1,什麽是redis?

Redis是完全開源免費的,遵守BSD協議,是一個高性能的key-value數據庫

Redis與其他key-value緩存產品有以下三個特點:

1. Redis支持數據的持久化,可以將內存中的數據保存在磁盤中,重啟的時候可以再次加載進行性使用
2. Redis不僅僅支持簡單的key-value,同時還提供list, set, zset, hash等數據結構的存儲
3. Redis支持數據的備份,即master-slave模式的數據備份

2,Redis優勢

1. 性能極高-Redis能讀的速度時110000次/s,寫的速度是81000次/s
2. 豐富的數據類型-Redis支持二進制案例的String(字符串), Lists(列表), Hashes(散列), Sets(集合)及OrderedSets(有序集合)數據類型操作,
3. 原子-Redis的所有操作都是原子性的,意思就是說要麽成功執行,要麽失敗完全不執行,單個操作是原子性的,多個操作也支持事物,即原子性,通過MULTI和EXEC指令包起來
4. 豐富的特性--Redis還支持publish/subscribe,通知,key,過期等等特性

3,Redis與其他key-value存儲有什麽不同?

1. Redis有著更復雜的數據結構並且提供對他們原子性操作,這是一個不同於其他數據庫的進化路徑,Redis的數據類型是基於數據結構的同時對程序員透明,無需進行額外的抽象
2. Redis運行在內存中但是可以持久化到磁盤,所以對不同數據及進行高速讀寫時需要權衡內存,因為數據量不能大於硬件內存,在內存數據庫方面的另一個優點是,相比在磁盤上相同的復雜的數據結構,在內存匯總操作起來非常簡單,這樣Redis可以做很多內部復雜性很強的事情.同時,在磁盤格式方面他們是緊湊的以追加的方式產生,因為他們並不需要進行隨機訪問

4,安裝

Windows安裝地址:

• https://github.com/MSOpenTech/redis/releases.

redis支持32位和64位.這個需要根據系統平臺的實際情況選擇.

解壓完以後是這樣一個目錄,打開一個cmd窗口,使用cd命令切換到D:\Redis下運行:

redis-server.exe redis.windows.conf

開啟服務,在w10的系統中開啟服務,就會在進程中每當開機的時候,redis服務就會啟動,如果不是的話,每次就要開啟一下服務,

然後一下客戶端連接一下:

redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379

這時指定那臺服務器上的redis服務,看是否ping的通

5,Redis的配置

Redis配置文件位於Redis目錄下,文件名為redis.conf.

你可以通過CONFIG命令查看或設置配置項

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET CONFIG_SETTING_NAME

查詢所有參數配置

CONFIG GET *

127.0.0.1:6379> CONFIG GET *
  1) "dbfilename"
  2) "dump.rdb"
  3) "requirepass"
  4) ""
  5) "masterauth"
  6) ""
  7) "unixsocket"
  8) ""
  9) "logfile"
 10) "server_log.txt"
 11) "pidfile"
 12) ""
 13) "maxmemory"
 14) "104857600"
 15) "maxmemory-samples"
 16) "5"
 17) "timeout"
 18) "0"
 19) "auto-aof-rewrite-percentage"
 20) "100"
 21) "auto-aof-rewrite-min-size"
 22) "67108864"
 23) "hash-max-ziplist-entries"
 24) "512"
 25) "hash-max-ziplist-value"
 26) "64"
 27) "list-max-ziplist-size"
 28) "-2"
 29) "list-compress-depth"
 30) "0"
 31) "set-max-intset-entries"
 32) "512"
 33) "zset-max-ziplist-entries"
 34) "128"
 35) "zset-max-ziplist-value"
 36) "64"
 37) "hll-sparse-max-bytes"
 38) "3000"
 39) "lua-time-limit"
 40) "5000"
 41) "slowlog-log-slower-than"
 42) "10000"
 43) "latency-monitor-threshold"
 44) "0"
 45) "slowlog-max-len"
 46) "128"
 47) "port"
 48) "6379"
 49) "tcp-backlog"
 50) "511"
 51) "databases"
 52) "16"
 53) "repl-ping-slave-period"
 54) "10"
 55) "repl-timeout"
 56) "60"
 57) "repl-backlog-size"
 58) "1048576"
 59) "repl-backlog-ttl"
 60) "3600"
 61) "maxclients"
 62) "10000"
 63) "watchdog-period"
 64) "0"
 65) "slave-priority"
 66) "100"
 67) "min-slaves-to-write"
 68) "0"
 69) "min-slaves-max-lag"
 70) "10"
 71) "hz"
 72) "10"
 73) "cluster-node-timeout"
 74) "15000"
 75) "cluster-migration-barrier"
 76) "1"
 77) "cluster-slave-validity-factor"
 78) "10"
 79) "repl-diskless-sync-delay"
 80) "5"
 81) "tcp-keepalive"
 82) "0"
 83) "cluster-require-full-coverage"
 84) "yes"
 85) "no-appendfsync-on-rewrite"
 86) "no"
 87) "slave-serve-stale-data"
 88) "yes"
 89) "slave-read-only"
 90) "yes"
 91) "stop-writes-on-bgsave-error"
 92) "yes"
 93) "daemonize"
 94) "no"
 95) "rdbcompression"
 96) "yes"
 97) "rdbchecksum"
 98) "yes"
 99) "activerehashing"
100) "yes"
101) "protected-mode"
102) "yes"
103) "repl-disable-tcp-nodelay"
104) "no"
105) "repl-diskless-sync"
106) "no"
107) "aof-rewrite-incremental-fsync"
108) "yes"
109) "aof-load-truncated"
110) "yes"
111) "maxmemory-policy"
112) "noeviction"
113) "loglevel"
114) "notice"
115) "supervised"
116) "no"
117) "appendfsync"
118) "everysec"
119) "appendonly"
120) "no"
121) "dir"
122) "D:\\Redis"
123) "save"
124) "jd 900 jd 300 jd 60"
125) "client-output-buffer-limit"
126) "normal 0 0 0 slave 268435456 67108864 60 pubsub 33554432 8388608 60"
127) "unixsocketperm"
128) "0"
129) "slaveof"
130) ""
131) "notify-keyspace-events"
132) ""
133) "bind"
134) "127.0.0.1"
127.0.0.1:6379>

設置命令:

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET CONFIG_SETTING_NAME NEW_CONFIG_VALUE

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET loglevel "notice"
OK
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel

1) "loglevel"
2) "notice"

參數說明:

redis.conf配置項 說明如下:

1. Redis默認不是以守護進程的方式運行,可以通過改配置項修改,使用過yes啟用守護進程
   • daemonize no
2. 當Redis監聽端口,默認端口 為6379,作者在自己的一篇穩重解釋了為什們選用6379作為默認端口,因為6379在手機按鍵上對應MERZ對應的號碼,而MERZ取自意大利歌女Alessia Merz的名字
   • port 6379
3. 綁定的主機地址
   • bind 127.0.0.1
4. 當Redis以守護進程運行時,Redis默認會把pid寫入/var/run/redis.pid文件 ,可以通過pidfile指定
   • pidfile /var/run/redis.pid
5. 當客戶端閑置多長時間後關閉連接, 如果指定 為0, 表示關閉該功能
   • timeout 300(單位是毫秒)
6. 指定日誌記錄級別,Redis總共支持四個級別:debug, verbose, notice, warning,, 默認verbose
   • loglevel verbose
7. 日誌記錄方式,默認為標準輸出,如果配置Redis為守護進程運行,而這裏又配置為日誌記錄方式為標準輸出,則日誌將會發送給/dev/null
   • logfile stdout
8. 設置數據庫的數量，默認數據庫為0，可以使用SELECT <dbid>命令在連接上指定數據庫id
   • databases 16
9. 指定在多長時間內，有多少次更新操作，就將數據同步到數據文件，可以多個條件配合

   • save <seconds> <changes>

     Redis默認配置文件中提供了三個條件：

     save 900 1

     save 300 10

     save 60 10000

     分別表示900秒（15分鐘）內有1個更改，300秒（5分鐘）內有10個更改以及60秒內有10000個更改。

10. 指定存儲至本地數據庫時是否壓縮數據，默認為yes，Redis采用LZF壓縮，如果為了節省CPU時間，可以關閉該選項，但會導致數據庫文件變的巨大
    • rdbcompression yes
11. 指定本地數據庫文件名，默認值為dump.rdb
    • dbfilename dump.rdb
12. 指定本地數據庫存放目錄
    • dir ./
13. 設置當本機為slav服務時，設置master服務的IP地址及端口，在Redis啟動時，它會自動從master進行數據同步
    • slaveof <masterip> <masterport>
14. 當master服務設置了密碼保護時，slav服務連接master的密碼
    • masterauth <master-password>
15. 設置Redis連接密碼，如果配置了連接密碼，客戶端在連接Redis時需要通過AUTH <password>命令提供密碼，默認關閉
    • requirepass foobared
16. 置同一時間最大客戶端連接數，默認無限制，Redis可以同時打開的客戶端連接數為Redis進程可以打開的最大文件描述符數，如果設置 maxclients 0，表示不作限制。當客戶端連接數到達限制時，Redis會關閉新的連接並向客戶端返回max number of clients reached錯誤信息
    • maxclients 128
17. 指定Redis最大內存限制，Redis在啟動時會把數據加載到內存中，達到最大內存後，Redis會先嘗試清除已到期或即將到期的Key，當此方法處理 後，仍然到達最大內存設置，將無法再進行寫入操作，但仍然可以進行讀取操作。Redis新的vm機制，會把Key存放內存，Value會存放在swap區
    • maxmemory <bytes>
18. 指定是否在每次更新操作後進行日誌記錄，Redis在默認情況下是異步的把數據寫入磁盤，如果不開啟，可能會在斷電時導致一段時間內的數據丟失。因為 redis本身同步數據文件是按上面save條件來同步的，所以有的數據會在一段時間內只存在於內存中。默認為no
    • appendonly no
19. 指定更新日誌文件名，默認為appendonly.aof
    • appendfilename appendonly.aof
20. 指定更新日誌條件，共有3個可選值：

    • no：表示等操作系統進行數據緩存同步到磁盤（快）
      always：表示每次更新操作後手動調用fsync()將數據寫到磁盤（慢，安全）
      everysec：表示每秒同步一次（折中，默認值）

      appendfsync everysec

21. 指定是否啟用虛擬內存機制，默認值為no，簡單的介紹一下，VM機制將數據分頁存放，由Redis將訪問量較少的頁即冷數據swap到磁盤上，訪問多的頁面由磁盤自動換出到內存中（在後面的文章我會仔細分析Redis的VM機制）
    • vm-enabled no
22. 虛擬內存文件路徑，默認值為/tmp/redis.swap，不可多個Redis實例共享
    • vm-swap-file /tmp/redis.swap
23. 將所有大於vm-max-memory的數據存入虛擬內存,無論vm-max-memory設置多小,所有索引數據都是內存存儲的(Redis的索引數據 就是keys),也就是說,當vm-max-memory設置為0的時候,其實是所有value都存在於磁盤。默認值為0
    • vm-max-memory 0
24. Redis swap文件分成了很多的page，一個對象可以保存在多個page上面，但一個page上不能被多個對象共享，vm-page-size是要根據存儲的 數據大小來設定的，作者建議如果存儲很多小對象，page大小最好設置為32或者64bytes；如果存儲很大大對象，則可以使用更大的page，如果不 確定，就使用默認值
    • vm-page-size 32
25. 設置swap文件中的page數量，由於頁表（一種表示頁面空閑或使用的bitmap）是在放在內存中的，，在磁盤上每8個pages將消耗1byte的內存
    • vm-pages 134217728
26. 設置訪問swap文件的線程數,最好不要超過機器的核數,如果設置為0,那麽所有對swap文件的操作都是串行的，可能會造成比較長時間的延遲。默認值為4
    • vm-max-threads 4
27. 設置在向客戶端應答時，是否把較小的包合並為一個包發送，默認為開啟
    • glueoutputbuf yes
28. 指定在超過一定的數量或者最大的元素超過某一臨界值時，采用一種特殊的哈希算法

    • hash-max-zipmap-entries 64

      hash-max-zipmap-value 512

29. 指定是否激活重置哈希，默認為開啟（後面在介紹Redis的哈希算法時具體介紹）
    
    • activerehashing yes
30. 指定包含其它的配置文件，可以在同一主機上多個Redis實例之間使用同一份配置文件，而同時各個實例又擁有自己的特定配置文件
    • include /path/to/local.conf

6,Redis 數據類型

Redis支持五種數據類型:string(字符串), hash(哈希), list(列表), set(集合)及zset(sorted set:有程序集合)

1. String(字符串)string是redis最基本類型,你可以理解成與Memcached一模一樣的類型,一個key對應一個value.string類型是二進制安全的,意思是redis的string可以包含任何數據,比如jpg圖片或者序列化的對象,string類型是Redis最基本的數據類型,string類型的最大能存儲512M
2. Hash(哈希) Redis hash是一個鍵值(key=>value)對集合,Redis hash是一個string類型的field和value的映射表,hash特別適合用於存儲對象
3. List(列表) Redis列表是簡單的字符串列表,按照插入排序,可以添加一個元素到列表的頭部(左邊)或者尾部(右邊)
4. Set(集合) Redis的Set是string類型的無序集合,集合是通過哈希表實現的,所以添加,刪除,查找的復雜度都是O(1)
5. Zset(soorted set: 有序集合) Redis zset一樣也是string類型元素的集合,且不允許重復的成員,不同的是每個元素都會關聯一個double類型的分數,redis正式是通過分數來為集合中的成員進行從小到大的排序,zset的成員是唯一的,但分數(score)卻可以重復

7,Redis的命令

Redis命令用於在redis服務上執行操作,要在redis服務上執行命令需要一個redis客戶端.Redis客戶端在我們之前下載的redis的安裝包中

redis-cli

在遠程服務上執行命令(遠程連接)

redis-cli -h host -p port -a password

redis緩存數據庫的詳解