一幅长文细学Redis（一）——NoSQL数据库简介以及Redis安装

1 NoSQL数据库简介以及Redis安装

摘要：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。

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：

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：

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

   

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

   

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

   

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。