1、redis背景

1.1 什么是NOSQL?

nosql(not only sql)不仅仅是sql。NoSQL，泛指非关系型的数据库。非关系型的数据库则由于其本身的特点得到了非常迅速的发展。

 非关系数据库和关系型数据库之间的区别:

RDBMS---关系型数据
- 高度组织化结构化数据。
- 结构化查询语言（SQL） select
- 数据和关系都存储在单独的表中。
- 数据操纵语言DML，数据定义语言DDL
- 严格的一致性. 事务 ACID 
- 基于事务
NoSQL--非关系型数据库---缓存数据
- 代表着不仅仅是SQL
- 没有声明性查询语言  
- 键 - 值对存储 key value 
- 非结构化和不可预知的数据  
- 高性能，高可用性和可伸缩性。 适合搭建集群。

 NOSQL的产品

 Mongodb：

redis：

Hbase:针对大数据

 2、redis

Redis是一种开放源代码（BSD许可）的内存中数据结构存储，用作数据库，缓存和消息代理。Redis提供数据结构，例如字符串，哈希，列表，集合，带范围查询的排序集合，位图，超日志，地理空间索引和流。Redis具有内置的复制，Lua脚本，LRU驱逐，事务和不同级别的磁盘持久性，并通过Redis Sentinel和Redis Cluster自动分区提供了高可用性。

 redis的优点

1.Redis读取的速度是110000次/s，写的速度是81000次/s2.原子 。Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。3.支持多种数据结构：string（字符串）；list（列表）；hash（哈希），set（集合）；zset(有序集合)4.持久化--磁盘，主从复制（集群）5.官方不支持window系统,但是又第三方版本。 linux系统。---

 3、安装redis

在虚拟机中在线安装

安装redis的依赖。
yum install -y gc-c++

 解压redis安装包

tar -zxvf redis安装包

 进入redis解压目录

cd /usr/local/redis解压目录

make 编译c语言
make install 安装redis

 启动redis

redis-server  redis.conf

 连接redis要修改redis.conf配置文件中的内容

（1）修改redis后台启动--在309行

（2）修改端口号--在138行

  （3）设置远程连接--在87行

 （4）关闭保护模式--在111行

 4、redis一些常用的命令

redis命令手册：

redis命令手册/

Redis 命令参考 — Redis 命令参考/

4.1 对key操作的命令

1. 查看所有的key  [keys *]
2. 为指定的key设置过期时间。 [expire key  seconds]
3. 查看key的剩余存活时间 ttl key   返回-1表示永远存在 -2不存在该key  
4. 删除指定的key  delete key...  返回结果为删除的个数
5. 判断指定的key是否存在  exists key

4.2 对redis数据库的操作

默认redis中由16库。可以通过修改redis配置文件更改数量。

 select n: 切换redis库。n[0~databases-1]
flushdb: 清空当前所在的库。
flushall: 清空所有库的内容。

4.3 redis支持的数据类型

Strings、Lists、Sets、Hashes、Sort Sets、Bitmaps and HyperLogLogs、Streams、

Geospatial indexes

使用频率最高是: Strings字符串类型，Lists列表类型，Sets集合类型，Hashes哈希类型，Sorted Sets 有序集合。这里所谓的类型，就是value的类型。

4.3.1 String类型

set key value: 存储指定key和value的值。
get key: 获取指定key的value值。
mset key value key value...:存储多个key和value的值
mget key key ...:获取多个key对应的value。
setnx key value: 如果指定的key存在，则不存入。如果不存在，则存入。
setex key second value: 存储指定的key和value并设置过期时间。
incr key: 对指定key的value递增。----点赞 收藏数 主键的递增
decr key: 对指定key的value递减

4.3.2 Hash哈希类型

hset key field value: 存储指定key的field和value值。
hget key field: 获取指定key的field对应的value值。
hgetall key: 获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值
hkeys key: 获取指定key所有field名称
hvals key: 获取指定key的所有value值。
hdel key field: 删除指定key对应的field值

4.3.3 list列表类型

1.lpush key value value....:从左边存储指定key的对应列表值。
2.lpop key: 移出并获取列表的第一个元素
3.lrange key start end: 获取列表指定范围内的元素
4.lindex key index: 根据下标获取指定的元素
5.lset key index value: 修改指定坐标的元素内容

4.3.4 set集合类型

1.sadd key value....:向集合添加一个或多个成员
2.smembers key :返回集合中的所有成员
3.spop key: 随机获取某个元素并移除
4.sinter k1 k2.。。：    返回给定所有集合的交集

4.3.5 sort set 有序集合

zadd key score value score value.....: 往redis中添加有序集合
zrange key start end: 获取指定返回的元素
ZREVRANGE k1 0 -1 WITHSCORES： 分数从高到低

 5、redis的持久化

持久化：把内存中的数据库保存到磁盘上,防止数据的丢失。

redis支持的持久化方式两种:
  (1)RDB:快照  其实就是把数据以快照的形式保存在磁盘上,什么是快照呢，你可以理解成把当前时刻的数据拍成一张照片保存下来。
 （2)AOF :日志追加 记录服务器接受的每个写入操作，当服务器启动时再次加载该日志，会把日志中的命令重新执行一遍。

 redis持久化有两种方式

（1）RDB快照持久化方式

触发方式：

1.手动触发
   [1] save堵塞型保存
    [2] bgsave非堵塞型保存

默认保存的文件名: dump.rdb 可以在redis.conf名称

save

该命令会阻塞当前Redis服务器，执行save命令期间，Redis不能处理其他命令，直到RDB过程完成为止。具体流程如下：

 

执行完成时候如果存在老的RDB文件，就把新的替代掉旧的。我们的客户端可能都是几万或者是几十万，这种方式显然不可取。

bgsave:

执行该命令时，Redis会在后台异步进行快照操作，快照同时还可以响应客户端请求。具体流程如下：

 

2.自动触发

 修改redis的配置文件。

 

（2）AOF日志追加持久化方式

配置文件按的默认该文件的名称:appendonly.aof

 默认aof不会开启,需自启

 在虚拟机中查看效果

 优点：aof模式会把每个写操作，记录到一个日志文件，当redis启动时会把该日志中每个指令重新执行一遍。 数据恢复速度慢。数据完整性高。

如果两则都使用，恢复数据时按照aof恢复。因为redis认为它的完整性比较好。大多数使用rdb.

 6、redis的集群模式

redis单机版，出现单机故障后，导致redis无法使用，如果程序使用redis，间接导致程序出错。

redis的集群模式:

（1）主从复制模式

一主多从模式。一个主节点，多个从节点，那么主节点可以负责:读操作，写操作。 从节点只能负责读操作，不能负责写操作。 这样就可以把读的压力从主节点分摊到从节点，以减少主节点的压力。

当主节点执行完写命令，会把数据同步到从节点。

 <1>如何搭建主从关系

原则:配从不配主。

准备: 一主二从-----3台----开三个虚拟机--为了节省虚拟机，在一台主机开启三个redis服务。

7001主节点 7002和7003作为从节点

修改端口号以及rdb文件的名称

启动redis服务

 

进入三个redis服务的客户端

 

查看三个redis服务的主从关系(使用 info replication命令)

 

配置7002和7003为7001的从节点

查看结果：

 

在主节点上执行set k1 v1 可以发现从节点也存在该数据.证明同步到从节点。

可以看出主节点可以读和写。但是从节点只能读。

（2）哨兵模式

由于主从模式，主节点单机后，从节点不会自动上位。 增加一个哨兵服务，该哨兵时刻监控master，如果master挂了，哨兵会在从节点中选举一位为主节点【哨兵投票机制】。

在sentinel.conf配置文件中修改 

 启动哨兵

redis-sentinel sentinel.conf

 

 如果主节点停止后，子节点的哨兵会通过投票来决定下一个主节点是谁。

停止redis服务  shutdown

 （3）集群化模式

原理:

redis 集群中内置了 16384 个哈希槽，当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value时，redis 先对 key 使用 crc16 算法算出一个整数结果，然后把结果对 16384 求余数，这样每个 key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽，redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节点。

当你往Redis Cluster中加入一个Key时，会根据crc16(key) mod 16384计算这个key应该分布到哪个hash slot中，一个hash slot中会有很多key和value。你可以理解成表的分区，使用单节点时的redis时只有一个表，所有的key都放在这个表里；改用Redis Cluster以后会自动为你生成16384个分区表，你insert数据时会根据上面的简单算法来决定你的key应该存在哪个分区，每个分区里有很多key。

搭建:

三主三从:
   6001 6002 6003 主节点
   6004 6005 6006 从节点

Redis-1 防火墙--6379

bind 0.0.0.0 69行

port 6001 92行

daemonize yes 136行

dbfilename dump6001.rdb

# 打开aof 持久化

appendonly yes 700行

appendonly appendonly6001.aof

# 开启集群

cluster-enabled yes 833行

# 集群的配置文件,该文件自动生成

cluster-config-file nodes-6001.conf 841行

# 集群的超时时间

cluster-node-timeout 15000 847行

 启动这六个redis服务

 分配槽

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.111.222:6001  192.168.111.222:6002 192.168.111.222:6003 192.168.111.222:6004192.168.111.222:6005 192.168.111.222:6006

运行

 

测试:

redis-cli ==-c== -h 192.168.223.155 -p 6001

使用集群模式可以写操作，可以把写操作均摊到不同的节点上，减轻了单个主节点的压力。