展參數，解決分布式鎖原子性問題（如 SETNX + EXPIRE）。
• Redis 3.0（2015年）
  • 正式推出 Redis Cluster（分布式集群），支持自動分片和故障轉移；
  • 優化內存管理（如嵌入式字符串編碼、LRU 算法）；
  • 新增 MIGRATE 命令參數，加速鍵遷移；
  • BITCOUNT 性能提升，支持高效位操作。
• Redis 3.2（2016年）
  • 新增 GEO 模塊，支持地理位置計算（如 GEOADD、GEODIST）；
  • 引入 QUICKLIST 編碼，優化列表存儲結構；
  • 支持無盤復制（Diskless Replication），降低主節點 I/O 壓力；
  • 新增 HSTRLEN 命令，統計哈希字段值的長度。
• Redis 4.0（2017年）
  • 支持 模塊系統，允許第三方擴展功能（如布隆過濾器）；
  • 新增 PSYNC 2.0，優化主從切換時的數據同步效率；
  • 提供 MEMORY 命令，增強內存監控；
  • 支持 RDB-AOF 混合持久化，兼顧性能與數據安全；
  • 非阻塞 DEL 和 FLUSH 命令，避免大鍵刪除導致阻塞。
• Redis 5.0（2018年）
  • 新增 Stream 數據類型，支持消息隊列場景；
  • 優化 Redis Cluster 的運維能力（如副本遷移）；
  • 改進 CLIENT PAUSE 命令，增強客戶端管理。
• Redis 6.x 系列（2020年）
  • 多線程 I/O：首次支持多線程處理網絡 I/O（非命令執行），顯著提升高并發場景性能。
  • 客戶端緩存（Client-Side Caching）：允許客戶端本地緩存部分數據，減少服務端請求壓力，支持廣播和鍵名跟蹤模式。
  • ACL 權限控制增強：細粒度權限管理，支持按命令、鍵前綴等維度限制用戶訪問。
  • SSL/TLS 加密通信：提供原生加密支持，增強數據傳輸安全性。
  • RESP3 協議：新版本通信協議，優化客戶端與服務端交互效率，支持更多數據類型。
• Redis 7.x 系列（2022年）
  • Function 特性：支持在服務端定義和執行自定義函數（類似存儲過程），減少客戶端與服務器交互次數。
  • Multi-Part AOF：改進 AOF 持久化機制，支持分塊寫入，降低故障恢復時的數據丟失風險。
  • Sharded Pub/Sub：集群模式下支持分片發布訂閱功能，提升分布式消息傳遞效率。
  • 命令性能優化：如 SORT 命令支持更多參數，內存管理進一步優化。
  • 動態線程數調整：允許運行時動態調整 I/O 線程數量，適應不同負載場景。
• 版本命名規則補充
  • 穩定版本：第二位為偶數（如 2.6、3.0、4.0）。
  • 開發版本：第二位為奇數（如 2.7、3.1），用于新功能測試

3、Windows 安裝 Redis

（1）下載

• windows 版本下載地址：https://github.com/MicrosoftArchive/redis/tags
• windows 版本沒有官方支持，我們用 3.2.100 這個最新版本
• 百度網盤下載地址：https://pan.baidu.com/s/1c0eMDGiWOHQzryhNzNXtwg?pwd=1234

（2）安裝

• 下載壓縮包綠色版本，解壓即安裝完成

（3）啟動

• 進入程序目錄，打開 cmd 命令行窗口

redis-server.exe[36876] 13 Feb 13:46:42.770 # Warning: no config file specified, using the default config. In order to specify a config file use redis-server.exe /path/to/redis.conf_.__.-``__ ''-.__.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 3.2.100 (00000000/0) 64 bit.-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._(    '      ,       .-`  | `,    )     Running in standalone mode|`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 6379|    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 36876`-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'|`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'||    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io`-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'|`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'||    `-._`-._        _.-'_.-'    |`-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'`-._    `-.__.-'    _.-'`-._        _.-'`-.__.-'[36876] 13 Feb 13:46:42.773 # Server started, Redis version 3.2.100
[36876] 13 Feb 13:46:42.774 * The server is now ready to accept connections on port 6379

（4）連接操作

• 進入程序目錄，打開 cmd 命令行窗口

redis-cli.exe
127.0.0.1:6379> set name zhangsan
OK
127.0.0.1:6379> get name
"zhangsan"

4、Centos7.9 安裝Redis7.4

（1）安裝依賴環境

• Redis 是用 C 語言編寫的，需要編譯環境，因此需要安裝 gcc 和 tcl：

sudo yum install -y gcc tcl

（2）下載源碼包

• 進入指定目錄并下載 Redis 7.4 的源碼包
• 百度網盤下載地址：https://pan.baidu.com/s/1va1LCqhaR25UBuHZfyBI9w?pwd=1234

cd /usr/local
wget https://download.redis.io/releases/redis-7.4.0.tar.gz

（3）解壓源碼包

• 解壓下載的 Redis 源碼包：

tar -zxvf redis-7.4.0.tar.gz

（4）編譯和安裝

• 進入解壓后的目錄并進行編譯和安裝：
• 如果沒有出錯，應該就安裝成功了，默認的安裝路徑是在 /usr/local/bin目錄下。
• 該目錄以及默認配置到環境變量，因此可以在任意目錄下運行這些命令。其中：
  • redis-cli：是redis提供的命令行客戶端
  • redis-server：是redis的服務端啟動腳本
  • redis-sentinel：是redis的哨兵啟動腳本

cd redis-7.4.0
make&&make install

（5）配置

• Redis 的配置文件 redis.conf 位于源碼包中，可以將其復制到指定目錄并進行修改：

## 創建配置文件目錄
mkdir /etc/redis
## 復制配置文件
cp /usr/local/redis-7.4.0/redis.conf /etc/redis/
## 創建日志目錄
mkdir /var/log/redis/

• 使用文本編輯器（如 vi）打開配置文件：

vi /etc/redis/redis.confbind 0.0.0.0
daemonize yes 
requirepass 123123456
logfile "/var/log/redis/redis.log"

• 根據需要修改以下配置項：
  • 允許訪問的地址：默認是 bind 127.0.0.1，只能本地訪問。修改為bind 0.0.0.0則可以任意IP訪問，生產環境不要這樣設置。
  • 后臺運行：將 daemonize no 修改為 daemonize yes。
  • 設置密碼（可選）：取消 requirepass 的注釋，并設置密碼，例如 requirepass 123456。
  • 日志文件：設置日志文件路徑，例如 logfile "/var/log/redis/redis.log"。

（6）啟動

• 為了給外部客戶端訪問，需要關閉系統防火墻

## 關閉防火墻
sudo systemctl stop firewalld
## 關閉防火墻開機啟動
sudo systemctl disable firewalld

• 默認啟動：安裝完成后，在任意目錄輸入redis-server命令即可啟動Redis，這種啟動屬于前臺啟動，會阻塞整個會話窗口，窗口關閉或者按下CTRL + C則Redis停止。不推薦使用。

redis-server

• 配置文件啟動：如果要讓Redis以后臺方式啟動，則必須修改Redis配置文件，并以配置文件啟動：

/usr/local/bin/redis-server /etc/redis/redis.conf

• 如果要停止 redis 服務，可以使用命令

# 連接到Redis服務器（無密碼時）
redis-cli shutdown # 若配置了密碼認證 
redis-cli -a 你的密碼 shutdown 

（7）驗證安裝

• 可以通過以下命令驗證 Redis 是否安裝成功，如果返回 testvalue，說明 Redis 安裝成功。

[root@localhost ~]# redis-cli -a 123123456
Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe.
127.0.0.1:6379> set name zhangsan
OK
127.0.0.1:6379> get name
"zhangsan"

• Redis安裝完成后就?帶了命令?客戶端：redis-cli，使??式如下：

redis-cli [options] [commonds]

• 其中常?的options有：
  • -h 127.0.0.1 ：指定要連接的redis節點的IP地址，默認是127.0.0.1
  • -p 6379 ：指定要連接的redis節點的端?，默認是6379
  • -a 123321 ：指定redis的訪問密碼
• 其中的commonds就是Redis的操作命令，例如：
  • ping ：與redis服務端做?跳測試，服務端正常會返回 pong
• 不指定commond時，會進? redis-cli 的交互控制臺

（8）設置開機自啟

• 為了使 Redis 在系統啟動時自動運行，可以創建一個 systemd 服務文件：

vi /etc/systemd/system/redis.service

• 將以下內容復制到文件中（注意 ExecStart 的路徑為你的 Redis 配置文件路徑）：

[Unit]
Description=redis-server
After=network.target[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /etc/redis/redis.conf
PrivateTmp=true[Install]
WantedBy=multi-user.target

• 配置說明
  • Description：定義服務描述信息，用于標識該服務名稱（顯示在systemctl status中）。
  • After=network.target：指定服務啟動順序：需在網絡服務（network.target ）初始化完成后啟動，確保Redis能正常監聽端口。
  • Type=forking
    • 適用于以守護進程（后臺）模式運行的服務。Redis默認配置為daemonize yes（后臺運行），需與此參數匹配。
    • 若Redis未配置為守護進程（daemonize no），需改為Type=simple，否則服務會啟動失敗。
  • ExecStart：服務啟動命令，指定Redis服務端程序路徑及配置文件路徑。
  • PrivateTmp=true：為服務分配獨立的臨時目錄（/tmp/systemd-private-*），防止臨時文件沖突或泄露，增強安全性。
  • WantedBy=multi-user.target
    • 定義服務所屬的Systemd目標（target），表示在多用戶模式下啟用該服務。
    • 執行systemctl enable redis后，服務會隨系統啟動自動加載。
• 保存并退出后，重新加載 systemd 配置：

systemctl daemon-reload

• 可以用下面這組命令來操作redis：

# 啟動
systemctl start redis
# 停止
systemctl stop redis
# 重啟
systemctl restart redis
# 查看狀態
systemctl status redis
# 開機自啟
systemctl enable redis

5、Redis 圖形客戶端工具

（1）Another Redis Desktop Manager

• 特點：
  • 跨平臺支持（Windows、Mac、Linux）。
  • 界面簡潔，性能出眾，支持加載海量鍵值。
  • 支持哨兵、集群、SSH 通道、SSL 認證、Stream、訂閱、樹狀視圖、命令行，以及暗黑模式。
  • 支持多種格式化方式，甚至可以自定義格式化腳本。
• 下載地址：https://github.com/qishibo/AnotherRedisDesktopManager

（2）RedisInsight

• 特點：
  • 由 Redis 官方提供，功能強大，支持監控和分析 Redis 數據。
  • 支持多種數據結構、命令、索引、查詢和聚合等功能。
  • 提供命令行交互功能，支持 Redis 5.0 的 Stream 數據類型。
  • 免費社區版和付費企業版可選。
• 下載地址：https://redis.com/redis-enterprise/redis-insight/

（3）Redis Desktop Manager (RDM)

• 特點：
  • 跨平臺支持（Windows、Linux、macOS）。
  • 提供直觀的界面來查看和操作 Redis 數據，支持多種數據類型的展示。
  • 支持 SSL/TLS 加密、SSH 隧道技術和云 Redis 實例（如 Amazon ElastiCache、Microsoft Azure Redis Cache 和 Redis Labs）。
  • 舊版本免費，新版本需付費，但可以通過編譯源碼繼續使用免費版本。
• 下載地址：https://rdm.dev/

（4）Medis

• 特點：
  • 專為 Mac 設計，界面簡潔美觀。
  • 支持數據的可視化展示和編輯，提供方便的搜索和過濾功能。
  • 免費使用。
• 下載地址：http://getmedis.com/

（5）Redis Plus

• 特點：
  • 開源免費的桌面客戶端軟件，支持跨平臺。
  • 提供基本的鍵值查看、編輯、刪除操作。
  • 支持監控功能。
• 下載地址：https://gitee.com/MaxBill/RedisPlus

（6）Tiny RDM

• 特點：
  • 現代化、輕量級的跨平臺 Redis 桌面客戶端，支持 Windows、Mac 和 Linux。
  • 界面精美，支持淺色/深色主題。
  • 支持 SSH 隧道、SSL、哨兵模式、集群模式、HTTP 代理、SOCKS5 代理。
  • 支持命令實時監控、數據導入/導出、發布訂閱等功能。
• 下載地址：https://github.com/tiny-craft/tiny-rdm

（7）QuickRedis

• 特點：
  • 永久免費的 Redis 可視化管理工具。
  • 支持直連、哨兵、集群模式，支持海量鍵值。
  • 界面友好，支持 Windows、Mac OS X 和 Linux。
• 下載地址：https://gitee.com/quick123official/quick_redis_blog

（8）使用建議

• 如果你需要一個功能全面且免費的工具，推薦使用 Another Redis Desktop Manager 或 RedisInsight。
• 如果你使用 Mac 系統，可以嘗試 Medis。