1 Redis 入门

1.1 技术发展

1.1.1 web 1.0 时代

• web 1.0 的时代，数据访问量非常有限，用一夫当关的高性能的单点服务器就可以解决大部分的问题。

• 

  1.1.2 web 2.0 时代

• 随着 web 2.0 时代的到来，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（移动互联网），所有的互联网平台都面临了巨大的性能挑战。

1.1.3 解决 CPU 和内存压力

• 传统的 JavaWeb 是通过 session 来辨别用户的，那么 session 怎么保持一致？session 怎么存储？
• 方案 ① ：
  • 不使用 session ，使用 cookie 。
  • 后果：cookie 是客户端技术，安全性较低，而且 cookie 中保存的数据有限制。
• 方案 ②：
  • 将 session 通过序列化等技术，保存在文件服务器或数据库里面。
  • 后果：大量的 IO ，性能低。
• 方案 ③：
  • session 复制。
  • 后果：服务器越多，内存 及 带宽浪费越大。

• 方案 ④：

  • 存储在缓存数据库中。
  • 优点：在内存中，速度快，数据结构简单。

    1.1.4 解决 IO 压力

    

• 打破了传统关系型数据库以业务逻辑为依据的存储模式，改为针对不同的数据结构类型，选择以性能为最优先的存储方式。

  1.2 Redis 的简介

  1.2.1 关系型数据库的问题

• 性能瓶颈：磁盘 IO 性能低下（关系型数据库存取数据的时候要走磁盘 IO 。磁盘性能本身是比较低）。

• 扩展瓶颈：数据关系复杂，扩展性差，不便于大规模集群（关系型数据库经常会遇见多表关联，一旦多表关联过大，性能会急剧下降）。

  1.2.2 解决思路

• 降低磁盘 IO 次数，越低越好 --> 内存存储。

• 去除数据间关系，越简单越好 --> 不存储关系，仅存储数据。

  1.2.3 NoSQL

• NoSQL：即 Not Only SQL（泛指非关系型数据库），作为关系型数据库的补充。

• 作用：应对基于 海量用户 和 海量数据 前提下的数据处理问题。
• 特征：
  • 可扩容、可伸缩。
  • 大数据量下高性能。
  • 灵活的数据模型。
  • 高可用。

• 常见的 NoSQL 数据库：

  • Redis。
  • memcache。
  • HBASE。
  • MongoDB。
  • ……

    1.2.4 解决方案（电商场景）

• ① 商品基本信息（MySQL）：

  • 名称。
  • 价格。
  • 厂商。
• ② 商品附加信息（MongoDB）：
  • 描述。
  • 详情。
  • 评论。
• ③ 图片信息（分布式文件系统）。
• ④ 搜索关键字（ES、Lucene、Solr）。
• ⑤ 热点信息（Redis、tair）：
  • 高频。
  • 波段性。

1.2.5 Redis

• 概念：Redis（Redis Directory Server） 是用 C 语言开发的一个开源的高性能的键值对（key-value）数据库。
• 特征：
  • ① 数据间没有必然的关联关系。
  • ② 高性能（官方提供测试数据，50 个并发执行 100000 个请求,读的速度是 110000 次/s,写的速度是 81000 次/s）。
  • ③ 多数据类型支持：
    • 字符串类型：string。
    • 列表类型：list。
    • 散列类型：hash。
    • 集合类型：set。
    • 有序集合类型：sorted_set。
  • ④ 持久化支持：可以进行数据灾难数据恢复。

• 应用：

  • 为热点数据加速查询（主要场景），比如：热点商品、热点新闻、热点资讯、推广类等高访问量信息等。
  • 任务队列，比如：秒杀、抢购、购票排队等。
  • 即时信息查询，比如：各类排行榜、各类网站访问统计、公交到站信息、在线人数信息（聊天室、网站）、设备信息等。
  • 时效性信息控制，比如：验证码控制、投票控制等。
  • 分布式数据共享，比如：分布式集群架构中的 session 控制。
  • 消息队列。
  • 分布式锁。

    1.3 Redis 的下载和安装

    1.3.1 Redis 的下载

• Windows 版本（适合零基础学习）：

  • Redis 入门使用。
  • 以 Redis 5.0.10 作为主版本（网速不行，链接: https://pan.baidu.com/s/1AvVW1h6r3KJTUu6oIQBQGg 提取码: 0ddk）。
  • 下载地址。
• Linux 版本（适用于企业级开发）：
  • Redis 高级开始使用。
  • 以 Redis 5.0.10 版本作为主版本。
  • 下载地址。

    1.3.2 Redis 的安装

    tar -zxvf redis-5.0.5.tar.gz -C /usr/local/
    cd /usr/local/redis-5.0.5 
    make
    #若编译失败，请检查gcc是否安装，因为redis是C语言开发的，依赖gcc。
    yum -y install gcc

    完成以上步骤，即可使用redis。我们可以更改redis.conf文件，配置密码，外网访问等。
    (1) 注释掉 bind 127.0.0.1 这一行（解决只能特定网段连接的限制）
    (2) 将 protected-mode 属性改为 no （关闭保护模式，不然会阻止远程访问）
    (3) 将 daemonize 属性改为 yes （这样启动时就在后台启动）
    (4) 设置密码,requirepass xxxxx（可选，个人建议还是设个密码)
    启动连接
    进入 src目录，执行启动命令：
    上面的启动方式是采取后台进程方式,下面是采取显示启动方式(如在配置文件设置了daemonize属性为yes则跟后台进程方式启动其实一样)。
    两种方式区别无非是有无带符号&的区别。 redis-server 后面是配置文件，目的是根据该配置文件的配置启动redis服务。redis.conf配置文件允许自定义多个配置文件，通过启动时指定读取哪个即可。
    进入 src 目录 ： cd /usr/local/redis-5.0.5/src
    执行启动命令： ./redis-server ../redis.conf &
    接下来是连接redis:
    连接命令：./redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379
    登录密码： auth XXX