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网站建设项目招标公告,学习网站建设优化,软广告经典例子,做视频网站 服务器Redis#xff1a;安装配置、核心概念与实践应用一、Redis核心概念总览1.1 Redis是什么#xff1f;内存数据库#xff1a;数据主要存储在内存中#xff0c;读写速度极快键值存储#xff1a;采用Key-Value存储结构#xff0c;类似Python字典数据结构丰富#xff1a;支持字…Redis安装配置、核心概念与实践应用一、Redis核心概念总览1.1 Redis是什么内存数据库数据主要存储在内存中读写速度极快键值存储采用Key-Value存储结构类似Python字典数据结构丰富支持字符串、列表、集合、哈希、有序集合等NoSQL数据库非关系型数据库无需固定表结构1.2 Redis与传统关系型数据库对比特性RedisMySQL/Oracle存储位置内存为主可持久化到磁盘磁盘为主数据结构Key-Value多种数据结构表-行-字段结构查询语言专用命令SET/GET等SQL性能极高TPS可达10万较高TPS约1万使用场景缓存、会话存储、排行榜等事务性数据、复杂查询数据关系无固定关系灵活关系模型结构严谨1.3 Redis主要应用场景缓存系统缓解数据库压力提升读取速度会话存储分布式Session存储解决集群登录问题消息队列轻量级消息传递支持发布订阅排行榜系统实时排行如微博热搜计数器阅读量、点赞数等实时统计时效性控制优惠券过期、验证码过期等二、Redis安装与配置详解2.1 安装方式对比安装方式命令/方法特点适用场景源码安装make make install最灵活可自定义编译选项生产环境需要特定优化YUM安装yum install redis最简单自动解决依赖快速测试内部环境Docker安装docker run redis最干净环境隔离容器化部署多版本并存2.2 源码安装完整步骤# 1. 下载源码包以Redis 5.0.14为例 wget http://download.redis.io/releases/redis-5.0.14.tar.gz ​ # 2. 解压 tar xzvf redis-5.0.14.tar.gz cd redis-5.0.14 ​ # 3. 安装编译依赖 yum install -y gcc make ​ # 4. 编译 make ​ # 5. 安装到系统目录 make install ​ # 6. 创建配置目录 mkdir -p /etc/redis cp redis.conf /etc/redis/ ​ # 7. 创建数据目录 mkdir -p /var/lib/redis2.3 关键配置项解析# /etc/redis/redis.conf ​ # 基础配置 daemonize yes # 后台运行必须修改 bind 0.0.0.0 # 允许远程访问默认127.0.0.1只允许本机 protected-mode no # 关闭保护模式允许远程连接 port 6379 # 默认端口 ​ # 持久化配置 save 900 1 # 900秒内至少1个key变化则保存 save 300 10 # 300秒内至少10个key变化则保存 save 60 10000 # 60秒内至少10000个key变化则保存 ​ # 内存管理 maxmemory 1gb # 最大内存限制 maxmemory-policy allkeys-lru # 内存满时的淘汰策略 ​ # 安全配置 requirepass yourpassword # 设置访问密码 ​ # 日志配置 loglevel notice # 日志级别 logfile /var/log/redis.log # 日志文件路径 ​ # 客户端配置 maxclients 10000 # 最大客户端连接数 timeout 300 # 客户端空闲超时时间秒2.4 服务管理命令# 启动Redis redis-server /etc/redis/redis.conf ​ # 连接Redis本地 redis-cli # 连接Redis远程 redis-cli -h host -p port -a password ​ # 关闭Redis redis-cli shutdown # 或 pkill redis-server ​ # 查看Redis状态 ps aux | grep redis netstat -tlnp | grep 6379 ​ # 设置开机自启Systemd systemctl enable redis systemctl start redis systemctl status redis三、Redis核心数据类型与命令3.1 全局键命令命令语法描述示例KEYSKEYS pattern查找匹配模式的键KEYS user:*DELDEL key [key...]删除一个或多个键DEL user:1001EXISTSEXISTS key检查键是否存在EXISTS user:1001TYPETYPE key获取键存储的数据类型TYPE user:1001EXPIREEXPIRE key seconds设置键过期时间EXPIRE session:abc 3600TTLTTL key获取键剩余生存时间TTL session:abcFLUSHDBFLUSHDB清空当前数据库FLUSHDB危险FLUSHALLFLUSHALL清空所有数据库FLUSHALL更危险3.2 String字符串类型特点最基本的类型一个key对应一个valuevalue最大512MB# 基础操作 SET user:1001 {name:张三,age:25} # 设置值 GET user:1001 # 获取值 SETEX session:abc 3600 user_data # 设置值并指定过期时间 SETNX lock:order 1 # 不存在时才设置分布式锁 MSET user:1001 张三 user:1002 李四 # 批量设置 MGET user:1001 user:1002 # 批量获取 ​ # 数值操作 SET counter 100 INCR counter # 自增1 101 INCRBY counter 10 # 增加10 111 DECR counter # 自减1 110 DECRBY counter 5 # 减少5 105 ​ # 字符串操作 SET message hello APPEND message world # 追加 hello world STRLEN message # 长度 11 GETRANGE message 0 4 # 截取 hello SETRANGE message 6 Redis # 替换 hello Redis3.3 List列表类型特点有序、可重复的字符串集合类似双向链表# 添加元素 LPUSH comments:post:100 评论1 # 左侧插入 RPUSH comments:post:100 评论2 # 右侧插入 LPUSHX comments:post:100 评论0 # 列表存在时才插入 ​ # 查询元素 LRANGE comments:post:100 0 -1 # 获取全部元素 LINDEX comments:post:100 0 # 获取指定位置元素 LLEN comments:post:100 # 获取列表长度 ​ # 弹出元素 LPOP comments:post:100 # 左侧弹出 RPOP comments:post:100 # 右侧弹出 BLPOP task:queue 30 # 阻塞式左侧弹出 ​ # 修改元素 LSET comments:post:100 0 新评论 # 设置指定位置值 LINSERT comments:post:100 BEFORE 评论2 评论1.5 # 在元素前插入 ​ # 删除元素 LREM comments:post:100 1 评论1 # 删除1个匹配元素 LTRIM comments:post:100 0 9 # 只保留前10个 ​ # 应用场景消息队列 LPUSH task:queue {type:email,data:{...}} RPOP task:queue3.4 Hash哈希类型特点field-value映射表适合存储对象# 操作整个Hash HSET user:1001 name 张三 age 25 city 北京 HGETALL user:1001 # 获取所有字段 HDEL user:1001 age # 删除字段 HEXISTS user:1001 name # 检查字段是否存在 HLEN user:1001 # 获取字段数量 ​ # 操作单个字段 HGET user:1001 name # 获取字段值 张三 HSET user:1001 age 26 # 设置字段值 HINCRBY user:1001 age 1 # 字段值自增 27 ​ # 批量操作 HMSET product:1001 name 手机 price 2999 stock 100 HMGET product:1001 name price # 批量获取 ​ # 获取字段 HKEYS user:1001 # 获取所有字段名 HVALS user:1001 # 获取所有字段值 ​ # 应用场景购物车 HSET cart:user:1001 item:1001 2 # 商品ID:1001数量2 HINCRBY cart:user:1001 item:1001 1 # 增加1个 HDEL cart:user:1001 item:1001 # 删除商品3.5 Set集合类型特点无序、不重复的字符串集合# 添加/删除元素 SADD tags:post:100 科技 编程 Redis SREM tags:post:100 科技 # 删除元素 SPOP tags:post:100 # 随机弹出元素 ​ # 查询元素 SMEMBERS tags:post:100 # 获取所有元素 SISMEMBER tags:post:100 编程 # 判断元素是否存在 1 SCARD tags:post:100 # 获取元素数量 ​ # 集合运算 SADD setA 1 2 3 SADD setB 2 3 4 ​ SINTER setA setB # 交集 2,3 SUNION setA setB # 并集 1,2,3,4 SDIFF setA setB # 差集A有B无 1 ​ # 应用场景 # 1. 标签系统 SADD article:100:tags Redis 数据库 缓存 # 2. 共同好友 SINTER user:1001:friends user:1002:friends # 3. 抽奖系统 SADD lottery:20231101 user:1001 user:1002 user:1003 SRANDMEMBER lottery:20231101 2 # 随机抽取2个3.6 Sorted Set有序集合类型特点有序、不重复每个元素关联一个分数score# 添加元素 ZADD leaderboard 95 张三 88 李四 92 王五 ZADD leaderboard CH 96 张三 # CH返回被修改元素数量 ​ # 查询元素 ZRANGE leaderboard 0 -1 # 按索引范围获取 ZRANGE leaderboard 0 -1 WITHSCORES # 带分数获取 ZREVRANGE leaderboard 0 2 # 按分数倒序获取前3 ​ # 按分数查询 ZRANGEBYSCORE leaderboard 90 100 # 分数90-100 ZCOUNT leaderboard 90 100 # 统计数量 ​ # 排名操作 ZRANK leaderboard 张三 # 获取正序排名 ZREVRANK leaderboard 张三 # 获取倒序排名 ZSCORE leaderboard 张三 # 获取分数 ​ # 删除元素 ZREM leaderboard 李四 # 删除元素 ZREMRANGEBYRANK leaderboard 0 1 # 删除排名0-1 ZREMRANGEBYSCORE leaderboard 0 90 # 删除分数0-90 ​ # 应用场景排行榜 ZADD daily:ranking:20231101 1000 user:1001 ZINCRBY daily:ranking:20231101 50 user:1001 ZREVRANGE daily:ranking:20231101 0 9 WITHSCORES四、Redis高级特性4.1 事务处理# 开启事务 MULTI ​ # 执行多个命令 SET user:1001:name 张三 SET user:1001:age 25 INCR user:1001:visits ​ # 提交事务 EXEC ​ # 取消事务 DISCARD ​ # 监控键变化乐观锁 WATCH user:1001:balance # ... 业务逻辑 ... MULTI DECRBY user:1001:balance 100 EXEC # 如果期间balance被修改事务失败4.2 发布订阅模式# 终端1订阅频道 SUBSCRIBE news.sports news.tech ​ # 终端2发布消息 PUBLISH news.sports 中国女排夺冠 PUBLISH news.tech Redis 7.0发布 ​ # 模式订阅 PSUBSCRIBE news.* # 订阅所有news开头的频道 ​ # 取消订阅 UNSUBSCRIBE news.sports PUNSUBSCRIBE news.*4.3 Lua脚本支持-- 原子性操作示例检查并设置 local current redis.call(GET, KEYS[1]) if current ARGV[1] then return redis.call(SET, KEYS[1], ARGV[2]) else return 0 end# 执行Lua脚本 EVAL return redis.call(GET, KEYS[1]) 1 user:1001:name EVALSHA 脚本SHA值 1 user:1001:name4.4 管道技术Pipeline# Python示例 import redis ​ r redis.Redis() pipe r.pipeline() pipe.set(key1, value1) pipe.set(key2, value2) pipe.get(key1) pipe.get(key2) result pipe.execute() # 一次性发送所有命令五、Redis持久化机制5.1 RDB快照持久化# 配置文件设置 save 900 1 # 900秒内至少1个key变化 save 300 10 # 300秒内至少10个key变化 save 60 10000 # 60秒内至少10000个key变化 ​ dbfilename dump.rdb # RDB文件名 dir /var/lib/redis # 保存目录 rdbcompression yes # 压缩存储优点文件紧凑适合备份恢复大数据集时速度更快最大化Redis性能缺点可能丢失最后一次快照后的数据数据集大时fork过程可能阻塞服务5.2 AOF追加日志持久化# 配置文件设置 appendonly yes # 开启AOF appendfilename appendonly.aof # AOF文件名 appendfsync everysec # 同步策略每秒同步 ​ # 同步策略选项 # always每次写操作都同步最安全性能差 # everysec每秒同步一次平衡选择 # no由操作系统决定性能最好可能丢失数据优点数据安全性更高可读的日志格式持久化更精细缺点文件体积较大恢复速度较慢性能略低于RDB5.3 混合持久化Redis 4.0aof-use-rdb-preamble yes # 开启混合持久化工作原理AOF重写时先将数据以RDB格式写入后续增量数据以AOF格式追加结合了两者的优点