【起】Redis 概述篇——带你走过 Redis 的前世今生

前言

距离过年那会闲在家更新的 MySQL 系列已经过去一段时间了，这段时间一直在忙其他的，所以博客的更新也就搁置了，但是一直在想着要更新啥内容比较好，刚好朋友给了我一本 Redis 的书籍，我就打算看完结合官方的文档总结一下，分享给大家，如果有什么不对的地方请指正。

Redis 系列，我想以“起承转合”的形式来更新，不过不一定是四篇噢，因为篇幅有限，太长怕你们没有耐心看完，可能《起》篇就分为几篇博文来叙述了，我也会对其进行规整，方便大家看完能更好的吸收，毕竟写文章的我能得到各位观看我的文章，是我的荣幸，我必须得对大家负责的嘛~

话归正题，Redis 应该很多人都有用过（没用过应该看这篇也能看得懂，但是一些基本理论就得自己上网百度啦）。至于 Redis 是什么，有什么好处，怎么用，那就继续往下看吧~本文会侧重于让大家对Redis 基本数据类型的操作命令，底层存储结构以及其应用场景得到一定的认知。

附上基础篇的脑图（上传平台有压缩，有兴趣可以到我的公众号【6曦轩】领取原图）

正文

正文前再絮絮叨叨

先亮出我们博文中使用的版本：
base redis version：5.0.5
至于文中的信息来源：
参考资料：
http://redisbook.com
https://github.com/antirez/redis

Redis 入门

Redis 诞生历程

从一个故事开始

08年的时候有一个意大利西西里岛的小伙子，笔名 antirez（http://invece.org/），创建了一个访客信息网站 LLOOGG.COM。有的时候我们需要知道网站的访问情况，比如访客的 IP、操作系统、浏览器、使用的搜索关键词、所在地区、访问的网页地址等等。在国内，有很多网站提供了这个功能，比如 CNZZ，百度统计，国外也有谷歌的 Google Analytics。我们不用自己写代码去实现这个功能，只需要在全局的 footer 里面嵌入一段 JS 代码就行了，当页面被访问的时候，就会自动把访客的信息发送到这些网站统计的服务器，然后我们登录后台就可以查看数据了。

LLOOGG.COM 提供的就是这种功能，它可以查看最多 10000 条的最新浏览记录。这样的话，它需要为每一个网站创建一个列表（List），不同网站的访问记录进入到不同的列表。如果列表的长度超过了用户指定的长度，它需要把最早的记录删除（先进先出）。

当 LLOOGG.COM 的用户越来越多的时候，它需要维护的列表数量也越来越多，这种记录最新的请求和删除最早的请求的操作也越来越多。LLOOGG.COM 最初使用的数据库是 MySQL，可想而知，因为每一次记录和删除都要读写磁盘，因为数据量和并发量太大，在这种情况下无论怎么去优化数据库都不管用了。

考虑到最终限制数据库性能的瓶颈在于磁盘，所以 antirez 打算放弃磁盘，自己去实现一个具有列表结构的数据库的原型，把数据放在内存而不是磁盘，这样可以大大地提升列表的 push 和 pop 的效率。antirez 发现这种思路确实能解决这个问题，所以用 C 语言重写了这个内存数据库，并且加上了持久化的功能，09 年，Redis 横空出世了。从最开始只支持列表的数据库，到现在支持多种数据类型，并且提供了一系列的高级特性， Redis 已经成为一个在全世界被广泛使用的开源项目。

为啥叫 REDIS ？

它的全称是 Remote DIctionary Service，直接翻译过来是远程字典服务。

从 Redis 的诞生历史我们看到了，在某些场景中，关系型数据库并不适合用来存储我们的 Web 应用的数据。

那么，关系型数据库和非关系型数据库，或者说 SQL 和 NoSQL，到底有什么不一样呢？我们继续往下看。

Redis 定位与特性

SQL 与 NoSQL

在绝大多数情况下，我们会首先考虑用关系型数据库来存储我们的数据，比如SQLServer，Oracle，MySQL 等。

来看下关系型数据库的特点：

1. 它以表格的形式，基于行存储数据，是一个二维的模式；
2. 它存储的是结构化的数据，数据存储有固定的模式（schema），数据需要适应表结构；
3. 表与表之间存在关联（Relationship）；
4. 大部分关系型数据库都支持 SQL（结构化查询语言）的操作，支持复杂的关联查询；
5. 通过支持事务（ACID 酸）来提供严格或者实时的数据一致性。

同时使用关系型数据库的时候也存在一些限制，比如：

1. 要实现扩容的话，只能向上（垂直）扩展，比如磁盘限制了数据的存储，就要扩大磁盘容量，通过堆硬件的方式，不支持动态的扩缩容。水平扩容需要复杂的技术来实现，比如分库分表；
2. 表结构修改困难，因此存储的数据格式也受到限制；
3. 在高并发和高数据量的情况下，我们的关系型数据库通常会把数据持久化到磁盘，基于磁盘的读写压力比较大。

为了规避关系型数据库的一系列问题，我们就有了非关系型的数据库，我们一般把它叫做 “non-relational” 或者 “Not Only SQL” 。NoSQL 最开始是不提供 SQL 的数据库的意思，但是后来意思慢慢地发生了变化。

非关系型数据库的特点：

1. 存储非结构化的数据，比如文本、图片、音频、视频;
2. 表与表之间没有关联，可扩展性强;
3. 保证数据的最终一致性。遵循 BASE（碱）理论。 Basically Available（基本可用）； Soft-state（软状态）； Eventually Consistent（最终一致性）;
4. 支持海量数据的存储和高并发的高效读写;
5. 支持分布式，能够对数据进行分片存储，扩缩容简单。

对于不同的存储类型，我们又有各种各样的非关系型数据库，比如有几种常见的类型：

1. KV 存储，用 Key Value 的形式来存储数据；比较常见的有 Redis 和MemcacheDB；
2. 文档存储，MongoDB；
3. 列存储，HBase；
4. 图存储，这个图（Graph）是数据结构，不是文件格式。Neo4j；
5. 对象存储；
6. XML 存储等。

这个网页列举了各种各样的 NoSQL 数据库 http://nosql-database.org/ 。
NewSQL 结合了 SQL 和 NoSQL 的特性（例如 PingCAP 的 TiDB）。

Redis 特性

官网介绍：https://redis.io/topics/introduction

中文网站：http://www.redis.cn

硬件层面有 CPU 的缓存；浏览器也有缓存；手机的应用也有缓存。

我们把数据缓存起来的原因就是从原始位置取数据的代价太大了，放在一个临时位置存储起来，取回就可以快一些。

Redis 的特性：

1）更丰富的数据类型

2）进程内与跨进程；单机与分布式

3）功能丰富：持久化机制、过期策略·

4）支持多种编程语言

5）高可用，集群

Redis 安装启动

服务端安装

1. Linux 安装

参考：
CentOS7 安装 Redis 单实例 https://blog.csdn.net/weixin_42669785/article/details/106763103
主要是注意配置文件几处关键内容（后台启动、绑定 IP、密码）的修改，配置别名

2. Windows 服务端安装

Redis 作者没有为 Windows 编写 Redis 服务端，微软自行编写了一个 Redis 服务端，可用于基本的测试和学习。
https://github.com/MicrosoftArchive/redis/tags

服务启动

src 目录下，直接启动

./redis-server

后台启动（指定配置文件）
1、redis.conf 修改两行配置

daemonize yes
bind 0.0.0.0

2、启动 Redis

redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf

总结：redis 的参数可以通过三种方式配置，一种是 redis.conf，一种是启动时–携带的参数，一种是 config set。

基本操作

默认有 16 个库（0-15），可以在配置文件中修改，默认使用第一个 db0。

databases 16

因为没有完全隔离，不像数据库的 database，不适合把不同的库分配给不同的业务使用。
切换数据库

select 0

清空当前数据库

flushdb

清空所有数据库

flushall

Redis 是字典结构的存储方式，采用 key-value 存储。key 和 value 的最大长度限制是 512M（来自官网 https://redis.io/topics/data-types-intro/）。

• 键的基本操作。

命令参考：http://redisdoc.com/index.html

存值

set port 2673

取值

get port

查看所有键

keys *

获取键总数

dbsize

查看键是否存在

exists port

删除键

del port

重命名键

rename port 8196

查看类型

type port

Redis 一共有几种数据类型？（注意是数据类型不是数据结构）

from 官网：https://redis.io/topics/data-types-intro

1. String
2. Hash
3. Set
4. List
5. Zset
6. Hyperloglog
7. Geo
8. Streams

接下来的篇章会展开来讲 Redis 的数据类型，尽请关注哈~

By the way

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曦轩我是科班出身的程序员，php，Android以及硬件方面都做过，不过最后还是选择专注于做 Java，所以有啥问题可以到公众号提问讨论（技术情感倾诉都可以哈哈哈），看到的话会尽快回复，希望可以跟大家共同学习进步，关于服务端架构，Java 核心知识解析，职业生涯，面试总结等文章会不定期坚持推送输出，欢迎大家关注~~~