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Redis是什么🐲

1.Redis的背景🎍

       Redis（Remote Dictionary Server）译为”远程字典服务”，它是一款基于内存实现的键值型 NoSQL 数据库， 通常也被称为数据结构服务器，这是因为它可以存储多种数据类型，比如 string（字符串），hash（哈希散列），list（列表），set（集合）和 sorted set（有序集合）等

        Redis 是由意大利人 Salvatore Sanfilippo 使用 C语言编写，它遵守 BSD 开源协议，并且对多种编程语言提供了良好的 API 支持，比如 Java，C/C++，C#，PHP，JavaScript，Perl，Python，Ruby 等

        Redis是常见的内存型数据库，除 Redis 之外，还有 Oracle Berkeley DB（甲骨文旗下的一款产品）、SQlite（轻量级内存数据库）、Memcache（键值型分布式缓存数据库）、Altibase（基于内存的高性能数据库）

2.Redis的特点🎍

与其他内存型数据库相比，Redis 具有以下特点：

• Redis 不仅可以将数据完全保存在内存中，还可以通过磁盘实现数据的持久存储；
• Redis 支持丰富的数据类型，包括 string、list、set、zset、hash 等多种数据类型，因此它也被称为”数据结构服务器”；
• Redis 支持主从同步，即 master-slave 主从复制模式。数据可以从主服务器向任意数量的从服务器上同步，有效地保证数据的安全性；
• Redis 支持多种编程语言，包括 C、C++、Python、Java、PHP、Ruby、Lua 等语言

       与 SQL 型数据库截然不同，Redis 没有提供新建数据库的操作，因为它自带了 16 （0—15）个数据库（默认使用 0 库）。在同一个库中，key 是唯一存在的、不允许重复的，它就像一把，只能打开一把。键值存储的本质就是使用 key 来标识 value，当想要检索 value 时，必须使用与 value 相对应的 key 进行查找

       Redis 数据库没有的概念，它通过不同的数据类型来实现存储数据的需求，不同的数据类型能够适应不同的应用场景，从而满足开发者的需求

3.Redis的架构🎍

Redis体系架构主要分为两个部分：

• Redis服务端
• Redis客户端

客户端和服务端可以位于同一台计算机上，也可以位于不同的计算机上。服务端是整个架构的”大脑”，能够把数据存储到内存中，并且起到管理数据的作用

4.Redis的优劣势🎍

下面对 Redis 的优势进行了简单总结：

• 性能极高：Redis 基于内存实现数据存储，它的读取速度是 次/s，写速度是 81000次/s；
• 多用途工具： Redis 有很多的用途，比如可以用作缓存、消息队列、搭建 Redis 集群等；
• 命令提示功能：Redis 客户端拥有强大的命令提示功能，使用起来非常的方便，降低了学习门槛；
• 可移植性：Redis 使用用标准 C语言编写的，能够在大多数操作系统上运行，比如 Linux，Mac，Solaris 等
• 数据结构丰富：除了支持string类型的value外还支持hash，set，zset，list等数据结构
• 支持主从复制：主机会自动将数据同步到从机，可以进行读写分离

下面对 Redis 的劣势进行了简单总结：

• 数据库容量受到物理内存的限制，不能用作海量数据的高性能读写，因此Redis适合的场景主要局限在较小数据量的高性能操作和运算上
• Redis 不具备自动容错和恢复功能，主机从机的宕机都会导致前端部分读写请求失败，需要等待机器重启或者手动切换前端的IP才能恢复
• 主机宕机，宕机前有部分数据未能及时同步到从机，切换IP后还会引入数据不一致的问题，降低了系统的可用性
• Redis 较难支持在线扩容，在集群容量达到上限时在线扩容会变得很复杂。为避免这一问题，运维人员在系统上线时必须确保有足够的空间，这对资源造成了很大的浪费

5.Redis的应用场景🎍

        Redis 用来缓存一些经常被访问的热点数据、或者需要耗费大量资源的内容，通过把这些内容放到 Redis 中，可以让应用程序快速地读取它们。例如，网站的首页需要经常被访问，并且在创建首页的过程中会消耗的较多的资源，此时就可以使用 Redis 将整个首页缓存起来，从而降低网站的压力，减少页面访问的延迟时间。

        我们知道，数据库的存储方式大体可分为两大类，基于磁盘存储和基于内存存储。磁盘存储的数据库，因为磁头机械运动以及系统调用等因素导致读写效率较低。Redis 基于内存来实现数据存取，相对于磁盘来说，其读写速度要高出好几个数量级。下表将 Redis 数据库与其他常用数据库做了简单对比：

       Redis 基于内存来实现数据的存储，因此其速度非常快。但是我们知道，计算机的内存是非常珍贵的资源，所以 Redis 不适合存储较大的文件或者二进制数据，否则会出现错误，Redis 适合存储较小的文本信息。理论上 Redis 的每个 key、value 的大小不超过 512 MB

6.Redis为什么这么快🎍

1. 完全基于内存，绝大部分请求是纯粹的内存操作，非常迅速。数据存在内存中，类似于HashMap，HashMap的优势就是查找和操作的事件复杂度都是O(I)
2. 数据结构简单，对数据的操作也简单，Redis中的数据结构是专门进行设计的
3. 采用单线程，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，不用去考虑各种锁的问题，不存在加锁释放锁操作，没有出现死锁而导致的性能消耗的情况
4. 使用多路I/O复用模型，非阻塞IO
5. 使用的底层模型不同，它们之间底层实现方式以及与客户端之间通信的应用协议不一样，Redis直接自己构建了VM机制，因为一般的系统调用系统函数的话，会浪费一定的时间去请求

Redis的安装搭建🐲

1.Windows操作系统的安装搭建🐙

Redis 官方网站没有提供 Windows 版的安装包，但可以通过 GitHub 来下载 Windows 版 Redis 安装包

下载地址：https://github.com/tporadowski/redis/releases

注意：Windows 安装包是某位民间“大神”根据 Redis 源码改造的，并非 Redis 官方网站提供

下载完成后，打开相应的文件夹，您会看到如下图所示的文件目录：

创建Redis临时服务

1) 启动服务端程序

如上图所示，双击 Redis 服务端启动程序 redis-server.exe，您会看到以下界面：

上图中显示一些 Redis 的相关信息，比如 Redis 的版本号以及默认端口号(6379)。注意，为了实现后续操作，请您保持服务端开启状态，否则客户端无法正常工作

2) 启动客户端程序

得到如上界面，说明 Redis 本地客户端与服务端连接成功

命令创建Redis服务

上述方式虽然简单快捷，但是显然不是程序员的操作，下面介绍，通过命令启动 Redis 服务端，并将 Redis 服务添加到 Windows 资源管理器，实现开机后自动启动。

1) 注册Redis服务

通过 CMD 命令行工具进入 Redis 安装目录，将 Redis 服务注册到 Windows 服务中，执行以下命令：

执行完后，得到以下输出，说明注册成功。

2) 启动Redis服务

执行以下命令启动 Redis 服务，命令如下：

如下图所示：

注意：此时 Redis 已经被添加到 Windows 服务中，因此不会再显示 Redis 服务端的相应的信息，如下图所示：

3) 启动Redis客户端

在 CMD 命令行输出 redis-cli 命令启动客户端，如下所示：

4) 检查是否连接成功

测试客户端和服务端是否成功连接。输出命令，若返回则证明成功连接。如下所示：

通过上面的操作，我们完成了 Redis 的安装。当然，您也可以将 Redis 加入到环境变量中，如下所示：

注意：根据自己的安装路径添加环境变量。

总结

下面对安装过程中涉及到的命令进行总结，主要包括以下命令：

安装服务：redis-server –service-install 卸载服务：redis-server –service-uninstall 开启服务：redis-server –service-start 停止服务：redis-server –service-stop 服务端启动时重命名：redis-server –service-start –service-name Redis1

2.Linux操作系统的安装搭建🐙

Yum源方式安装

源码方式安装

Redis配置文件🐲

`配置文件名称 Windows—>redis.windows.conf Linux  —>redis.conf

1.查看配置项

2.更改配置项

扩展: Redis的日志等级为:

1.debug：会打印出很多信息，适用于开发和测试阶段

2.verbose：包含很多不太常用的信息，但是比debug简短

3.notice：适用于生产场景

4.warning：警告信息

3.配置项说明

4.常见配置案例

1. NETWORK网络

1. GENERAL通用

1. SNAPSHOTTING快照

1. SECURITY 安全

1. CLUENTS 限制

1. APPEND ONLY 模式 AOF 配置