一、Redis介绍

Redis（Remote Dictionary Server）是一款开源的、高性能的键值对（Key-Value）存储数据库，由 Salvatore Sanfilippo 于 2009 年开发，采用 ANSI C 语言编写。它以内存存储为核心，支持数据持久化，同时提供了丰富的数据结构和灵活的功能，广泛应用于缓存、会话存储、消息队列、实时分析等场景。

1.1 Redis 的特点

1. 高性能

   • 所有数据默认存储在内存中，读写速度极快（单机 QPS 可达 10 万 +），远超磁盘数据库（如 MySQL）。
   • 采用单线程模型（避免多线程上下文切换开销），结合 IO 多路复用机制，高效处理并发请求。

2. 丰富的数据结构
   支持多种原生数据结构，满足复杂业务需求：

   • 字符串（String）：最基础的键值类型，可存储文本、数字或二进制数据（最大 512MB）。
   • 哈希（Hash）：适合存储对象（如用户信息），键值对的集合。
   • 列表（List）：有序字符串集合，支持两端插入 / 删除，可实现队列、栈等结构。
   • 集合（Set）：无序且唯一的字符串集合，支持交集、并集等运算。
   • 有序集合（Sorted Set）：类似 Set，但每个元素关联一个分数（Score），可按分数排序（如排行榜）。
   • 其他：BitMap（位图）、HyperLogLog（基数统计）、Geospatial（地理位置）等。

3. 数据持久化
   虽然数据存储在内存中，但 Redis 提供两种持久化方式，避免宕机后数据丢失：

   • RDB（Redis Database）：定期将内存中的数据快照写入磁盘（二进制文件），适合备份和灾难恢复。
   • AOF（Append Only File）：记录所有写操作到日志文件，重启时重新执行日志恢复数据，可靠性更高（可配置刷盘策略）。

4. 高可用与扩展性

   • 主从复制（Master-Slave）：主节点写入数据，从节点同步并提供读服务，实现读写分离和故障备份。
   • 哨兵模式（Sentinel）：监控主从节点状态，当主节点故障时自动将从节点升级为主节点，保证高可用。
   • 集群模式（Cluster）：将数据分片存储在多个节点，支持横向扩展（最多 16384 个节点），解决单机内存和性能瓶颈。

5. 原子操作与事务

   • 所有单个命令都是原子性的，支持通过MULTI、EXEC等命令实现简单事务（批量执行命令，要么全成功，要么全失败）。
   • 提供WATCH命令实现乐观锁，用于并发场景下的数据一致性控制。

6. 其他特性

   • 过期键删除：支持为键设置过期时间，自动删除过期数据（基于惰性删除 + 定期删除策略）。
   • 发布订阅（Pub/Sub）：实现简单的消息队列功能，支持消息的发布与订阅。
   • Lua 脚本：支持嵌入 Lua 脚本执行，实现复杂逻辑的原子性操作。
   • 跨平台：可在 Linux、Windows、macOS 等系统运行，且客户端语言丰富（Java、Python、Go 等均有成熟库）。

1.2 Redis应用场景

1. 缓存：存储热点数据（如商品信息、用户会话），减少数据库访问压力，提升读性能。
2. 会话存储：替代传统的 Cookie 或服务器本地会话，实现分布式系统中的会话共享。
3. 计数器与排行榜：利用INCR命令实现点赞数、访问量统计，通过Sorted Set实现实时排行榜。
4. 消息队列：基于List的LPUSH/RPOP或 Pub/Sub 实现简单的消息传递。
5. 分布式锁：通过SETNX（SET if Not Exists）命令实现分布式环境下的资源竞争控制。
6. 地理位置服务：利用GEO系列命令实现附近的人、距离计算等功能。

二、配置Redis

这里介绍在Ubuntu下载并配置Redis

2.1 下载Redis

到Redis官网下载，这里选择下载7.0.5版本：http://download.redis.io/releases/redis-7.0.5.tar.gz

下载完成后解压到当前目录下：

tar -zxvf redis-7.05.tar.gz

进入到对应的解压后的文件夹下，里面有Makefile文件

cd redis-7.05

2.2 编译Redis

在Makefile文件路径下执行make进行编译，编译完成后使用make install安装到默认路径下

make -j4 && sudo make install

Redis默认安装到/usr/local/bin目录下，安装后有redis-server服务器和redis-cli客户端

ls /usr/local/bin | grep redis

2.3 设置配置文件

启动Redis的时候需要指定配置文件，我们这里创建一个配置文件的目录，用于存放Redis的配置文件

cd /usr/local/bin
sudo mkdir redisconf

实际上，刚刚解压的文件夹中存在默认的Redis配置，即redis.conf文件，我们将它拷贝到我们的文件夹中

sudo cp ~/redis-7.0.5/redis.conf ./redisconf/

下面是常见的Redis配置，如有需要可以修改配置文件

# 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 123456
# 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"

2.4 启动Redis

启动Redis服务器，指定我们的配置文件，启动完成后的服务器输出如下：

redis-server /usr/local/bin/redisconf/redis.conf

启动客户端，这里我们可以使用-p指定端口，如果不指定，就使用默认的端口6379

redis-cli -p 6379

查看进程信息，确保启动了Redis

ps -aux | grep redis

2.5 测试Redis

在Redis客户端redis-cli输入info，查看对应的Redis信息

info

更多资料：https://github.com/0voice