Redis环境搭建与数据结构原理

梦里梦外; 2023-09-29 06:29 50阅读 0赞

#### 目录 ####

*  一、Redis缓存框架基本介绍
 *  二、Redis的应用场景
 *  三、Redis单线程模型
 *  四、linux环境安装Redis
 *  五、环境核心配置
 *   *  1. 将Redis设置为后台启动
     *  2. 设置Redis账号密码
     *  3. 设置Reids允许ip访问
 *  六、Redis默认的情况下分为16个库
 *  七、Redis数据结构
 *   *  1. String类型
     *  2. Hsh类型
     *  3. List类型
     *  4. Set类型
     *  5. Sorted-Sets

## 一、Redis缓存框架基本介绍 ##

Redis 是完全开源免费的，是一个高性能的key-value数据库，目前市面上主流的数据库  
Redis、Memcache、Tair(淘宝自研发)

Redis的官网：https://redis.io/

## 二、Redis的应用场景 ##

1.Token令牌的生成  
2.短信验证码Code  
3.缓存查询数据  
4.网页计数器  
5.分布式锁  
6.延迟操作

## 三、Redis单线程模型 ##

首先Redis官方是没有windows版本的，只有redis版本

Redis的底层采用Nio中的多路IO复用的机制，能够非常好的支持这样的并发，从而保证线程安全问题；  
Redis单线程，也就是底层采用一个线程维护多个不同的客户端io操作。  
但是Nio在不同的操作系统上实现的方式有所不同，在我们windows操作系统使用select实现轮训时间复杂度是为o(n)，而且还存在空轮训的情况，效率非常低， 其次是默认对我们轮训的数据有一定限制，所以支持上万的tcp连接是非常难。

所以在linux操作系统采用epoll实现事件驱动回调，不会存在空轮训的情况，只对活跃的 socket连接实现主动回调这样在性能上有大大的提升，所以时间复杂度是为o(1)

`注意：windows操作系统是没有epoll，只有linux系统才有epoll`  
`Redis底层采用nio epoll实现`

## 四、linux环境安装Redis ##

1.上传Redis的安装包

redis-5.0.6.tar.gz

2.解压我们的Redis安装包

tar -zxvf redis-5.0.6.tar.gz

3.创建rediss目录

mkdir /usr/redis

4.预编译一下rediss安装文件

make install PREFIX=/usr/redis

5.启动Redis

cd /usr/redis/bin     ./redis-server

## 五、环境核心配置 ##

### 1. 将Redis设置为后台启动 ###

1.  将配置文件复制到启动目录中

cp /usr/redis-5.0.6/redis.conf    /usr/redis/bin

![在这里插入图片描述][3dd190e08d6e49eca8b53125a9dfda53.png]

1.  进入到`/usr/redis/bin`目录，在redis.conf中设置`daemonize yes`

vi redis.conf

![在这里插入图片描述][e229ba8d47814852947ae960b3bd7877.png]

1.  重新启动Redis

./redis-server ./redis.conf

![在这里插入图片描述][0f8ffb4102cd47deb1490c940ff726fc.png]

1.  查看进程是否启动成功

ps aux | grep 'redis'

![在这里插入图片描述][1ed21e52a2a44866b3493de0460320b0.png]

### 2. 设置Redis账号密码 ###

1.  在redis.conf中搜索：\# requirepass foobared ，并修改为`requirepass root`（root为修改后的密码）  
    ![在这里插入图片描述][2c48b269c98a400a972d7df318032129.png]
2.  重启redis  
    ![在这里插入图片描述][5341eef439844b7dac4eb674cde8dace.png]
3.  测试密码是否添加成功  
    ![在这里插入图片描述][67eccdec166646758ebc61c08b345354.png]

### 3. 设置Reids允许ip访问 ###

redis默认只允许通过127.0.0.1来进行访问

1.  在redis.conf中，注释掉bind 127.0.0.1  
    ![在这里插入图片描述][8b25db22c0dc42d9acf0a0841a9a4560.png]
2.  在redis.conf中设置`protected-mode no` ，允许外界访问  
    ![在这里插入图片描述][468a601b492244a187876a3beacf628d.png]
3.  关闭防火墙

systemctl stop firewalld

1.  重启redis  
    ![在这里插入图片描述][f4ee039964974022ac76df34af99c15d.png]
2.  用Redis Desktop Manager测试链接[(Redis Desktop Manager v0.8.8.384点击下载)][Redis Desktop Manager v0.8.8.384]  
    ![在这里插入图片描述][cf82ebbb36d64de6972e73ba523976a8.png]

## 六、Redis默认的情况下分为16个库 ##

0-15  
![在这里插入图片描述][042368c0d3ce40028b0ecde55f9cb733.png]

## 七、Redis数据结构 ##

String类型、Hsh类型、List类型、Set类型 、Sorted-Sets

### 1. String类型 ###

String是redis最基本的类型，一个key对应一个value，string类型是二进制安全的。意思是redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象, String类型是Redis最基本的数据类型，一个键最大能存储512MB。

set name demo
    get name

![在这里插入图片描述][c7656c3b55b64e898331a3f18b803e3e.png]

### 2. Hsh类型 ###

我们可以将Redis中的Hash类型看成具有<key,<key1,value>>,其中同一个key可以有多个不同key值的<key1,value>，所以该类型非常适合于存储值对象的信息。如Username、Password和Age等。如果Hash中包含很少的字段，那么该类型的数据也将仅占用很少的磁盘空间。

HMSET demo  zhangsan 18
    HGETALL demo

![在这里插入图片描述][c991d23a456f4d629d3f8db3d56cfbed.png]

### 3. List类型 ###

Redis列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）

LPUSH demolist xiaowang xiaochao xiaodan
    LRANGE demolist 0 10

![在这里插入图片描述][c8b72df08d70420aaf6c0de54bf92233.png]

### 4. Set类型 ###

Redis 的 Set 是 String 类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据。  
Redis 中集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。

SADD demoset xiaowang xiaowang01 xiaowang02
    SMEMBERS  demoset

![在这里插入图片描述][2d261cffba8048a595818ce89c2f030c.png]

### 5. Sorted-Sets ###

Redis 有序集合和集合一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。

不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。

有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。 集合中最大的成员数为 232 - 1 (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

ZADD demosets 1 demo01
    ZADD demosets 1 demo01
    ZADD demosets 1 demo02
    ZRANGE demosets 0 10 WITHSCORES

![在这里插入图片描述][4af9f9d3db68487f93f0b497389e8fb7.png]

[3dd190e08d6e49eca8b53125a9dfda53.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/3dd190e08d6e49eca8b53125a9dfda53.png
[e229ba8d47814852947ae960b3bd7877.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/e229ba8d47814852947ae960b3bd7877.png
[0f8ffb4102cd47deb1490c940ff726fc.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/0f8ffb4102cd47deb1490c940ff726fc.png
[1ed21e52a2a44866b3493de0460320b0.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/1ed21e52a2a44866b3493de0460320b0.png
[2c48b269c98a400a972d7df318032129.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2c48b269c98a400a972d7df318032129.png
[5341eef439844b7dac4eb674cde8dace.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/5341eef439844b7dac4eb674cde8dace.png
[67eccdec166646758ebc61c08b345354.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/67eccdec166646758ebc61c08b345354.png
[8b25db22c0dc42d9acf0a0841a9a4560.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/8b25db22c0dc42d9acf0a0841a9a4560.png
[468a601b492244a187876a3beacf628d.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/468a601b492244a187876a3beacf628d.png
[f4ee039964974022ac76df34af99c15d.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/f4ee039964974022ac76df34af99c15d.png
[Redis Desktop Manager v0.8.8.384]: https://download.csdn.net/download/qq_30999361/85231732
[cf82ebbb36d64de6972e73ba523976a8.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/cf82ebbb36d64de6972e73ba523976a8.png
[042368c0d3ce40028b0ecde55f9cb733.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/042368c0d3ce40028b0ecde55f9cb733.png
[c7656c3b55b64e898331a3f18b803e3e.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/c7656c3b55b64e898331a3f18b803e3e.png
[c991d23a456f4d629d3f8db3d56cfbed.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/c991d23a456f4d629d3f8db3d56cfbed.png
[c8b72df08d70420aaf6c0de54bf92233.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/c8b72df08d70420aaf6c0de54bf92233.png
[2d261cffba8048a595818ce89c2f030c.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2d261cffba8048a595818ce89c2f030c.png
[4af9f9d3db68487f93f0b497389e8fb7.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/4af9f9d3db68487f93f0b497389e8fb7.png