Redis初识与安装

本文补充了我的另一篇文章《Redis快速入门与使用》中没有提到的基础介绍和Linux安装

本文基于黑马2022的Redis课程基础篇编写,课程地址:黑马程序员Redis入门到实战教程,深度透析redis底层原理+redis分布式锁+企业解决方案+黑马点评实战项目

课程资料:https://pan.baidu.com/s/1189u6u4icQYHg_9_7ovWmA&pwd=eh11

教程中将以6.2.6版本的Redis进行演示

初识Redis

认识NoSQL

NoSql可以翻译做Not Only Sql(不仅仅是SQL),或者是No Sql(非Sql的)数据库。是相对于传统关系型数据库而言,有很大差异的一种特殊的数据库,因此也称之为非关系型数据库

结构化与非结构化

传统关系型数据库是结构化数据,每一张表都有严格的约束信息:字段名.字段数据类型.字段约束等等信息,插入的数据必须遵守这些约束。而NoSql则对数据库格式没有严格约束,往往形式松散,自由,可以是键值型、文档型、图型等。

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关联和非关联

传统关系型数据库的表与表之间往往存在关联,例如外键:

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而非关系型数据库不存在关联关系,要维护关系要么靠代码中的业务逻辑,要么靠数据之间的耦合:

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{
  id: 1,
  name: "张三",
  orders: [
    {
       id: 1,
       item: {
	 id: 10, title: "荣耀6", price: 4999
       }
    },
    {
       id: 2,
       item: {
	 id: 20, title: "小米11", price: 3999
       }
    }
  ]
}

此处要维护“张三”的订单与商品“荣耀”和“小米11”的关系,不得不冗余的将这两个商品保存在张三的订单文档中,不够优雅。还是建议在项目中用业务来维护关联关系。

查询方式

传统关系型数据库会基于Sql语句做查询,语法有统一标准。而不同的非关系数据库查询语法差异极大,五花八门各种各样。

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事务

传统关系型数据库能满足事务ACID的原则。而非关系型数据库往往不支持事务,或者不能严格保证ACID的特性,只能实现基本的一致性。

  • 原子性 (Atomicity) —— “要么全做,要么全不做”
  • 一致性 (Consistency) —— “数据总量不变,规则不破”
  • 隔离性 (Isolation) —— “各做各的,互不干扰”
  • 持久性 (Durability) —— “一旦提交,永不丢失”

总结

除了上述四点以外,在存储方式.扩展性.查询性能上关系型与非关系型也都有着显著差异,总结如下:

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  • 存储方式
    • 关系型数据库基于磁盘进行存储,会有大量的磁盘IO,对性能有一定影响
    • 非关系型数据库,他们的操作更多的是依赖于内存来操作,内存的读写速度会非常快,性能自然会好一些
  • 扩展性
    • 关系型数据库集群模式一般是主从,主从数据一致,起到数据备份的作用,称为垂直扩展。
    • 非关系型数据库可以将数据拆分,存储在不同机器上,可以保存海量数据,解决内存大小有限的问题。称为水平扩展。
    • 关系型数据库因为表之间存在关联关系,如果做水平扩展会给数据查询带来很多麻烦

认识Redis

Redis诞生于2009年全称是Remote Dictionary Server,远程词典服务器,是一个基于内存的键值型NoSQL数据库。

特征

  • 键值(key-value)型,value支持多种不同数据结构,功能丰富
  • 单线程,每个命令具备原子性
  • 低延迟,速度快(基于内存.IO多路复用.良好的编码)。
  • 支持数据持久化
  • 支持主从集群.分片集群
  • 支持多语言客户端

Redis的官方网站地址:https://redis.io/

安装Redis

大多数企业都是基于Linux服务器来部署项目,而且Redis官方也没有提供Windows版本的安装包。因此接下来会基于Linux系统来安装Redis。

下面我将基于Ubuntu 24.04来演示Redis 6.2.6版本安装。

安装编译依赖

在编译 Redis 之前,需要安装 GCC 编译器和 make 工具。

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sudo apt update
sudo apt install -y build-essential tcl-dev

下载并解压源码

使用 wget 直接从 Redis 官方源下载 6.2.6 版本的压缩包。

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# 1. 创建并进入一个临时目录(可选,为了保持系统整洁)
mkdir -p /tmp/redis-build
cd /tmp/redis-build

# 2. 下载 Redis 6.2.6
wget http://download.redis.io/releases/redis-6.2.6.tar.gz

# 3. 解压文件
tar xzf redis-6.2.6.tar.gz

# 4. 进入解压后的目录
cd redis-6.2.6

编译与安装

将源码编译成二进制文件。

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# 1. 编译 (使用 -j$(nproc) 可以利用多核 CPU 加速编译),但配置不高的话仍需要较长时间
make -j$(nproc)

# 2. 安装到系统路径
# 默认会将 redis-server, redis-cli 等命令安装到 /usr/local/bin
sudo make install

/usr/local/bin目录已经默认配置到环境变量,因此可以在任意目录下运行这些命令。其中:

  • redis-cli:是redis提供的命令行客户端
  • redis-server:是redis的服务端启动脚本
  • redis-sentinel:是redis的哨兵启动脚本

配置 Redis 服务

安装完成后,在任意目录输入redis-server命令即可启动Redis。

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这种启动属于前台启动,会阻塞整个会话窗口,窗口关闭或者按下CTRL + C则Redis停止。不推荐使用。

我们需要配置 Redis 以便它能作为一个后台服务运行,而不是每次都要手动启动。

创建配置文件目录和数据目录

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sudo mkdir -p /etc/redis
sudo mkdir -p /var/lib/redis

复制默认配置文件

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# 注意,当前目录还是/tmp/redis-build/redis-6.2.6
sudo cp redis.conf /etc/redis/redis.conf

修改配置文件

使用编辑器打开配置文件,我们需要修改几个关键参数以适配 Ubuntu 系统。

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sudo vim /etc/redis/redis.conf

找到并修改以下项:

  1. 后台运行模式:
    • 找到 supervised,将其改为 systemd
    • 原文:# supervised auto -> 修改为:supervised systemd
  2. 工作目录:
    • 找到 dir,将其指向我们刚才创建的数据目录。
    • 原文:dir ./ -> 修改为:dir /var/lib/redis
  3. 绑定地址(可选):
    • 如果你需要远程连接,找到 bind,将其改为 0.0.0.0 或注释掉该行。
    • 原文:bind 127.0.0.1 -::1 -> 修改为:bind 0.0.0.0
  4. 设置密码(可选):
    • 找到 requirepass,取消注释并设置你的密码。
    • 原文:# requirepass foobared -> 修改为:requirepass 你的强密码

其他常见配置:

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# 监听的端口
port 6379
# 工作目录,默认是当前目录,也就是运行redis-server时的命令,日志.持久化等文件会保存在这个目录
dir .
# 数据库数量,设置为1,代表只使用1个库,默认有16个库,编号0~15
databases 1
# 设置redis能够使用的最大内存
maxmemory 512mb
# 日志文件,默认为空,不记录日志,可以指定日志文件名
logfile "redis.log"

创建系统服务 (Systemd)

为了让 Redis 开机自启并使用 systemctl 管理,我们需要创建一个服务文件。

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sudo vim /etc/systemd/system/redis.service

复制以下内容粘贴进去:

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[Unit]
Description=Redis In-Memory Data Store
After=network.target

[Service]
User=root
Group=root
ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /etc/redis/redis.conf
ExecStop=/usr/local/bin/redis-cli -p 6379 shutdown
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target

(注意:为了简单起见,这里直接用 root 运行。生产环境建议创建专门的 redis 用户)

启动并验证

一切准备就绪,现在启动服务。

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# 1. 重新加载 systemd 配置
sudo systemctl daemon-reload

# 2. 启动 Redis
sudo systemctl start redis

# 3. 设置开机自启
sudo systemctl enable redis

# 4. 查看状态
sudo systemctl status redis

# 如果想要关闭 Redis
sudo systemctl stop redis

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Redis常见命令

Redis数据结构介绍

Redis是一个key-value的数据库,key一般是String类型,不过value的类型多种多样:

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Redis 常用命令

见我的另一篇文章Redis入门与使用,这里就不再重复写类似内容了

Redis的Java客户端

在部分内容在我的另一篇文章Redis入门与使用中也有介绍,不再重复。

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