一幅长文细学Redis(一)—— NoSQL数据库简介以及Redis安装

本文涉及的产品
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
日志服务 SLS,月写入数据量 50GB 1个月
简介: Redis(Remote Dictionary Server ),即远程字典服务,是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。在本文中,我们会讲解NoSQL到底是什么,以及Redis的基本概念与安装方式。

1 NoSQL数据库简介以及Redis安装

作者:来自ArimaMisaki创作

1.1 时代的变迁

web1.0时代:数据访问量有限,用一夫当关的高性能单点服务器可以解决大部分问题。

web2.0时代:用户访问量大幅度提升,同时产生了大量的用户数据,加上后来的智能移动设备的普及,所有的互联网平台都面临着巨大的性能挑战。

1.2 结构化和非结构化数据

差异对比

SQL NoSQL
数据结构 结构化 非结构化
数据关联 关联的 无关联的
查询方式 SQL 非SQL
事务特性 ACID BASE
存储方式 磁盘 内存
扩展性 垂直 水平
使用场景

数据存储的差异

image-20220929160711928

非结构化数据

  • 文档数据库:以文档为数据库的最小单位,对文档以某种标准化格式封装,每个文档可能具有完全不同的结构,具有基于文档内容的索引和查询能力。如mongoDB。
  • 图数据库:使用图作为数据模型来存储数据,可以高效地存储不同顶点之间的关系,专门用于处理具有高度相互关联关系的数据,可以高效地处理实体之间的关系。如InfiniteGraph。
  • 键值数据库:使用键定位值,值对数据库而言是透明不可见的,不能对值进行索引和查询,只能通过键进行查询。如Redis。
  • 列族数据库:采用列族数据模型,数据库由多个行构成,每行数据包含多个列族,不同的行可以具有不同数量的列族,属于同一列族的数据会被存放在一起。如HBase。

BASE理论:并非表示“基础”。而是指Basically Available、Soft state、Eventual consistency。其中Basically Available表示基本可用(一个分布式系统的一部分发生问题变得不可用时,其他部分仍然可以使用,允许分区失败的情形出现)。Soft state表示软状态(和一致性相反,状态可以有一段时间不同步,具有一定的滞后性)。Eventual consistency表示最终一致性(后续的访问操作可能暂时读不到更新后的数据,但最终必须能读到)。

查询的差异

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1.3 认识Redis

说明: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);其中基于内存是它速度快的根本原因
  • 支持数据持久化;Redis能够定期地将内存中的数据迁移到磁盘中
  • 支持主从集群、分片集群;将一份数据拆分后分摊在多个计算机上
  • 支持多语言客户端

作者:Antirez

Redis的官方网站地址:https://redis.io/


1.4 安装Redis

说明: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。因此我们在此基于Linux系统来安装Redis,此处选择的Linux版本为CentOS 7。

安装步骤

  1. 安装gcc依赖库,yum install -y gcc tcl用于安装,gcc -v用于检查gcc版本。
  2. 在官网下载Redis安装包

    image-20220929163301198

  3. 利用cd /usr/local/src进入到该目录下
  4. 利用finalshell将安装包穿上服务器

    image-20220929163744472

  5. 使用tar -zxvf redis-6.2.6.tar.gz解压安装包
  6. 进入解压后的目录并使用make && make install编译并安装
  7. 进入/usr/local/bin目录下使用redis-server看是否能够启动redis,这种启动方式属于前台启动,会阻塞整个shell会话窗口,所以我们直接ctrl+c停止redis

    image-20220929164625221

  8. 使用cd /usr/local/src/redis-6.2.6进入该目录找到redis.conf修改配置文件
  9. 使用vi redis.conf进入配置文件,修改如下配置

    # 允许访问的地址,默认是127.0.0.1,会导致只能在本地访问。修改为0.0.0.0则可以在任意IP访问,生产环境不要设置为0.0.0.0
    bind 0.0.0.0
    # 守护进程,修改为yes后即可后台运行
    daemonize yes 
    # 密码,设置后访问Redis必须输入密码
    requirepass 123321
  10. 其他配置看自我需求

    # 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"
  11. 配置完成后可以进入cd /usr/local/src/redis-6.2.6,然后使用redis-server redis.conf开启redis
  12. 使用redis-cli -u 123456 shutdown可以关闭redis服务
  13. 我们可以实现开机自启redis,首先通过vi /etc/systemd/system/redis.service新建一个系统服务文件
  14. 拷贝以下内容

    [Unit]
    Description=redis-server
    After=network.target
    
    [Service]
    Type=forking
    ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /usr/local/src/redis-6.2.6/redis.conf
    PrivateTmp=true
    
    [Install]
    WantedBy=multi-user.target
  15. 通过systemctl daemon-reload重载系统服务
  16. 以后可以通过以下的命令来操作redis了

    # 启动
    systemctl start redis
    # 停止
    systemctl stop redis
    # 重启
    systemctl restart redis
    # 查看状态
    systemctl status redis
  17. 执行systemctl enable redis可以实现redis开机自启


1.5 客户端

说明:Redis安装完成后就自带了命令行客户端redis-cli

格式:redis-cli [options] [commonds]

参数:常见的options如下:

  • -h 127.0.0.1:指定要连接的redis节点的IP地址,默认是127.0.0.1
  • -p 6379:指定要连接的redis节点的端口,默认是6379
  • -a 密码:指定redis的访问密码

提示:使用命令是不建议采用-a 密码的方式来登录,而是进入redis数据库后使用AUTH 密码会更加安全;在登录成功后,使用命令ping可以测试是否登上redis。

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