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Redix数据库基础

news 2025/10/28 12:24:48

一、关系数据库与非关系数据库概述

1. 关系型数据库

关系型数据库基于二维表格模型（关系模型），面向记录存储，使用 SQL 语言进行操作。主流的关系型数据库包括 Oracle、MySQL、SQL Server、Microsoft Access、DB2 等。

2. 非关系型数据库

NoSQL（Not Only SQL）是非关系型数据库的总称，指除主流关系型数据库外的其他数据库。主流的 NoSQL 数据库有 Redis、MongBD、Hbase、Memcached、Varnish 等。

3. 两者核心区别

对比维度	关系型数据库	非关系型数据库
数据存储方式	表格式（行和列），支持关联	文档、键值对或图结构等大块组合存储
扩展方式	纵向扩展（提高单服务器性能）	横向扩展（增加服务器节点）
事务支持	强事务性，支持细粒度控制和回滚	事务支持较弱，更擅长扩展性和大数据处理

4. 非关系型数据库产生背景

主要为应对 Web2.0 的 "三高" 问题：

High performance：高并发读写需求
Huge Storage：海量数据存储与访问需求
High Scalability & High Availability：高可扩展性与高可用性需求

实际应用中，两者常结合使用：关系数据库负责处理关系逻辑，非关系数据库负责高效存储，例如将频繁访问的数据放入非关系数据库提升速度。

二、Redis 简介

Redis 是开源的、用 C 语言编写的 NoSQL 数据库，基于内存运行并支持持久化，采用 key-value 存储形式，是分布式架构中的重要组件。

1. Redis 服务器程序的单进程模型

单进程模型，可在一台服务器启动多个进程
单进程处理多客户端时性能会下降
多进程可提高并发但会增加 CPU 压力
建议开启 2 个进程（备份和平衡并发与 CPU 压力）

2. Redis 的优点

极高的读写速度：读取最高 110000 次 /s，写入最高 81000 次 /s
支持丰富的数据类型：String、List、Hash、Set、Ordered Set
支持数据持久化（内存数据保存至磁盘）
所有操作具有原子性
支持 master-salve 模式的数据备份

3. 适合放入缓存的数据类型

即时性数据（如物流状态）
数据一致性要求不高的数据（如门店信息）
访问量大且更新频率低的数据（如首页广告）

4. Redis 为什么这么快？

纯内存结构，避免磁盘 I/O 耗时
核心模块单线程，无多线程切换消耗
采用 I/O 多路复用机制，提升并发效率
注：Redis 6.0 新增的多线程仅用于处理网络请求，数据读写仍为单线程

三、Redis 部署

环境准备

bash

# 修改内核参数
vim /etc/sysctl.conf
vm.overcommit_memory = 1
net.core.somaxconn = 10000sysctl -p

安装步骤

bash

# 安装依赖
yum install -y gcc gcc-c++ make# 编译安装
tar zxvf redis-7.2.4.tar.gz -C /opt/
cd redis-7.2.4
make
make PREFIX=/usr/local/redis install# 创建工作目录
mkdir /usr/local/redis/{conf,log,data}# 配置文件处理
cp redis.conf /usr/local/redis/conf/
useradd -M -s /sbin/nologin redis
chown -R redis.redis /usr/local/redis/# 命令优化
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/

配置文件关键设置

bash

bind 127.0.0.1 192.168.115.111  # 监听的IP地址
protected-mode no               # 关闭保护模式
port 6379                       # 监听端口
daemonize yes                   # 守护进程模式
pidfile /usr/local/redis/log/6379.pid  # PID文件路径
logfile "/usr/local/redis/log/6379.log"  # 日志文件路径
dir /usr/local/redis/data       # 数据文件目录
requirepass 123.com             # 设置密码

服务管理

bash

# 创建systemd服务文件
vim /usr/lib/systemd/system/redis-server.service
[Unit]
Description=Redis Server
After=network.target[Service]
User=redis
Group=redis
Type=forking
TimeoutSec=0
PIDFile=/usr/local/redis/log/redis_6379.pid
ExecStart=/usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/conf/6379.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true[Install]
WantedBy=multi-user.target# 启动服务
systemctl start redis-server
systemctl enable redis-server

四、Redis 命令工具

主要命令工具

redis-server：服务器启动命令
redis-benchmark：性能测试工具
redis-check-aof：修复 AOF 持久化文件
redis-check-rdb：修复 RDB 持久化文件
redis-cli：客户端命令行工具
redis-sentinel：哨兵集群工具

常用命令示例

客户端连接

bash

redis-cli -h 192.168.115.111 -p 6379 -a '123.com'

性能测试

bash

# 100个并发连接，100000个请求测试
redis-benchmark -h 192.168.115.111 -p 6379 -c 100 -n 100000 -a '123.com'# 测试100字节数据包性能
redis-benchmark -h 192.168.115.111 -p 6379 -q -d 100 -a '123.com'