Redis概述安裝與基本數據類型

1. 什麼是NoSQL

NoSQL( Not Only SQL )，意即不僅僅是SQL, 泛指非關係型的資料庫。Nosql這個技術門類,早期就有人提出,發展至2009年趨勢越發高漲。

2. NoSQL的廣泛應用

隨著大數據的興起，數據量的暴增，數據類型的豐富，傳統的關係資料庫在應付動態網站，特別是超大規模和高併發的純動態網站已經顯得力不從心，暴露了很多難以剋服的問題。如商城網站中對商品數據頻繁查詢、對熱搜商品的排行統計、訂單超時問題、以及微信朋友圈（音頻，視頻）存儲等相關使用傳統的關係型資料庫實現就顯得非常複雜，雖然能實現相應功能但是在性能上卻不是那麼樂觀。nosql這個技術門類的出現，更好的解決了這些問題，它告訴了世界不僅僅是sql。

3. NoSQL的四大分類

3.1 鍵值(Key-Value)存儲資料庫

# 1.說明: 
- 這一類資料庫主要會使用到一個哈希表，這個表中有一個特定的鍵和一個指針指向特定的數據。

# 2.特點
- Key/value模型對於IT系統來說的優勢在於簡單、易部署。  
- 但是如果DBA只對部分值進行查詢或更新的時候，Key/value就顯得效率低下了。

# 3.相關產品
- Tokyo Cabinet/Tyrant,
- Redis  基於記憶體的    運行軟體--->磁碟--->記憶體中
- SSDB   基於磁碟的    直接與磁碟做交互--> IO
- Voldemort 
- Oracle BDB

3.2 列存儲資料庫 ----> Hbase

# 1.說明
- 這部分資料庫通常是用來應對分散式存儲的海量數據。

# 2.特點
- 鍵仍然存在，但是它們的特點是指向了多個列。這些列是由列家族來安排的。列簇
- rowkey

# 3.相關產品
- Cassandra、HBase、ClickHouse等.

3.3 文檔型資料庫

# 1.說明
- 文檔型資料庫的靈感是來自於Lotus Notes辦公軟體的，而且它同第一種鍵值存儲相類似該類型的數據模型是版本化的文檔，半結構化的文檔以特定的格式存儲，比如JSON。文檔型資料庫可 以看作是鍵值資料庫的升級版，允許之間嵌套鍵值。而且文檔型資料庫比鍵值資料庫的查詢效率更高
{'id':1001,'name':xiaohu}
{'id':1001,'name':'xiaohu2,'address':'anhuihefei','likes':['play','eat'],'study':{'yuyan':java,'ruanjian':'mysql'}}
文檔資料庫對於單條數據來說，他的事務支持並沒有那麼強大
目前的mongodb5，支持了單條數據的事務，但是多條不行

# 2.特點
- 以文檔形式存儲

# 3.相關產品
- MongoDB、CouchDB、 MongoDb(4.x). 國內也有文檔型資料庫SequoiaDB，已經開源。

3.4 圖形(Graph)資料庫

# 1.說明
- 圖形結構的資料庫同其他行列以及剛性結構的SQL資料庫不同，它是使用靈活的圖形模型，並且能夠擴展到多個伺服器上。

# 2.特點
- NoSQL資料庫沒有標準的查詢語言(SQL)，因此進行資料庫查詢需要制定數據模型。許多NoSQL資料庫都有REST式的數據介面或者查詢API。

# 3.相關產品
- Neo4J、InfoGrid、 Infinite Graph、OSS

4. NoSQL應用場景

• 數據模型比較簡單

• 需要靈活性更強的IT系統

• 對資料庫性能要求較高

• 不需要高度的數據一致性（NoSql資料庫對事務的支持都不是太好）

5. 什麼是Redis

Redis is an open source (BSD licensed), in-memory data structure store used as a database, cache, message broker, and streaming engine.

Redis 開源 遵循BSD 基於記憶體數據存儲 被用於作為 資料庫 緩存 消息中間件

• 總結: redis是一個記憶體型的資料庫

6. Redis特點（面試必問）

• Redis是一個高性能key/value記憶體型資料庫 在redis中，所有的數據形式都是以鍵值對的方式來存儲的

• Redis支持豐富的數據類型 string,list,set,sorted set,hash 指的是鍵值對中的值的類型

• Redis支持持久化 持久化：將數據落盤，明天會詳細說一說redis中的持久化

• Redis單線程,單進程 由於是單線程和單進程的，所以它的線程是安全的，我們之前說的java中的多線程安全在分散式中不起作用，當時只針對一個JVM中是有效的。

7. Redis安裝

# 0.準備環境
- vmware 12.x+
- centos7.x+

# 1.下載redis源碼包
- https://redis.io/

# 2.下載完整源碼包
- redis-7.0.0.tar.gz

# 3.將下載redis資料包上傳到Linux中

# 4.解壓縮文件
[root@localhost ~]# tar -zxvf redis-7.0.10.tar.gz
[root@localhost ~]# ll

redis底層是由C語言編寫的
# 5.安裝gcc  
- yum install -y gcc

# 6.進入解壓縮目錄執行如下命令
# 註意。一定要在Makefile文件的同目錄下使用下麵的命令對redis做編譯（切記：不要make test）
- yum install -y tcl
- make MALLOC=libc


# 7.編譯完成後執行如下命令
- make install PREFIX=/usr/local/soft/redis

# 8.進入/usr/redis目錄啟動redis服務 
- ./redis-server

# 9.Redis服務埠預設是 6379
ps -aux|grep redis	

# 10.進入bin目錄執行客戶端連接操作
- ./redis-cli -h localhost -p 6379
# 如果是在一臺機器上，可以省略後面的
- ./redis-cli

# 11.連接成功出現上面界面連接成功

簡單測試成功，給一個鍵值對，根據鍵獲取值，獲取所有的鍵

8. Redis資料庫相關指令

註意：(說這個之前，需要帶學生寫一個配置文件的修改和使用，庫的細節)

# 1. redis服務啟動的時候，如果單純的就是redis-server命令啟動，預設啟動後會占用6379的埠號

# 2. 一個redis服務相當於一個新的redis資料庫

# 3.修改埠號
	一臺機器上可以同時啟動多個redis服務，只要每個redis服務所占用的埠號不同即可，要想啟動多個redis服務，就必須去修改埠號
  	在哪修改呢？在linux中，絕大部分的框架組件要想修改參數的話，可以去找到對應軟體的配置文件，然後做修改
 	redis服務啟動的時候會預設應用一個配置文件，預設服務啟動的時候會去編譯好的目錄下找到一個叫做redis.conf的文件，並非是安裝目錄
  	只要是單純的使用redis-server啟動的話，都會去編譯好的目錄下找到一個叫做redis.conf的文件去啟動，即便是修改了埠號，也是只能啟動一個redis服務。
  	修改redis.conf文件中的port 6379---> port xxxx
  	指定埠號啟動命令：redis-server /xxx/xx/redis.conf
  	
# 4. 配置環境變數，為了可以在任意目錄下執行redis命令
	vim /etc/profile
	
	修改配置文件：
	export JAVA_HOME=/usr/local/soft/jdk1.8.0_171
    export REDIS_HOME=/usr/local/soft/redis
    export PATH=.:$PATH:$JAVA_HOME/bin:$REDIS_HOME/bin
    
    保存退出：
    :wq
    
    讓環境變數生效
    source /etc/profile

# 5. 客戶端指定服務鏈接
	如果就預設的redis-cli鏈接的話，預設連接的是本機localhost(127.0.0.1)的6379埠號的redis服務
	指定連接某一臺機器上的某個埠號的redis服務
	redis-cli -h 伺服器的ip地址 -p 埠號
	舉例：redis-cli -h localhost -p 7000

# 6. 查看當前資料庫中的所有鍵 key *

# 7. 資料庫的概念
	對於一個redis服務而言，包含預設有16個資料庫給我們使用，從0開始編號，共15號資料庫，預設使用的是0號資料庫
	切換庫，select 庫號  舉例：使用1號庫：select 1
	庫和庫之間數據不共用
	庫和庫之間的鍵可以重名

8.1 資料庫操作指令

# 1.Redis中庫說明
- 使用redis的預設配置器動redis服務後,預設會存在16個庫,編號從0-15 配置文件中有個database相關的
- 可以使用select 庫的編號 來選擇一個redis的庫

# 2.Redis中清空庫的指令
- 清空當前的庫  FLUSHDB
- 清空全部的庫  FLUSHALL

# 3.redis客戶端顯示中文
-	./redis-cli  -p 7000 --raw

8.2 操作key相關指令（分別演示案例）

# 1.DEL指令
- 語法 :  DEL key [key ...] 
- 作用 :  刪除給定的一個或多個key 。不存在的key 會被忽略。多個key之間使用空格隔開
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值： 被刪除key 的數量。 

# 2.EXISTS指令
- 語法:  EXISTS key [key ...] 
- 作用:  檢查給定key 是否存在。多個key之間使用空格隔開，只要有一個key存在，返回值就是1 新版本中會提示幾個鍵存在
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值： 若key 存在，返回的是存在的個數。 

# 3.EXPIRE 只能對已經存在的key設置過期時間
- 語法:  EXPIRE key seconds
- 作用:  為給定key 設置生存時間，當key 過期時(生存時間為0 )，它會被自動刪除。
- 可用版本： >= 1.0.0
- 時間複雜度： O(1)
- 返回值：設置成功返回1 。

# 4.KEYS
- 語法 :  KEYS pattern
- 作用 :  查找所有符合給定模式pattern 的key 。
- 語法:
	KEYS * 匹配資料庫中所有key 。
	KEYS h?llo 匹配hello ，hallo 和hxllo 等。
	KEYS h*llo 匹配hllo 和heeeeello 等。
	KEYS h[ae]llo 匹配hello 和hallo ，但不匹配hillo 。特殊符號用 "\" 隔開
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值： 符合給定模式的key 列表。

# 5.MOVE
- 語法 :  MOVE key db  （move name 1----將name鍵移動到1號庫）
- 作用 :  將當前資料庫的key 移動到給定的資料庫db 當中。
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值： 移動成功返回1 ，失敗則返回0 。

# 6.PEXPIRE
- 語法 :  PEXPIRE key milliseconds
- 作用 :  這個命令和EXPIRE 命令的作用類似，但是它以毫秒為單位設置key 的生存時間，而不像EXPIRE 命令那樣，以秒為單位。
- 可用版本： >= 2.6.0
- 時間複雜度： O(1)
- 返回值：設置成功，返回1  key 不存在或設置失敗，返回0

# 7.PEXPIREAT
- 語法 :  PEXPIREAT key milliseconds-timestamp
- 作用 :  這個命令和EXPIREAT 命令類似，但它以毫秒為單位設置key 的過期unix 時間戳，而不是像EXPIREAT那樣，以秒為單位。
- 可用版本： >= 2.6.0
- 返回值：如果生存時間設置成功，返回1 。當key 不存在或沒辦法設置生存時間時，返回0 。(查看EXPIRE 命令獲取更多信息)

# 8.TTL
- 語法 :   TTL key
- 作用 :   以秒為單位，返回給定key 的剩餘生存時間(TTL, time to live)。
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值：
	當key 不存在時，返回-2 。
	當key 存在但沒有設置剩餘生存時間時，返回-1 。
	否則，以秒為單位，返回key 的剩餘生存時間。
- Note : 在Redis 2.8 以前，當key 不存在，或者key 沒有設置剩餘生存時間時，命令都返回-1 。

# 9.PTTL
- 語法 :  PTTL key
- 作用 :  這個命令類似於TTL 命令，但它以毫秒為單位返回key 的剩餘生存時間，而不是像TTL 命令那樣，以秒為單位。
- 可用版本： >= 2.6.0
- 返回值： 當key 不存在時，返回-2 。當key 存在但沒有設置剩餘生存時間時，返回-1 。
- 否則，以毫秒為單位，返回key 的剩餘生存時間。
- 註意 : 在Redis 2.8 以前，當key 不存在，或者key 沒有設置剩餘生存時間時，命令都返回-1 。

# 10.RANDOMKEY
- 語法 :  RANDOMKEY
- 作用 :  從當前資料庫中隨機返回(不刪除) 一個key 。
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值：當資料庫不為空時，返回一個key 。當資料庫為空時，返回nil 。

# 11.RENAME
- 語法 :  RENAME key newkey
- 作用 :  將key 改名為newkey 。當key 和newkey 相同，RENAME 命令將覆蓋舊值。如果鍵不存在，才報錯
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值： 改名成功時提示OK ，失敗時候返回一個錯誤。

# 12.TYPE
- 語法 :  TYPE key
- 作用 :  返回key 所儲存的值的類型。
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值：
	none (key 不存在)
	string (字元串)
	list (列表)
	set (集合)
	zset (有序集)
	hash (哈希表)

8.3 String類型（分別演示）

1. 記憶體存儲模型

2. 常用操作命令

8.4 List類型

list 列表 相當於java中list 集合 特點 元素有序（插入和取出的順序一致） 且 可以重覆，key還是一個字元串，值是一個list

1.記憶體存儲模型

2.常用操作指令

8.5 Set類型

特點: Set類型 Set集合 元素無序 不可以重覆

1.記憶體存儲模型

2.常用命令 （如果set集合沒有元素，key也就不存在了）

8.6 ZSet類型

特點: 可排序的set集合 排序 不可重覆

ZSET 官方 可排序SET sortSet

1.記憶體模型

2.常用命令

8.7 hash類型

特點: value 是一個map結構 存在key value key 無序的

redis key(String) value(map)

Map<String,Map<String,value>> map

舉例：map name zhangsan

1.記憶體模型

2.常用命令

第一天說完上面知識點後，介紹可視化工具的安裝使用（引入修改配置文件，使得遠程連接）mac電腦的叫做medis https://getmedis.com/

下載官網：https://redisdesktop.com/download

註意問題：

​ 1、如果還是連接不上，查看防火牆

​ 2、埠被占用，可能是redis服務起多了 ps aux|grep redis