Redis概述安装与基本数据类型

1. 什么是NoSQL

NoSQL( Not Only SQL )，意即不仅仅是SQL, 泛指非关系型的数据库。Nosql这个技术门类,早期就有人提出,发展至2009年趋势越发高涨。

2. NoSQL的广泛应用

随着大数据的兴起，数据量的暴增，数据类型的丰富，传统的关系数据库在应付动态网站，特别是超大规模和高并发的纯动态网站已经显得力不从心，暴露了很多难以克服的问题。如商城网站中对商品数据频繁查询、对热搜商品的排行统计、订单超时问题、以及微信朋友圈（音频，视频）存储等相关使用传统的关系型数据库实现就显得非常复杂，虽然能实现相应功能但是在性能上却不是那么乐观。nosql这个技术门类的出现，更好的解决了这些问题，它告诉了世界不仅仅是sql。

3. NoSQL的四大分类

3.1 键值(Key-Value)存储数据库

# 1.说明: 
- 这一类数据库主要会使用到一个哈希表，这个表中有一个特定的键和一个指针指向特定的数据。

# 2.特点
- Key/value模型对于IT系统来说的优势在于简单、易部署。  
- 但是如果DBA只对部分值进行查询或更新的时候，Key/value就显得效率低下了。

# 3.相关产品
- Tokyo Cabinet/Tyrant,
- Redis  基于内存的    运行软件--->磁盘--->内存中
- SSDB   基于磁盘的    直接与磁盘做交互--> IO
- Voldemort 
- Oracle BDB

3.2 列存储数据库 ----> Hbase

# 1.说明
- 这部分数据库通常是用来应对分布式存储的海量数据。

# 2.特点
- 键仍然存在，但是它们的特点是指向了多个列。这些列是由列家族来安排的。列簇
- rowkey

# 3.相关产品
- Cassandra、HBase、ClickHouse等.

3.3 文档型数据库

# 1.说明
- 文档型数据库的灵感是来自于Lotus Notes办公软件的，而且它同第一种键值存储相类似该类型的数据模型是版本化的文档，半结构化的文档以特定的格式存储，比如JSON。文档型数据库可 以看作是键值数据库的升级版，允许之间嵌套键值。而且文档型数据库比键值数据库的查询效率更高
{'id':1001,'name':xiaohu}
{'id':1001,'name':'xiaohu2,'address':'anhuihefei','likes':['play','eat'],'study':{'yuyan':java,'ruanjian':'mysql'}}
文档数据库对于单条数据来说，他的事务支持并没有那么强大
目前的mongodb5，支持了单条数据的事务，但是多条不行

# 2.特点
- 以文档形式存储

# 3.相关产品
- MongoDB、CouchDB、 MongoDb(4.x). 国内也有文档型数据库SequoiaDB，已经开源。

3.4 图形(Graph)数据库

# 1.说明
- 图形结构的数据库同其他行列以及刚性结构的SQL数据库不同，它是使用灵活的图形模型，并且能够扩展到多个服务器上。

# 2.特点
- NoSQL数据库没有标准的查询语言(SQL)，因此进行数据库查询需要制定数据模型。许多NoSQL数据库都有REST式的数据接口或者查询API。

# 3.相关产品
- Neo4J、InfoGrid、 Infinite Graph、OSS

4. NoSQL应用场景

• 数据模型比较简单

• 需要灵活性更强的IT系统

• 对数据库性能要求较高

• 不需要高度的数据一致性（NoSql数据库对事务的支持都不是太好）

5. 什么是Redis

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

Redis 开源 遵循BSD 基于内存数据存储 被用于作为 数据库 缓存 消息中间件

• 总结: redis是一个内存型的数据库

6. Redis特点（面试必问）

• Redis是一个高性能key/value内存型数据库 在redis中，所有的数据形式都是以键值对的方式来存储的

• Redis支持丰富的数据类型 string,list,set,sorted set,hash 指的是键值对中的值的类型

• Redis支持持久化 持久化：将数据落盘，明天会详细说一说redis中的持久化

• Redis单线程,单进程 由于是单线程和单进程的，所以它的线程是安全的，我们之前说的java中的多线程安全在分布式中不起作用，当时只针对一个JVM中是有效的。

7. Redis安装

# 0.准备环境
- vmware 12.x+
- centos7.x+

# 1.下载redis源码包
- https://redis.io/

# 2.下载完整源码包
- redis-7.0.0.tar.gz

# 3.将下载redis资料包上传到Linux中

# 4.解压缩文件
[root@localhost ~]# tar -zxvf redis-7.0.10.tar.gz
[root@localhost ~]# ll

redis底层是由C语言编写的
# 5.安装gcc  
- yum install -y gcc

# 6.进入解压缩目录执行如下命令
# 注意。一定要在Makefile文件的同目录下使用下面的命令对redis做编译（切记：不要make test）
- yum install -y tcl
- make MALLOC=libc


# 7.编译完成后执行如下命令
- make install PREFIX=/usr/local/soft/redis

# 8.进入/usr/redis目录启动redis服务 
- ./redis-server

# 9.Redis服务端口默认是 6379
ps -aux|grep redis	

# 10.进入bin目录执行客户端连接操作
- ./redis-cli -h localhost -p 6379
# 如果是在一台机器上，可以省略后面的
- ./redis-cli

# 11.连接成功出现上面界面连接成功

简单测试成功，给一个键值对，根据键获取值，获取所有的键

8. Redis数据库相关指令

注意：(说这个之前，需要带学生写一个配置文件的修改和使用，库的细节)

# 1. redis服务启动的时候，如果单纯的就是redis-server命令启动，默认启动后会占用6379的端口号

# 2. 一个redis服务相当于一个新的redis数据库

# 3.修改端口号
	一台机器上可以同时启动多个redis服务，只要每个redis服务所占用的端口号不同即可，要想启动多个redis服务，就必须去修改端口号
  	在哪修改呢？在linux中，绝大部分的框架组件要想修改参数的话，可以去找到对应软件的配置文件，然后做修改
 	redis服务启动的时候会默认应用一个配置文件，默认服务启动的时候会去编译好的目录下找到一个叫做redis.conf的文件，并非是安装目录
  	只要是单纯的使用redis-server启动的话，都会去编译好的目录下找到一个叫做redis.conf的文件去启动，即便是修改了端口号，也是只能启动一个redis服务。
  	修改redis.conf文件中的port 6379---> port xxxx
  	指定端口号启动命令：redis-server /xxx/xx/redis.conf
  	
# 4. 配置环境变量，为了可以在任意目录下执行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
    
    让环境变量生效
    source /etc/profile

# 5. 客户端指定服务链接
	如果就默认的redis-cli链接的话，默认连接的是本机localhost(127.0.0.1)的6379端口号的redis服务
	指定连接某一台机器上的某个端口号的redis服务
	redis-cli -h 服务器的ip地址 -p 端口号
	举例：redis-cli -h localhost -p 7000

# 6. 查看当前数据库中的所有键 key *

# 7. 数据库的概念
	对于一个redis服务而言，包含默认有16个数据库给我们使用，从0开始编号，共15号数据库，默认使用的是0号数据库
	切换库，select 库号  举例：使用1号库：select 1
	库和库之间数据不共享
	库和库之间的键可以重名

8.1 数据库操作指令

# 1.Redis中库说明
- 使用redis的默认配置器动redis服务后,默认会存在16个库,编号从0-15 配置文件中有个database相关的
- 可以使用select 库的编号 来选择一个redis的库

# 2.Redis中清空库的指令
- 清空当前的库  FLUSHDB
- 清空全部的库  FLUSHALL

# 3.redis客户端显示中文
-	./redis-cli  -p 7000 --raw

8.2 操作key相关指令（分别演示案例）

# 1.DEL指令
- 语法 :  DEL key [key ...] 
- 作用 :  删除给定的一个或多个key 。不存在的key 会被忽略。多个key之间使用空格隔开
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值： 被删除key 的数量。 

# 2.EXISTS指令
- 语法:  EXISTS key [key ...] 
- 作用:  检查给定key 是否存在。多个key之间使用空格隔开，只要有一个key存在，返回值就是1 新版本中会提示几个键存在
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值： 若key 存在，返回的是存在的个数。 

# 3.EXPIRE 只能对已经存在的key设置过期时间
- 语法:  EXPIRE key seconds
- 作用:  为给定key 设置生存时间，当key 过期时(生存时间为0 )，它会被自动删除。
- 可用版本： >= 1.0.0
- 时间复杂度： O(1)
- 返回值：设置成功返回1 。

# 4.KEYS
- 语法 :  KEYS pattern
- 作用 :  查找所有符合给定模式pattern 的key 。
- 语法:
	KEYS * 匹配数据库中所有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 。特殊符号用 "\" 隔开
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值： 符合给定模式的key 列表。

# 5.MOVE
- 语法 :  MOVE key db  （move name 1----将name键移动到1号库）
- 作用 :  将当前数据库的key 移动到给定的数据库db 当中。
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值： 移动成功返回1 ，失败则返回0 。

# 6.PEXPIRE
- 语法 :  PEXPIRE key milliseconds
- 作用 :  这个命令和EXPIRE 命令的作用类似，但是它以毫秒为单位设置key 的生存时间，而不像EXPIRE 命令那样，以秒为单位。
- 可用版本： >= 2.6.0
- 时间复杂度： O(1)
- 返回值：设置成功，返回1  key 不存在或设置失败，返回0

# 7.PEXPIREAT
- 语法 :  PEXPIREAT key milliseconds-timestamp
- 作用 :  这个命令和EXPIREAT 命令类似，但它以毫秒为单位设置key 的过期unix 时间戳，而不是像EXPIREAT那样，以秒为单位。
- 可用版本： >= 2.6.0
- 返回值：如果生存时间设置成功，返回1 。当key 不存在或没办法设置生存时间时，返回0 。(查看EXPIRE 命令获取更多信息)

# 8.TTL
- 语法 :   TTL key
- 作用 :   以秒为单位，返回给定key 的剩余生存时间(TTL, time to live)。
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值：
	当key 不存在时，返回-2 。
	当key 存在但没有设置剩余生存时间时，返回-1 。
	否则，以秒为单位，返回key 的剩余生存时间。
- Note : 在Redis 2.8 以前，当key 不存在，或者key 没有设置剩余生存时间时，命令都返回-1 。

# 9.PTTL
- 语法 :  PTTL key
- 作用 :  这个命令类似于TTL 命令，但它以毫秒为单位返回key 的剩余生存时间，而不是像TTL 命令那样，以秒为单位。
- 可用版本： >= 2.6.0
- 返回值： 当key 不存在时，返回-2 。当key 存在但没有设置剩余生存时间时，返回-1 。
- 否则，以毫秒为单位，返回key 的剩余生存时间。
- 注意 : 在Redis 2.8 以前，当key 不存在，或者key 没有设置剩余生存时间时，命令都返回-1 。

# 10.RANDOMKEY
- 语法 :  RANDOMKEY
- 作用 :  从当前数据库中随机返回(不删除) 一个key 。
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值：当数据库不为空时，返回一个key 。当数据库为空时，返回nil 。

# 11.RENAME
- 语法 :  RENAME key newkey
- 作用 :  将key 改名为newkey 。当key 和newkey 相同，RENAME 命令将覆盖旧值。如果键不存在，才报错
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值： 改名成功时提示OK ，失败时候返回一个错误。

# 12.TYPE
- 语法 :  TYPE key
- 作用 :  返回key 所储存的值的类型。
- 可用版本： >= 1.0.0
- 返回值：
	none (key 不存在)
	string (字符串)
	list (列表)
	set (集合)
	zset (有序集)
	hash (哈希表)

8.3 String类型（分别演示）

1. 内存存储模型

2. 常用操作命令

8.4 List类型

list 列表 相当于java中list 集合 特点 元素有序（插入和取出的顺序一致） 且 可以重复，key还是一个字符串，值是一个list

1.内存存储模型

2.常用操作指令

8.5 Set类型

特点: Set类型 Set集合 元素无序 不可以重复

1.内存存储模型

2.常用命令 （如果set集合没有元素，key也就不存在了）

8.6 ZSet类型

特点: 可排序的set集合 排序 不可重复

ZSET 官方 可排序SET sortSet

1.内存模型

2.常用命令

8.7 hash类型

特点: value 是一个map结构 存在key value key 无序的

redis key(String) value(map)

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

举例：map name zhangsan

1.内存模型

2.常用命令

第一天说完上面知识点后，介绍可视化工具的安装使用（引入修改配置文件，使得远程连接）mac电脑的叫做medis https://getmedis.com/

下载官网：https://redisdesktop.com/download

注意问题：

​ 1、如果还是连接不上，查看防火墙

​ 2、端口被占用，可能是redis服务起多了 ps aux|grep redis