目录

一.缓存的概念

二.关系型数据库和非关系型数据库

三.Redis的基本介绍

四.编译安装部署Redis

五.Redis的命令工具

六.Redis数据库常用基础命令

七.Redis多数据库常用命令

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一.缓存的概念

缓存是为了调节速度不一致的两个或多个不同的物质的速度，在中间对速度较慢的一方起到加速作用，比如CPU的一级、二级缓存是保存了CPU最近经常访问的数据，内存是保存CPU经常访问硬盘的数据，而且硬盘也有大小不一的缓存，甚至是物理服务器的raid 卡有也缓存，都是为了起到加速CPU 访问硬盘数据的目的，因为CPU的速度太快了，CPU需要的数据由于硬盘往往不能在短时间内满足CPU的需求，因此CPU缓存、内存、Raid 卡缓存以及硬盘缓存就在一定程度上满足了CPU的数据需求，即CPU 从缓存读取数据可以大幅提高CPU的工作效率。

1.系统缓存：buffer与cache
buffer：缓冲也叫写缓冲，一般用于写操作，可以将数据先写入内存再写入磁盘，buffer 一般用于写缓冲，用于解决不同介质的速度不一致的缓冲，先将数据临时写入到里自己最近的地方，以提高写入速度，CPU会把数据先写到内存的磁盘缓冲区，然后就认为数据已经写入完成看，然后由内核在后续的时间在写入磁盘，所以服务器突然断电会丢失内存中的部分数据。

cache：缓存也叫读缓存，一般用于读操作，CPU读文件从内存读，如果内存没有就先从硬盘读到内存再读到CPU，将需要频繁读取的数据放在里自己最近的缓存区域，下次读取的时候即可快速读取。

2.缓存保存位置及分层结构

用户层: 浏览器DNS缓存,应用程序DNS缓存,操作系统DNS缓存客户端

代理层: CDN,反向代理缓存

Web层: Web服务器缓存

 应用层 : 页面静态化

Nginx、PHP等web服务可以设置应用缓存以加速响应用户请求，另外有些解释性语言，比如：PHP/Python/Java不能直接运行，需要先编译成字节码，但字节码需要解释器解释为机器码之后才能执行，因此字节码也是一种缓存，有时候还会出现程序代码上线后字节码没有更新的现象。所以一般上线新版前,需要先将应用缓存清理,再上线新版。

另外可以利用动态页面静态化技术,加速访问,比如:将访问数据库的数据的动态页面,提前用程序生成静态页面文件html 电商网站的商品介绍,评论信息非实时数据等皆可利用此技术实现。

数据层: 分布式缓存,数据库

分布式缓存服务：Redis、Memcached

数据库：MySQL 查询缓存；innodb缓存、MYISAM缓存

系统层: 操作系统cache

物理层: 硬件缓存：磁盘cache, Raid Cache

CPU缓存(L1的数据缓存和L1的指令缓存)、二级缓存、三级缓存

磁盘缓存:Disk Cache

磁盘阵列缓存: Raid Cache,可使用电池防止断电丢失数据

二.关系型数据库和非关系型数据库

1.关系型数据库
一个结构化的数据库，创建在关系模型基础上 (二维表格模型)基础上

一般面向于记录

SQL语句(标准数据查询语言)，用于执行对关系型数据库中数据的检索和操作。 包括：Oracle、MySQL、SQL Server、Microsoft Access、DB2等

优点：

1、安全性高(持久化)
2、事务处理能力强
3、任务控制制能力强
3、可以做日志备份、恢复、容灾的能力更强一点。

数据流向：

实例 --> 数据库 --> 表(table) --> 记录行(row)、数据字段(column) --> 存储数据

2.非关系型数据库
NoSQL (NoSQL=NotOnlySQL)， 意思是“不仅仅是SQL"，是非关系型数据库的总称。

除了主流的关系型数据库外的数据库，都认为是非关系型。

主流的NoSQL数据库有Redis、MongBD、Hbase、Memcached等。

优点：

1、数据保存在缓存中，利于读取速度/查询数据
2、架构中位置灵活
3、分布式、扩展性高

产生背景：

可用于应对 Web2.0 纯动态网站类型的三高问题

High performance——对数据库高并发读写需求

Huge Storage——对海量数据高效存储与访问需求

High Scalability && High Availability——对数据库高可扩展性与高可用性需求

数据流向：

实例 --> 数据库 --> 集合(collection) --> 键值对(key-value)
非关系型数据库不需要手动建数据库和集合（表）

3.关系型数据库和非关系型数据库区别
3.1 数据存储方式不同
关系型和非关系型数据库的主要差异是数据存储的方式。关系型数据天然就是表格式的，因此存储在数据表的行和列中。数据表可以彼此关联协作存储，也很容易提取数据。
与其相反，非关系型数据不适合存储在数据表的行和列中，而是大块组合在一起。非关系型数据通常存储在数据集中，就像文档、键值对或者图结构。你的数据及其特性是选择数据存储和提取方式的首要影响因素。

3.2 扩展方式不同
SQL和NoSQL数据库最大的差别可能是在扩展方式上，要支持日益增长的需求当然要扩展。
要支持更多并发量，SQL数据库是纵向扩展，也就是说提高处理能力，使用速度更快速的计算机，这样处理相同的数据集就更快了。因为数据存储在关系表中，操作的性能瓶颈可能涉及很多克服。虽然SQL数据库有很大扩展空间，但最终肯定会达到纵向扩展的上限个表，这都需要通过提高计算机性能来。
而NoSQL数据库是横向扩展的。因为非关系型数据存储天然就是分布式的，NoSQL数据库的扩展可以通过给资源池添加更多普通的数据库服务器(节点)来分担负载。
关系：纵向   比如说硬件中添加内存
非关：横向  天然分布式

3.3 对事务性的支持不同
如果数据操作需要高事务性或者复杂数据查询需要控制执行计划，那么传统的SQL数据库从性能和稳定性方面考虑是你的最佳选择。SQL数据库支持对事务原子性细粒度控制，并且易于回滚事务。
虽然NoSQL数据库也可以使用事务操作，但稳定性方面没法和关系型数据库比较，所以它们真正闪亮的价值是在操作的扩展性和大数据量处理方面。

三.Redis的基本介绍

1.Redis是什么？
Redis是一个开源的、使用C语言编写的NoSOL数据库，Redis服务器程序是单进程模型。

Redis基于内存运行并支持持久化（支持存储在磁盘），采用key-value（键值对）的存储形式，是目前分布式架构中不可或缺的一环。

Redis服务在一台服务器上可以同时启动多个Redis进程，Redis的实际处理速度则是完全依靠于主进程的执行效率。

若在服务器上只运行一个Redis进程， 当多个客户端同时访问时， 服务器的处理能力是会有一定程度的下降;

若在同一台服务器上开启 多个Redis进程， Redis在提高并发处理能力的同时会给服务器的CPU造成很大压力。 即在实际生产环境中， 需要根据实际的需求来决定开启多少个Redis进程。 （一般建议开启2个，用作备份和抗高并发）

若对高并发要求更高一些， 可能会考虑在同一台服务器上开启多个进程。 若CPU资源比较紧张，采用单进程即可。

官网地址：https://redis.io/

2.Redis的优点
具有极高的数据读写速度：数据读取的速度最高可达到110000次/s，数据写入速度最高可达到81000次/s。、

支持丰富的数据类型:支持key-value、 Strings、Lists、Hashes ( 散列值)、Sets及OrderedSets等数据类型操作。 pS : string 字符串(可以为整形、浮点和字符型，统称为元素) list列表:(实现队列，元素不唯一，先入先出原则) set 集合:(各不相同的元素) hash hash散列值:( hash的key必须是唯一的) set /ordered sets集合/有序集合

支持数据的持久化:可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。

原子性: Redis所有 操作都是原子性的。

支持数据备份:即master-salve 模式的数据备份。

Redis作为基于内存运行的数据库，是一个高性能的缓存，一般应用在Session缓存、队列、排行榜、计数器、最近最热文章、最近最热评论、发布订阅等。 Redis适用于数据实时性要求高、数据存储有过期和淘汰特征的、不需要持久化或者只需要保证弱一致性、逻辑简单的场景。

Redis单线程为什么快?

纯内存

非阻塞

避免线程切换和竞态消耗

注：在 Redis 6.0 中新增加的多线程也只是针对处理网络请求过程采用了多线性，而数据的读写命令，仍然是单线程处理的。

四.编译安装部署Redis

1.关闭防火墙和SElinux 并安装编译器

2.解压安装压缩包并编译安装

 

 

 

 3.执行install_server.sh脚本

 

 4.优化路径并查端口是否打开

 

 5.修改配置文件

 

 

 

 

6.启动、停止、重启、查看服务

 

五.Redis的命令工具

Redis命令工具	功能
redis-server	用于启动Redis的工具
redis-benchmark	用于检测Redis在本机的运行效率
redis-check-aof	修复AOF持久化文件
redis-check-rdb	修复RDB持久化文件
redis-cli	Redis命令行工具

1.redis-cli：命令行工具，可以远程登录
1.1 登录本机Redis

 1.2 指定远程主机登录
1. #语法: 
redis-cli -h 指定远程主机IP地址 -p redis服务端口号 -a 密码
 
2. #选项：
    -h :指定远程主机
    -p :指定Redis 服务的端口号
    -a :指定密码，未设置数据库密码可以省略-a选项
    -n :指定进入库的序列号
若不添加任何选项表示，则使用127.0.0.1:6379 连接本机上的 Redis 数据库，
 
3. #示例
redis-cli -h 192.168.79.28 -p 6379    #登录指定主机redis

2.redis-benchmark：测试工具，检测Redis在本机的运行效率
redis-benchmark 是官方自带的Redis性能测试工具，可以有效的测试Redis服务的性能。

#语法
redis-benchmark [选项] [选项值]

选项    作用
-h    指定服务器主机名
-p    指定服务器端口
-s    指定服务器socket(套接字)
-c    指定并发连接数
-n    指定请求数
-d    以字节的形式指定SET/GET值的数据大小
-k    1=keep alive O=reconnect
-r    SET/GET/INCR使用随机key，SADD使用随机值
-P    通过管道传输请求
-q    强制退出redis。仅显示querylsec值
-csv    以csv格式输出
-1    生成循环，永久执行测试
-t    仅运行以逗号分隔的测试命令列表
-l    ldle模式。仅打开N个idle连接并等待
 

示例：

1. #向IP地址为192.168.79.28 端口为6379 的Redis 服务器发送100个并发连接与10w 个请求测试性能
redis-benchmark -h 192.168.79.28 -p 6379 -c 100 -n 100000

2. #测试存取大小为100字节的数据包的性能
redis-benchmark -h 192.168.79.28 -p 6379 -q -d 100

3. #测试本机上Redis 服务在进行set与lpush操作时的性能
redis-benchmark -t set,lpush -n 100000 -q 

六.Redis数据库常用基础命令

1.存放和获取数据
set     存放数据，命令格式为 set key value
get     获取数据，命令格式为 get key
1.1 set：存放数据
set name zhuo

1.2 get：获取数据
get name

2.keys：查看数据库中的键
keys    命令可以取符合规则的键值列表，通常情况可以结合*、?等选项来使用。
2.1 keys *：显示所有的key

2.2 keys 字符?：显示以该字符开头后面包含任意一位的数据

2.3 keys 字符??：显示以该字符开头后面包含任意两位的数据

2.4 keys 字符*：显示以该字符开头的数据

3.exists：判断键值是否存在
示例：
1. #判断 ee键 是否存在
exists ee
 
#返回1，表示存在
#返回0，表示不存在
 
2. #判断 yy键 是否存在
exists yy
 
#返回1，表示存在
#返回0，表示不存在

4.del：删除当前数据库的指定 key
格式：del 键名

5.type：获取 key 对应的 value 值类型
格式：type 键名

6.rename：对已有key 进行重命名（覆盖）
#命令格式: 
rename 源key  目标key
（源key的值 会覆盖 目标key的值）
使用rename命令进行重命名时，无论目标key是否存在都进行重命名，且源key的值会覆盖目标key的值。

在实际使用过程中，建议先用 exists命令查看目标key是否存在，然后再决定是否执行rename命令，以避免覆盖重要数据。

7.renamenx：对已有key 进行重命名，并检测新名是否存在，如果存在则不进行重命名（不覆盖）
#命令格式: 
renamenx 源key  目标key

8.dbsize：统计当前数据库中key的数目

9.config set requirepass：设置密码
config set requirepass 密码    #设置密码
auth 密码                      #认证auth

10.config get requirepass：查看密码

11.config set requirepass ''：删除密码

不设置删除密码，无法重启redis数据库 

七.Redis多数据库常用命令

Redis支持多数据库，Redis 默认情况下包含16个数据库，数据库名称是用数字0-15 来依次命名的。 多数据库相互独立，互不干扰。

1.select：多数据库间切换
格式: select 数据库序号
使用redis-cli连接Redis数据库后，默认使用的是序号为0的数据库。
select 1            #切换至序号为10的数据库
select 15             #切换至序号为15的数据库
select 0            #切换至序号为0的数据库

2.move：多数据库间移动数据
格式：move 键值 数据库序号

3.清空数据库内数据
flushdb：清空当前数据库数据
flushall：清空所有数据库的数据，慎用！

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