01 Redis的特性+下载安装启动+客户端连接-编程知识

1.1 NoSQL

NoSQL（“non-relational”， “Not Only SQL”），泛指非关系型的数据库。

键值存储数据库：就像 Map 一样的 key-value 对。如Redis
文档数据库： NoSQL 与关系型数据的结合，最像关系型数据库的 NoSQL 。如MongoDB

1.2 Redis的用途

Redis 在生产中使用最多的场景就是做数据缓存。即客户端从 DBMS 中查询出的数据首先写入到 Redis 中，后续无论哪个客户端再需要访问该数据，直接读取 Redis 中的即可，不仅减小了响应时间 RT，而且降低了 DBMS 的压力。
在这里插入图片描述

根据 Redis 缓存的数据与 DBMS 中数据的同步性划分，缓存一般可划分为两类：实时同步缓存，与阶段性同步缓存。
实时同步缓存是指，DBMS 中数据更新后，Redis 缓存中的存放的相关数据会被立即清除，于是乎，若再有对该数据的访问请求到来时，必须先从 DBMS 中查询获取到最新数据，然后再写入到 Redis。
阶段性同步缓存是指，Redis 缓存中的数据允许在一段时间内与 DBMS 中的数据不完全一致。而这个时间段就是这个缓存数据的过期时间。

1.3 Redis特性

持久化：Redis 内存中的数据可以进行持久化，其有两种方式：RDB（全量备份）与 AOF。
高可用集群：Redis 提供了高可用的主从集群功能，可以确保系统的安全性。
丰富的数据类型：Redis 是一个 key-value 存储系统。支持存储的 value 类型很多，包括String(字符串)、List(链表)、Set(集合)、Zset(sorted set --有序集合)和 Hash（哈希类型）等，还有 BitMap、HyperLogLog、Geospatial 类型。
a. BitMap：一般用于大数据量的二值性统计。
b. HyperLogLog：其是 Hyperlog Log，用于对数据量超级庞大的日志做去重统计。
c. Geospatial：地理空间，其主要用于地理位置相关的计算。
强大的功能：Redis 提供了数据过期功能、发布/订阅功能、简单事务功能，还支持 Lua脚本扩展功能。
客户端语言广泛：Redis 提供了简单的 TCP 通信协议，编程语言可以方便地的接入 Redis。所以，有很多的开源社区、大公司等开发出了很多语言的 Redis 客户端。
支持 ACL 权限控制：之前的权限控制非常笨拙。从 Redis6 开始引入了 ACL 模块，可以为不同用户定制不同的用户权限。
ACL，Access Control List，访问控制列表，是一种细粒度的权限管理策略，可以针对任意用户与组进行权限控制。目前大多数 Unix 系统与 Linux 2.6 版本已经支持 ACL 了。 Zookeeper 早已支持 ACL 了。
Unix 与 Linux 系统默认使用是 UGO（User、Group、Other）权限控制策略，其是一种粗粒度的权限管理策略。
支持多线程 IO 模型：Redis 之前版本采用的是单线程模型，从 6.0 版本开始支持了多线程模型。

1.4 Redis的IO模型

Redis服务器处理客户端请求所采用的处理架构，称为 Redis 的 IO 模型。不同版本的 Redis 采用的 IO 模型是不同的。对于Redis 6之后的版本，采用多线程模型。

单线程的性能较高
在这里插入图片描述

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Redis6引入了多线程机制，但是不是说有多个worker线程同时并发读写，而是它有 “一个
worker线程+多个IO子线程”，其实就是在 IO 就绪之后使用多线程提升读写解析数据的效率，而在操作内存数据的时候还是用单线程，以在提高性能的同时避免读写安全问题。
同时，这种机制同样不会产生线程安全问题，因为Redis在针对数据的内存操作时，是在一个公共的worker队列中实现的，先进先出，所以不会有线程安全问题。
简单来说，就是 “请求是多线程的，但核心的内存读写操作（或者说读写计算）仍然是单线程的”。

2 下载Redis

2.1 下载gcc

由于 Redis 是由 C/C++语言编写的，而从官网下载的 Redis 安装包是需要编译后才可安装的，所以对其进行编译就必须要使用相关编译器。对于 C/C++语言的编译器，使用最多的是gcc 与 gcc-c++，而这两款编译器在 CentOS7 中是没有安装的，本次首先安装这两款编译器。尽管gcc包含了gcc-c++，但我们安装时仍指定后者，避免不必要的麻烦。

yum -y install gcc gcc-c++
安装完成检查版本
gcc -v

2.2 下载Redis

2.2.1 win中下载导入虚拟机

在win中进入redis官网,本次下载7.0.15,即7.0的最后一个小版本
回到mobax

新建一个文件夹,位置是/opt/tools.
在这里插入图片描述
工具左端, 图形化的形式列出了各个linux中的文件(夹)
进入/opt/tools
选择第三个图标进行上传, 将win中的redis压缩包上传.

如果上传失败并提示权限不足, ls -l查看权限,只要不是rwxrwxrwx, 就是权限不够
chmod -R 777 tools ,给足权限.即可上传成功
在这里插入图片描述

2.2.2 解压并更名

在tools下新建一个apps文件夹, 然后

 tar -zxvf redis-7.0.15.tar.gz -C /opt/apps

再将该文件换一个简单的名字
在这里插入图片描述

2.2.3 编译与安装

编译过程是根据 Makefile 文件进行的，而 Redis 解压包中已经存在该文件了。所以可以直接进行编译了。

在这里插入图片描述编译完成后再安装

在这里插入图片描述这些命令已经写入了系统变量, 可以在任何目录下直接使用.

2.3 三种方式启动和停止Redis

2.3.1 前台启动Redis

在这里插入图片描述

Redis的默认端口是6379
前台启动会占用一个终端窗口
此时Redis控制终端等待接受连接，无法输入其他命令
用ctl+C可以终止

2.3.2 命令式后台启动Redis

在这里插入图片描述缺点是

每次都要键入 nohup 与&符，比较麻烦
运行会在运行目录多出一个nohup.out文件，增加垃圾
用redis-cli shutdown可以终止进程。

2.3.3 配置式后台启动Redis

通过修改 Linux 中 Redis 的核心配置文件 redis.conf 达到后台启动的目的。redis.conf 文件在Redis 的安装目录根下。
vim编辑redis.conf，将 daemonize 属性值由 no 改为 yes，使 Redis 进程以守护进程方式运行。
此时启动命令为

redis-server redis.conf

启动服务后，每次执行以下命令，即可开始对数据库进行操作。
在这里插入图片描述

2.4 使用客户端连接Redis之前的配置

Redis 是一个内存数据库服务器，就像 MySQL 一样，对其操作也需要通过客户端进行。
若要使远程主机上的客户端能够连接并访问到服务端的 Redis，则服务端首先要做如下配置。

2.4.1 确定客户端IP

Redis 可以通过修改配置文件来限定可以访问自己的客户端 IP。
在redis.conf中,默认是:

bind 127.0.0.1 -::1

代表着只允许当前主机访问。这当然不好，我们要使用ssh远程访问。故将这句话注释掉，这样，所有人都能访问本Redis服务器。

2.4.2 关闭保护模式

默认保护模式是开启的。其只允许本机的客户端访问，即只允许自己访问自己。但生产中应该关闭，以确保其它客户端可以连接 Redis。
将protected-mode 属性由yes改为no

2.4.3 设置访问密码

为 Redis 设置访问密码，可以对要读/写 Redis 的用户进行身份验证。没有密码的用户可以登录 Redis，但无法访问。
访问密码的设置requirepass位置大概在45%的位置。默认是被注释掉的，没有密码。现在改为需要111

requirepass 111

2.4.4 使用密码的两种方式

对于密码的使用，有两种方式：登录时未使用密码，则访问时先输入密码；登录时直接使用密码登录，访问时无需再输入密码。

a.登陆时未使用密码：每次redis-cli之后，第一条操作命令之前，都要使用指令输入密码：

在这里插入图片描述 b.登陆时直接使用密码：今后所有操作不需要密码：

2.4.5 关闭Redis的另一种方式

在设置了密码并且没有使用密码登录的情况下

若在普通的命令行模式，使用redis-cli -a 密码 shutdown可以直接关闭
若使用了redis-cli进入了操作模式，先用 auth 密码鉴权，然后shutdown结束操作模式，quit退出到linux命令行
因此，为了后续学习方便，把配置文件中的requirepass注释掉，不需要密码。