【Redis】Redis入门篇（1）
Redis入門篇（1）：涉及到Redis概念、Redis下載安裝、命令行操作、Redis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、持久化操作
Redis入門篇（2）：了解使用Java客戶端操作Redis。Redis連接池、實(shí)際應(yīng)用案例。
本文目錄
- 一.Redis概念
- 1.1 什么是NOSQL
- 1.1.1 NOSQL和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫比較
- 1.1.2 非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢(shì)
- 1.1.3 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢(shì)
- 1.1.4 小結(jié)
- 1.1.5 主流的NOSQL產(chǎn)品
- 1.2 什么是Redis
- 1.2.1 Redis的應(yīng)用場(chǎng)景
- 二.Redis下載安裝
- 三.Redis命令操作，Redis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
- 3.1 redis的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
- 3.2 字符串類型string
- 3.3 哈希類型 hash
- 3.4 列表類型 list
- 3.5 集合類型 set
- 3.6 有序集合類型 sorted set
- 3.7 通用命令
- 四.Redis持久化操作
- 4.1 Redis持久化是什么？
- 4.2 Redis持久化機(jī)制
- 1.RDB：默認(rèn)方式，不需要進(jìn)行配置，默認(rèn)就使用這種機(jī)制
- 2.AOF：日志記錄的方式，可以記錄每一條命令的操作。可以每一次命令操作后，持久化數(shù)據(jù)
一.Redis概念
Redis概念： Redis是一款高性能的NOSQL系列的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。
了解redis前，先來理清一些概念。
1.1 什么是NOSQL
NoSQL(NoSQL = Not Only SQL)，意即“不僅僅是SQL”，是一項(xiàng)全新的數(shù)據(jù)庫理念，泛指非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫。
百度百科：
- 隨著互聯(lián)網(wǎng)web2.0網(wǎng)站的興起，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫在應(yīng)付web2.0網(wǎng)站，特別是超大規(guī)模和高并發(fā)的SNS類型的web2.0純動(dòng)態(tài)網(wǎng)站已經(jīng)顯得力不從心，暴露了很多難以克服的問題。
- 而非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫則由于其本身的特點(diǎn)得到了非常迅速的發(fā)展。NOSQL數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)生就是為了解決大規(guī)模數(shù)據(jù)集合多重?cái)?shù)據(jù)種類帶來的挑戰(zhàn)，尤其是大數(shù)據(jù)應(yīng)用難題。
web1.0網(wǎng)站，一般是靜態(tài)網(wǎng)站，用戶只是訪問網(wǎng)站，數(shù)據(jù)都是依靠工作人員來發(fā)布和維護(hù)的，不能很好的支持大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
web2.0網(wǎng)站，純動(dòng)態(tài)的網(wǎng)站，以用戶自己為中心。用戶可以發(fā)布一些自己的資源到網(wǎng)絡(luò)上，比如說抖音，用戶上傳自己的短視頻到平臺(tái)上。當(dāng)好幾億的用戶上傳數(shù)據(jù)到服務(wù)器上，如果使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，獲取、查詢用戶數(shù)據(jù)就會(huì)非常的慢。這就對(duì)數(shù)據(jù)庫大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求非常高了。
1.1.1 NOSQL和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫比較
關(guān)系型和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫比較圖：
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，像MySQL、Oracle…，特點(diǎn)：
- 1.數(shù)據(jù)之間有關(guān)聯(lián)關(guān)系
- 2.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電腦硬盤的文件上
非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(NOSQL)，像Redis、Hbase…，數(shù)據(jù)格式是“ key:value ”形式，特點(diǎn)：
- 1.數(shù)據(jù)之間沒有關(guān)聯(lián)關(guān)系
- 2.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中
重點(diǎn)理解緩存的思想：
比如有需求，經(jīng)常查詢一些不經(jīng)常變化的數(shù)據(jù)，像用戶的賬號(hào)。僅僅只使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，頻繁查詢獲取用戶的賬號(hào)是沒有必要的。并且降低系統(tǒng)性能，影響用戶體驗(yàn)，因?yàn)椴僮麝P(guān)系型數(shù)據(jù)是非常耗時(shí)的，從硬盤中IO讀寫數(shù)據(jù)。
這時(shí)候，我們就可以利用緩存的思想解決這樣的問題。在內(nèi)存中開辟一塊區(qū)域，稱為緩存，用戶獲取數(shù)據(jù)變成從緩存中獲取數(shù)據(jù)。如果緩存中沒有數(shù)據(jù)，就從數(shù)據(jù)庫中查詢獲取到數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存放到緩存中，再將數(shù)據(jù)返回給用戶；下次用戶再要查詢相同的數(shù)據(jù)的時(shí)候，緩存中有數(shù)據(jù)，就直接返回?cái)?shù)據(jù)給用戶，不需要再和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互了，很好提升了整體性能。
非關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)特點(diǎn)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，所以NOSQL非常適合作為緩存。Redis一個(gè)非常重要的功能就是做緩存。
NOSQL和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫比較
優(yōu)點(diǎn)：
缺點(diǎn)：
1.1.2 非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢(shì)
- 性能。NOSQL是基于鍵值對(duì)的，可以想象成表中的主鍵和值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而且不需要經(jīng)過SQL層的解析，所以性能非常高。
- 可擴(kuò)展性。同樣也是因?yàn)榛阪I值對(duì)，數(shù)據(jù)之間沒有耦合性，所以非常容易水平擴(kuò)展。
1.1.3 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢(shì)
- 復(fù)雜查詢。可以用SQL語句方便的在一個(gè)表以及多個(gè)表之間做非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)查詢。
- 事務(wù)支持。使得對(duì)于安全性能很高的數(shù)據(jù)訪問要求得以實(shí)現(xiàn)。對(duì)于這兩類數(shù)據(jù)庫，對(duì)方的優(yōu)勢(shì)就是自己的弱勢(shì)，反之亦然。
1.1.4 小結(jié)
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫與NoSQL數(shù)據(jù)庫并非對(duì)立而是互補(bǔ)的關(guān)系，即通常情況下使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，在適合使用NoSQL的時(shí)候使用NoSQL數(shù)據(jù)庫，讓NoSQL數(shù)據(jù)庫對(duì)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的不足進(jìn)行彌補(bǔ)。
一般會(huì)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，在NoSQL數(shù)據(jù)庫中備份存儲(chǔ)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。
1.1.5 主流的NOSQL產(chǎn)品
1.鍵值(Key-Value)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫
- 相關(guān)產(chǎn)品： Tokyo Cabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、Berkeley DB
- 典型應(yīng)用： 內(nèi)容緩存，主要用于處理大量數(shù)據(jù)的高訪問負(fù)載。
- 數(shù)據(jù)模型： 一系列鍵值對(duì)
- 優(yōu)勢(shì)： 快速查詢
- 劣勢(shì)： 存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)缺少結(jié)構(gòu)化
2.列存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫
- 相關(guān)產(chǎn)品：Cassandra, HBase, Riak
- 典型應(yīng)用： 分布式的文件系統(tǒng)
- 數(shù)據(jù)模型：以列簇式存儲(chǔ)，將同一列數(shù)據(jù)存在一起
- 優(yōu)勢(shì)： 查找速度快，可擴(kuò)展性強(qiáng)，更容易進(jìn)行分布式擴(kuò)展
- 劣勢(shì)： 功能相對(duì)局限
3.文檔型數(shù)據(jù)庫
- 相關(guān)產(chǎn)品：CouchDB、MongoDB
- 典型應(yīng)用： Web應(yīng)用（與Key-Value類似，Value是結(jié)構(gòu)化的）
- 數(shù)據(jù)模型： 一系列鍵值對(duì)
- 優(yōu)勢(shì)： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求不嚴(yán)格
- 劣勢(shì)： 查詢性能不高，而且缺乏統(tǒng)一的查詢語法
4.圖形(Graph)數(shù)據(jù)庫
- 相關(guān)數(shù)據(jù)庫：Neo4J、InfoGrid、Infinite Graph
- 典型應(yīng)用：社交網(wǎng)絡(luò)
- 數(shù)據(jù)模型：圖結(jié)構(gòu)
- 優(yōu)勢(shì)：利用圖結(jié)構(gòu)相關(guān)算法。
- 劣勢(shì)：需要對(duì)整個(gè)圖做計(jì)算才能得出結(jié)果，不容易做分布式的集群方案。
知道了以上內(nèi)容，再來看看Redis就比較清晰了。
1.2 什么是Redis
Redis是用C語言開發(fā)的一個(gè)開源的高性能鍵值對(duì)（key-value）數(shù)據(jù)庫，官方提供測(cè)試數(shù)據(jù)（50個(gè)并發(fā)執(zhí)行100000個(gè)請(qǐng)求,讀的速度是110000次/s,寫的速度是81000次/s ）且Redis通過提供多種鍵值數(shù)據(jù)類型來適應(yīng)不同場(chǎng)景下的存儲(chǔ)需求。
目前為止Redis支持的鍵值數(shù)據(jù)類型如下(重點(diǎn))：
? 1) 字符串類型 string
? 2) 哈希類型 hash
? 3) 列表類型 list
? 4) 集合類型 set
? 5) 有序集合類型 sortedset
1.2.1 Redis的應(yīng)用場(chǎng)景
Redis在實(shí)際應(yīng)用非常的廣發(fā)：
- 緩存（數(shù)據(jù)查詢、短連接、新聞內(nèi)容、商品內(nèi)容等等）
- 聊天室的在線好友列表
- 任務(wù)隊(duì)列。（秒殺、搶購、12306等等）
- 應(yīng)用排行榜
- 網(wǎng)站訪問統(tǒng)計(jì)
- 數(shù)據(jù)過期處理（可以精確到毫秒
- 分布式集群架構(gòu)中的session分離
二.Redis下載安裝
官網(wǎng)：https://redis.io，下載比較慢。
也可以在中文網(wǎng)下載，較快：http://www.redis.net.cn/，電腦操作系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的Redis版本下載，下載后是一個(gè)壓縮包。
壓縮包解壓后直接可以使用：
打開redis文件夾：
文件說明：
- redis.windows.conf：redis配置文件
- redis-cli.exe：redis的客戶端
- redis-server.exe：redis服務(wù)器端
三.Redis命令操作，Redis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
使用Redis有兩種方式：
- 一種是通過redis命令行的方式操作；
- 另一種是通過Java代碼（或其它語言）的方式來操作redis，后面介紹。
操作redis最主要的就是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和獲取了，那我們就需要了解redis的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，redis的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是學(xué)習(xí)redis非常重要的一塊。
3.1 redis的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
redis存儲(chǔ)的是："key,value"格式的數(shù)據(jù)，其中key都是字符串類型，value有5種不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
redis存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以看成是一個(gè)大的Map集合.
value的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
下面就使用命令行的形式操作這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
3.2 字符串類型string
命令行指令：
先打開redis服務(wù)器端redis-server.exe，再打開redis的客戶端redis-cli.exe，再進(jìn)行命令行操作
演示：
(integet) 1 :表示被操作影響的元素個(gè)數(shù)
(nil)：表示不存在
3.3 哈希類型 hash
存儲(chǔ)的value，可以理解為map格式。命令行指令：
1.存儲(chǔ)： hset key field value
2.獲取：
- hget key field: 獲取指定的field對(duì)應(yīng)的值
- hgetall key：獲取所有的field和value
3.刪除： hdel key field
演示：
3.4 列表類型 list
列表類型list:可以添加一個(gè)元素到列表的頭部（左邊）或者尾部（右邊），允許重復(fù)元素。命令行指令：
1.添加：
- lpush key value: 將元素加入列表左表
- rpush key value：將元素加入列表右邊
2.獲取：
- lrange key start end ：范圍獲取
3.刪除：
- lpop key： 刪除列表最左邊的元素，并將元素返回
- rpop key： 刪除列表最右邊的元素，并將元素返回
演示:
lrange myList 0 -1：表示查詢myList列表的所有元素
注意：命令行指令不區(qū)分大小寫，數(shù)據(jù)的鍵值對(duì)區(qū)分大小寫。
3.5 集合類型 set
集合類型 set ： 不允許重復(fù)元素。命令行指令：
1.存儲(chǔ)：sadd key value
2.獲取：
- smembers key:獲取set集合中所有元素
3.刪除：
- srem key value:刪除set集合中的某個(gè)元素
演示：
3.6 有序集合類型 sorted set
有序集合類型 sortedset：不允許重復(fù)元素，且元素有順序。每個(gè)元素都會(huì)關(guān)聯(lián)一個(gè)double類型的分?jǐn)?shù)。redis正是通過分?jǐn)?shù)來為集合中的成員進(jìn)行從小到大的排序。
命令行指令：
1.存儲(chǔ)：zadd key score value
2.獲取：zrange key start end [withscores]
- zrange key 0 -1：獲取所有元素
- zrange key 0 -1 withscores：獲取所有元素以及每個(gè)元素關(guān)聯(lián)的分?jǐn)?shù)。
3.刪除：zrem key value：刪除key中指定的value
演示：
3.7 通用命令
常見的redis命令行通用指令：
演示：
本文僅演示了常用的命令行指令，更多指令可以參考：Redis 教程 | 菜鳥教程
四.Redis持久化操作
4.1 Redis持久化是什么？
redis是一個(gè)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，當(dāng)redis服務(wù)器重啟，或者電腦重啟，數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。要想不丟失，就需要對(duì)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行持久化操作，我們可以將Redis內(nèi)存中的數(shù)據(jù)持久化保存到電腦硬盤的文件中，意外重啟后redis就會(huì)加載硬盤中的數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。
4.2 Redis持久化機(jī)制
redis持久化有兩種不同的機(jī)制：RDB和AOF；
1.RDB：默認(rèn)方式，不需要進(jìn)行配置，默認(rèn)就使用這種機(jī)制
RDB機(jī)制是redis在一定的間隔時(shí)間中，檢測(cè)key的變化情況，然后持久化數(shù)據(jù)。推薦使用默認(rèn)機(jī)制，該機(jī)制下對(duì)性能的影響比較低，比較少的IO操作。
RDB配置方式:
1.1 編輯redis.windwos.conf配置文件，找到文件中如下代碼
save 900 1 save 300 10 save 60 10000解釋一下：
# 如果900秒(15分鐘)后至少有1個(gè)key改變的話，就持久化一次 save 900 1 # 如果300秒(5分鐘)后至少有10個(gè)key改變的話，就持久化一次 save 300 10 # 如果60秒后至少有10000個(gè)key改變的話，就持久化一次 save 60 10000根據(jù)實(shí)際需求，修改相應(yīng)的值后保存就可以了。配置成功還需要完成第二步。
1.2 重新啟動(dòng)redis服務(wù)器，并指定配置文件名稱
打開控制臺(tái)黑窗口，進(jìn)入redis的文件夾，為redis的服務(wù)器指定配置文件，指令為：
redis-server.exe redis.windows.conf到這RDB配置完成。redis每次持久化后會(huì)在redis文件夾下生成一個(gè)dump.rdb的持久化文件，重啟redis就會(huì)加載 .rdb 文件里面的數(shù)據(jù)。
2.AOF：日志記錄的方式，可以記錄每一條命令的操作。可以每一次命令操作后，持久化數(shù)據(jù)
AOF機(jī)制，redis執(zhí)行一次命令就會(huì)持久化一次。不推薦使用，對(duì)性能的影響比較大。
AOF配置方式:
2.1 編輯redis.windwos.conf配置文件，找到文件中如下代碼
appendonly no# appendfsync always appendfsync everysec # appendfsync no解釋一下：
appendonly no（關(guān)閉aof）--> appendonly yes （開啟aof）AOF機(jī)制默認(rèn)關(guān)閉，no改為yse意味著開啟AOF機(jī)制。下面是一些AOF操作相關(guān)配置：
- appendfsync always ： 每一次操作都進(jìn)行持久化，性能不好。
- appendfsync everysec ： 每隔一秒進(jìn)行一次持久化，性能不好。
- appendfsync no ： 不進(jìn)行持久化
使用什么持久化操作，改變一下注釋即可。配置成功還需要完成第二步，參照RDB配置第二步。
到這AOF配置完成。redis每次持久化后會(huì)在redis文件夾下生成一個(gè)appendonly.aof的持久化文件，重啟redis就會(huì)加載 .aof 文件里面的數(shù)據(jù)。
總結(jié)：AOF持久化對(duì)數(shù)據(jù)庫性能影響比較大，會(huì)有頻繁的IO操作；而RDB機(jī)制則可能會(huì)丟失部分?jǐn)?shù)據(jù)。所以Redis持久化并不能保證所有的數(shù)據(jù)都不會(huì)丟失，只能保證大部分?jǐn)?shù)據(jù)不丟失。這樣的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫并不是絕對(duì)安全的，所以要想保證數(shù)據(jù)絕對(duì)安全，還是得依賴一些關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。
以上就是Redis入門篇（1）的全部內(nèi)容。Redis入門篇（2）重點(diǎn)實(shí)際應(yīng)用中如何使用Redis。
推薦閱讀：
Redis入門篇（1）.
Redis入門篇（2）.
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的【Redis】Redis入门篇（1）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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