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1.Redis:能够存储数据、管理数据的一种软件

  redis支持key-value类型的数据，同时还提供list,set,zset,hash等数据结构的存储。支持数据备份，master-slave模式的数据备份

2.数据库应用发展历程：

  单机数据库时代：一个应用，一个数据库实例
  缓存、水平切分时代：
  读写分离时代：
  分表分库时代（集群）：
 
  关系型数据库：Oracle、Mysql、DB2、SQLServer    
  
  非关系型数据库（Nosql）：底层改变存储机制。不再采用关系数据模型，聚合数据结构存储。
    redis、mongoDb、HBase、

3.安装redis:

  官网：http://redis.io
  压缩包放进linux opt包
  tar -zxvf redis-5.0.2.tar.gz -C /opt

 编译 redis，进入解压目录，并且执行 make 命令
  有外网安装gcc 命令：yum -y install gcc
  # 清除make命令：make distclean （可清除缓存，再make）

  执行 make install 安装 redis：

注意：在make执行之后再执行 make install，该操作则将 src下的许多可执行文件复制到/usr/local/bin 目录下，这 样做可以在任意目录执行redis的软件的命令（例如启动，停止，客户端连接服务器等）， make install 可以不用执行， 看个人习惯。

查看make编译结果，cd src目录

 

4.启动redis

  1)前台启动默认配置文件：redis-server
  2)后台启动默认配置文件：redis-server &
  mysql端口：3306 redis端口：6379
  查询是否启动：ps -ef|grep redis

更改redis默认端口号 配置文件：redis.conf

5.启动redis服务时，指定配置文件：redis-server redis.conf &

6.关闭redis服务

  1）通过kill命令

    ps -ef|grep redis 查询PID

    kill -9 PID

2)通过redis命令关闭

   redis-cli shutdown

7.redis客服端：用来连接redis服务，向redis服务端发送命令，并且显示redis服务处理结果。

   redis-cli:redis自带的客户端

    redis-cli:默认连接127.0.0.1本机)的6379端口上的redis服务

    redis-cli -p 端口号：连接127.0.0.1本机)的指定端口上的redis服务。

    redis-cli -h ip地址 -p 端口：连接指定ip主机上的指定端口的redis服务。

8.退出客户端：

     在客户端执行命令：exit或quit

9.redis的基本知识

        1)测试redis服务的性能：redis-benchmark

        2)查看redis服务是否正常运行：ping   如果正常–>pong

        3)查看redis服务器的统计信息：

                info:查看服务器所用统计信息

                info [信息段] 查看redis服务器的指定的统计信息 如：info Replication

        4)redis的数据库实例：

                作用类似于mysql的数据库实例，redis中的数据库实例只能由redis服务来创建和维护。开发人员不能修改和自行创建数据库实例：默认情况下，redis会自动创建16个数据库实例，并且给16个数据库实例编号，从0-15，使用时用编号代表数据库。可以使用配置文件来指定创建多少个数据库实例。数据库实例本身所占内存很少，不会对存储空间造成浪费。

                默认情况下，redis客户端连接的是编号是0号的数据库实例 可以使用select index切换数据库实例 如：select 2;

        5）查看当前数据库实例中key条数：dbsize

        6)查看当前数据库实例所有的key：keys *

        7) 清空数据库实例：flushdb

        8)清空所有数据库实例：flushall

        9)查看redis的配置信息：config get *

        查看redis的指定配置信息：confir get parameter

10.redis的5种数据结构

        程序是用来处理数据的，redis是用来存储数据的；程序处理完的数据存储在redis中，不同特点的数据要存储到redis不同类型的数据结构中。

 

 

11.redis的操作命令

  1）redis中有关key的操作命令

  b)判断key是否存在数据库中, exists k1或exists k1 k2 k3,返回对应存在key的数量 

  c)移动指定key到指定数据库中去 move key index  例：move k1 1

  d)查看指定key的剩余生存时间：ttl key

                          |—>ttl k1 如果数据库没有该key，则返回-2；如果key没有设置生存时间则返回-1

  e)设置key的最大生存时间：expire key seconds 例：expire k2 20

  f）查看指定key的数据类型：type key 例：type k1

  g)重命名key：rename key newkey 例:rename k1 key

  h)删除key：del key[key key ···]

                     |—>删除指定key，返回删除key的个数 例：del k1 k2 k3

2)redis有关string数据类型操作的命令 单key-单value

  a)将string类型数据设置到redis中：set key value 例子 set k1 1

  b)从redis中获取string类型数据：get key       例：get k1

  c)追加字符串：append key value

                        |–>返回追加之后字符串长度

                        |–>如果key不存在，则创建新的key

  d)获取string类型长度：strlen key 例：strlen k1

  e)将字符串数值进行加1运算：incr key

                        |–>返回+1之后的字符串数据

                        |–>如果key不存在，先创建一个key,初始值为0，再进行incr运算

                        |–>要求key的value必须是数值，不然报错

  f)将字符串数值进行减1运算：decr key

                        |–>返回减1之后的字符串数据

                        |–>如果key不存在，先创建一个key,初始值为0，再进行decr运算

                        |–>要求key的value必须是数值，不然报错

  g)将字符串数据进行加固定值offset运算：incrby key offset

                         |–>返回加offset运算之后的字符串数据

                         |–>如果key不存在，先创建一个key,初始值为0，再进行加offset运算

                         |–>要求key的value必须是数值，不然报错

  h)将字符串数据进行减固定值offset运算：decrby key offset

                         |–>返回减offset运算之后的字符串数据

                         |–>如果key不存在，先创建一个key,初始值为0，再进行减offset运算

                         |–>要求key的value必须是数值，不然报错

  i)闭区间获取字符串中从startIndex到endIndex的字符组成的子字符串：getrange key startIndex endIndex

        |–>下标从0开始到length)-1（自左到右）

        |–>下标也可以是负数，负下标表示从右到左，从-1开始，依次往前，直到-length)

  j)用value覆盖从下标为startindex开始的字符串，能覆盖几个字符就覆盖几个字符：setrange key startIndex value

        |—>setrange name 5 xiaosan  结果：zhangxiaosan

        |—>setrange name 5 lao        结果：zhanglaoosan

  k)设置字符串数据的同时，设置它最大生命周期：setex key seconds value
         setex k1 20 v1

  l)设置string类型的数据value到redis数据库中，当key不存在时设置成功，否则，则放弃设置：setnx key value
         setnx zsage 20

  m)批量将string类型的数据设置到redis中：mset 键1 值1 键2 值2 …..
         mset k1 v1 k2 v2 k3 v3 k4 v4 k5 v5

  n)批量从redis中获取string类型的数据：mget 键1 键2 键3…..
         mget k1 k2 k3 k4 k5 k6 zsname zs age totalRows

  o)批量设置string类型的数据value到redis数据库中，当所有key都不存在时设置成功，否则只要有一个已经存在)，则全部放弃设置：msetnx 键1 值1 键2 值2 …..
         msetnx kk1 vv1 kk2 vv2 kk3 vv3 k1 v1

3）redis中对list数据类型数据操作命令 单key-多有序value

          |–>多个value之间有顺序，最左侧是表头，最右侧是表尾，

          |–>从左到右，下标是0-length-1。从右到左，下标是-1-负length

          |–>元素的顺序由放入的顺序或者下标由放入的顺序决定

  a)将一个或多个值插入列表表头（左侧）：lpush key value [value value]

          |–>先放后出类似栈 lpush list 1 2 3  ==>3 2 1

          |–>lpush list 5 4 ==> 4 5 3 2 1

          |–>返回值是表中有多少元素

  b)获取指定list列表指定下标元素：lrange key startIndex endIndex

          |–>例：lrange list 1 2 ==>2 1

  c)将一个或多个值插入列表表尾（右侧）：rpush key value [value value]

          |–>先放先出类似队列 rpush list01 a b c ==> a b c

          |–>lpush list01 d e ==> e d a b c

          |–>返回值是表中有多少元素

  d)从指定列表中移除并返回表头元素：lpop key

          |–>lpop list01 ==> e

  e)从指定列表中移除并返回表尾元素：rpop key

          |–> rpop list01 ==> c

  f)获取列表中指定下标的元素：lindex key index

          |–>lindex list 3 ==> 2

  g)获取指定列表长度：llen key         例：llen list

  h)根据count值移除指定列表跟value相等的数据：lrem key count value

          |–> 若count > 0 表示从列表左侧移除count个跟value值相等的数据

          |–> 若count < 0 表示从列表右侧移除count个跟value值相等的数据

          |–> 若count = 0 表示从列表中移除所有跟value值相等的数据

          |–> lpush list02 a a b c d a d e ==> e d a d c b a a

          |–> lrem list02 3 a ==> e d d c b

i)截取指定列表中指定下标区间的元素组成新的列表，并且赋值给key：ltrim key startIndex endIndex
       lpush list04 1 2 3 4 5  结果：5 4 3 2 1
           ltrim list04 1 3
       lrange list04 0 -1      结果：4 3 2

j)将指定列表中指定下标的元素设置为指定值： lset key index value
       lset list04 1 10

k)将value插入到指定列表中位于pivot元素之前/之后的位置： linsert key before/after pivot vlaue
       linsert list04 before 10 50
       linsert list04 after 10 60

4)redis对set类型数据的操作命令 单key-多无序value

                                  |–>value之间没有顺序，并且不能重复

    a)将一个或者多个元素添加到指定集合中：sadd key value [value value]

          |–>sadd set01 a b c

  b)获取指定集合中的所有元素：smembers key

          |–>smembers set01 ==> a c b

  c)判断指定元素在指定集合中是否存在：sismember key member

          |–>  sismember set01 f ==> 0 存在返回1，不存在返回0

  d)获取指定集合的长度：scard key

          |–>scard set01 ==> 3

  e)移除指定集合一个或多个元素：srem key member [member member]

          |–> srem set01 b d m ==> 1         不存在的元素会忽略，返回成功移除的个数

  f)随机获取指定集合中的一个或者多个元素：srandmember key [count]

                |–> count > 0 ：随机获取的元素不重复

                |–> count < 0 ：随机获取的元素可能重复

          |–> sadd set02 1 2 3 4 5 6 7 8

          |–>srandmember set02 ==> 7 / 2 / 5

  g)从指定集合中随机移除1个或者多个元素：spop key [count] 默认1

  h)将指定集合中的指定元素移动到另一个元素：smove source dest member

          |–>  smove set01 set02 a ==> 将set01中的a元素移动到set02中 返回移动成功的个数

  i)获取第一个集合中有、但是其他集合中都没有的元素，返回临时集合：sdiff key key [key key···]

  集合求差 set01 – set03

  j)获取所有指定集合中都有的元素组成，返回临时集合：sinter key key [key key···]

   集合求交集 set01 U set02

  k)获取所有指定集合中所有的元素组成的大集合：sunion key key [key key····]

5)redis中有关hash类型数据的操作命令:单key:field-value field-value

                |–> 例：studentzs：id-1001        name-zhangsan        age-20

  a)将一个或者多个field-value对设置到哈希表中：hset key field1 value1 [field2 value2 ····]

        如果key和field都存在，再次赋值，value会把以前覆盖。

        |—> hset stu1001 id 1001 name zhangsan age 20 score 80.5 ==> 4

   b)获取指定哈希表中指定field中的value:hget key field

        |–> hget stu1001 id ==> 1001

  c)批量将多个field-value对设置到哈希表中：hmset key field1 value1 [field2 value2····]

        |–> hmset stu1002 id 1002 name lisi age 21 ==> 3

  d)批量获取指定哈希表中指定field中value：hmget key filed1 [field2 filed 3 ···]

  e)获取指定key中的所有field和value:hgetall key

  f)从指定哈希表中删除一个或多个field：hdel key field1 [field2 field3···]

  g)获取指定哈希表中field中的个数：hlen key

  h)判断指定哈希表中是否存在某一个field：hexists key field

  i)获取指定哈希表中所有的field：hkeys key

  j)获取指定哈希表中所有的value：hvals key

  k)对指定哈希表中指定field值进行整数加法运算：hincrby key field int

        |—> hincrby stu1001 age 5 ==> 25

  l)对指定哈希表中指定field值进行浮点数加法运算：hincrbyfloat key field

        |—> hincrbyfloat stu1001 score 10.2 ==> 90.7

  m)将一个field-value对设置到哈希表中；当key field已经存在，设置取消：hsetnx key field value

6）redis对zset数据类型的操作命令：有序集合

   每个元素都关联一个分数，redis根据分数进行自动排序

  a)将一个或多个member及其score值加入到有序集合中：zadd key score member [score member···]

  如果元素已经存在，则覆盖覆盖分数

        |—> zadd zset01 20 z1 30 z2 50 z3 10 z4

  b)获取指定有序集合指定下标区间的元素：zrange key start end [withscores]

        |—> zrange zset 0 -1 ==> z4 z1 z2 z3

  c)获取指定有序集合中指定分数闭区间的元素：zrangebyscore key min max [withscores]

  d)删除指定有序集合中一个或多个元素 zrem key member [member member ···]

  e)获取指定有序集合中所有元素的个数：zcard key

  f)获取指定有序集合中分数在指定区间内的元素个数：zcount key min max

  g)获取指定有序集合中指定元素的排名从小到大，排名从0开始)：zrank key member

  h)获取指定有序集合中指定元素的分数：zscore key member

  i)获取指定有序集合中指定元素的排名从大到小，排名从0开始)：zrevrank key member

12.redis的配置文件

  1）redis配置文件中关于网络的配置

        port：redis服务所使用的端口（默认6379）

        bind：配置客户端连接redis服务时，所能使用的ip地址，默认可以使用redis服务所在主机上任何一个ip，都会配置一个ip,而且通常是一个真实的ip。

        |–> redis-cli -h        -p        [shutdown]

        tcp-keepalive：TCP连接保活策略，可以通过tcp-keepalive配置项来进行设置，单位为秒，假如设置为60秒，则server端会每60秒向连接空闲的客户端发起一次ACK请求，以检查客户端是否已经挂掉，对于无响应的客户端则会关闭其连接。如果设置为0，则不会进行保活检测。

  2)redis常规设置：

        loglevel：日志级别，开发阶段可以设置成debug，生产阶段通常设置为notice或者warning.

        logfile：指定日志文件名，如果不指定，Redis只进行标准输出。要保证日志文件所在的目录必须存在，文件可以不存在。还要在redis启动时指定所使用的配置文件，否则配置不起作用。

        databases：配置Redis数据库的个数，默认是16个。

  3)redis安全配置

        requirepass：配置Redis的访问密码。默认不配置密码，即访问不需要密码验证。此配置项需要在protected-mode=yes时起作用。一旦使用了密码验证，客户端连接服务器，必须输密码：redis-cli -h ip -p 6379 -a pwd

  4)redis的持久化

        redis是内存数据库，redis持久化到磁盘中后，每次redis启动服务时，把磁盘中的数据再次加载到内存中。redis提供了持久化功能——RDB和AOF（Append Only File）。

        RDB策略：

在指定时间间隔内，redis服务执行指定次数的写操作，会自动触发一次持久化操作.

1、save <seconds> <changes>：配置复合的快照触发条件，即Redis 在seconds秒内key改变changes次，Redis把快照内的数据保存到磁盘中一次。默认的策略是：

1分钟内改变了1万次

或者5分钟内改变了10次

或者15分钟内改变了1次

如果要禁用Redis的持久化功能，则把所有的save配置都注释掉。

2、stop-writes-on-bgsave-error：当bgsave快照操作出错时停止写数据到磁盘，这样能保证内存数据和磁盘数据的一致性，但如果不在乎这种一致性，要在bgsave快照操作出错时继续写操作，这里需要配置为no。

3、rdbcompression：设置对于存储到磁盘中的快照是否进行压缩，设置为yes时，Redis会采用LZF算法进行压缩；如果不想消耗CPU进行压缩的话，可以设置为no，关闭此功能。

4、rdbchecksum：在存储快照以后，还可以让Redis使用CRC64算法来进行数据校验，但这样会消耗一定的性能，如果系统比较在意性能的提升，可以设置为no，关闭此功能。

5、dbfilename：Redis持久化数据生成的文件名，默认是dump.rdb，也可以自己配置。

6、dir：Redis持久化数据生成文件保存的目录，默认是./即redis的启动目录，也可以自己配置。

        AOF策略：采用操作日志来记录进行每一次写操作

1、appendonly：配置是否开启AOF，yes表示开启，no表示关闭。默认是no。

2、appendfilename：AOF保存文件名

3、appendfsync：AOF异步持久化策略

always：同步持久化，每次发生数据变化会立刻写入到磁盘中。性能较差但数据完整性比较好（慢，安全）
everysec：出厂默认推荐，每秒异步记录一次（默认值）
no：不即时同步，由操作系统决定何时同步。

4、no-appendfsync-on-rewrite：重写时是否可以运用appendsync，默认no，可以保证数据的安全性。

5、auto-aof-rewrite-percentage：设置重写的基准百分比

6、auto-aof-rewrite-min-size：设置重写的基准值

13.redis的事务

事务：把一组数据库放在一起执行，保证操作原子性，要么同时成功，要么同时失败

redis的事务：允许把一组redis命令放在一起，把命令进行序列化，一起执行；保证部分原子性，一旦出错，分两种错误，1）严重错误，可以保证一致性。2）一般错误，哪一条错了，只影响错误语句，不影响其它语句。

  1）multi：用来标记一个事务的开始

        multi

        set k1 k1

        set k2 k2

  2)exec：用来执行事务队列的所有命令

  3)redis的事务只能保证部分原子性

        a)如果一组命令，在压入队列时已经报错，则本事务所有命令都不执行，能够保证原子性

                例：multi seta k1 1  或者 set k1 exec

        b)如果一组命令，在压入队列时正常，在执行事务队列命令发生错误,则只影响发生错误的命令，其他不影响。

                例：multi        inc k1        set k3 12 exec

  4)discard：清除所有压入队列的命令，并且结束整个事务。mutli set k4 4     set k5 5      discard

  5)watch：监控某一个键，当事务在执行过程中，此键的值发生改变，则放弃语句；否则，执行语句。

        |–> 例：在银行中，两个账户进行同时交互。保证金额的一致性。使用乐观锁，乐观锁提供一个version版本号，版本号一致才执行语句，不一致不执行。监控version值是否变化，再执行语句。

        set balance 100

        set balance2 200

        set version 1

        watch version

        multi

        incrby balance 50

        decrby balance2 50

        exec

  6)unwatch：放弃监控所有的键

redis事务小结：

  1、单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、顺序地执行。事务在执行过程中，不会被其它客户端发来的命令请求所打断，除非使用watch命令监控某些键。

  2、不保证事务的原子性：redis同一个事务中如果一条命令执行失败，其后的命令仍然可能会被执行，redis的事务没有回滚。Redis已经在系统内部进行功能简化，这样可以确保更快的运行速度，因为Redis不需要事务回滚的能力。

14.redis.消息的发布与订阅：

Redis 发布订阅pub/sub)是一种消息通信模式：发送者pub)发送消息，订阅者sub)接收消息。Redis 客户端可以订阅任意数量的频道。消息发布者在频道发布消息，所有订阅者都能看到

  1）subscribe：订阅一个或多个频道

        |–>subscribe k1 k2 k3

  2)publish：将消息发布到指定频道

        |–> publish k1 hello

15.redis的主从复制 主少从多、主写从读、读写分离、主写同步复制到从

  主机数据更新后根据配置和策略，自动同步到从机的master/slave机制，Master以写为主，Slave以读为主。

搭建一主二从集群：一个redis服务一台linux机器

  1）搭建三台redis服务：（一台redis模拟三台redis服务，修改port）

        提供三份修改配置文件：redis6379.conf  redis6380.conf  redis6381.conf

        修改：port 6379 

                bind 127.0.0.1 

                pidfile /var/run/redis_6379.pid
                logfile "6379.log"

                dbfilename dump6379.rdb

        启动：redis-server redis6379.cong &

                redis-server redis6380.cong &

                redis-server redis6381.cong &

  2)客户端连接redis服务 redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

                                        redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6380

                                        redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6381  

  3)查看三台机器在集群的主从信息：info replication       默认所有redis服务都是主机（能写能读）

  4）先在6379进行写操作：set k1 v1 三台服务互相独立，互不影响

  5）设置主从关系：设从不设主

        在6380执行：slaveof 127.0.0.1 6379

        在6381执行：slaveof 127.0.0.1 6379

  6)全量复制：一旦主从关系确定，会自动把主库已有的数据同步复制到从库

  7）增量复制：主库写数据会自动复制到从库

  8）主机宕机、从机原地待命，数据不在更新

        关闭6379服务 redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 shutdown

        查看6380 6381的主从关系

  9）主机恢复、一切恢复正常：重启redis服务

 10）从机宕机，主机少一个从机，其他从机不变

 11）从机恢复：重启从机后，恢复成主机，再次设主从关系。slaveof -h -p

 12）从机上位:

        a）主机宕机、从机原地待命。

        b）从机断开原来主从关系变为主机：slaveof no one

        c）重新设置其他的从机的主从关系：slaveof -h -p

小结：一台主机可配置多态从机，一台从机也可配置多台从机，形成庞大的集群。

减轻一台主机压力，但是增加了服务器的延迟时间

16、redis哨兵模式:主机宕机、从机自动上位

  哨兵模式原理

        从机上位的自动版。Redis提供了哨兵的命令，哨兵命令是一个独立的进程，哨兵通过发送命令，来监控主从服务器的运行状态，如果检测到master故障了根据投票数自动将某一个slave转换master，然后通过消息订阅模式通知其它slave，让它们切换主机。然而，一个哨兵进程对Redis服务器进行监控，可能会出现问题，为此，我们可以使用多哨兵进行监控。

  1）设置一主二从集群环境

  2）提供一个哨兵配置文件        端口26379

                在redis安装目录创建配置文件：redis_sentinel.conf

                sentinel monitor dc-redis 127.0.0.1 6379 1票数)

  3)启动哨兵服务：redis-sentinel redis_sentinel.conf

        主机宕机，自动投票大的从机上位。宕机主机恢复，自动从属于新的主机

小结：

        1 查看主从复制关系命令：info replication
        2 设置主从关系命令：slaveof 主机ip 主机port
        3 开启哨兵模式命令：./redis-sentinel sentinel.conf
        4 主从复制原则：开始是全量复制，之后是增量复制
        5 哨兵模式三大任务：监控，提醒，自动故障迁移

17.Jedis

  直连

    //1.生成一个jedis对象，这个对象负责和指定Redis节点进行通信Jedis jedis = new Jedis"119.23.226.29", 6379);//带密码需要执行认证方法//jedis.auth"123456");//2.jedis执行set操作jedis.set"hello", "world");//3.jedis执行get操作，value="world"String value = jedis.get"hello");System.out.printlnjedis.ping))    //PONG

        开6379端口命令

firewall-cmd --zone=public --add-port=6379/tcp --permanent

重启防火墙

systemctl restart firewalld.service

查看端口信息

firewall-cmd --list-ports

字符串

// 1.string
//输出结果: OK
jedis.set"hello", "world");
//输出结果: world
jedis.get"hello");
//输出结果:1
jedis.incr"counter");

哈希

// 2.hash
jedis.hset"myhash", "f1", "v1");
jedis.hset"myhash", "f2", "v2");
//输出结果 : {f1=v1, f2=v2}
jedis.hgetAll"myhash");

列表

// 4.set
jedis.sadd" myset", "a");
jedis.sadd" myset", "b");
jedis.sadd" myset", "a");
//输出结果 : [b, a]
jedis.smembers"myset");

集合

// 4.set
jedis.sadd" myset", "a");
jedis.sadd" myset", "b");
jedis.sadd" myset", "a");
//输出结果 : [b, a]
jedis.smembers"myset");

有序集合

// 5.zset
jedis.zadd"myzset", 99, "tom");
jedis.zadd"myzset", 66, "peter");
jedis.zadd"myzset", 33, "james");
//输出结果 : [[["james"],33.0], [["peter"],66.0], [["tom"],99.0]]
jedis.zrangeWithScores"myzset", 0, -1);

Redis可视化工具 Redis Desktop Manager

github地址: Releases · lework/RedisDesktopManager-Windows · GitHub