### Redis 是什么？
Redis（**RE**mote **DI**ctionary **S**erver）是一个开源的、基于内存的高性能键值数据库（key-value store）。它不仅支持简单的键值对，还支持多种复杂的数据结构，包括字符串（String）、哈希（Hash）、列表（List）、集合（Set）、有序集合（Sorted Set）等。Redis 常被用作缓存、中间件、实时数据分析以及消息队列等场景。
Redis 的主要特点包括：
1. **基于内存**：数据存储在内存中，读写速度极快。
2. **丰富的数据结构**：支持多种数据结构，适合多样化的场景需求。
3. **高可用性**：支持主从复制（Replication）、持久化（RDB、AOF）以及集群（Cluster）模式。
4. **多语言支持**：提供多种编程语言的客户端接口（如 Python、Java、Node.js 等）。
5. **轻量高效**：响应时间通常在毫秒级。
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### Redis 的安装
#### 1. 在 Linux 上安装 Redis
（以 Ubuntu 为例）
**步骤：**
1. 更新系统包：
```bash
sudo apt update
sudo apt upgrade -y
```
2. 安装 Redis：
```bash
sudo apt install redis -y
```
3. 启动并检查 Redis 服务：
```bash
sudo systemctl start redis
sudo systemctl enable redis
sudo systemctl status redis
```
4. 验证安装：
在终端输入 `redis-cli`，然后运行 `ping`，应返回 `PONG`：
```bash
redis-cli
127.0.0.1:6379> ping
PONG
```
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#### 2. 在 Windows 上安装 Redis
Redis 官方不提供 Windows 版，但可以使用第三方构建的版本：
1. 下载 [Memurai](https://www.memurai.com/) 或 [Redis for Windows](https://github.com/microsoftarchive/redis)。
2. 解压缩后运行可执行文件（如 `redis-server.exe`）。
3. 打开命令提示符，输入：
```bash
redis-cli
ping
```
若返回 `PONG` 表示 Redis 正常运行。
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#### 3. 在 Docker 中运行 Redis
如果系统安装了 Docker，可以直接拉取并运行 Redis 镜像：
1. 拉取镜像：
```bash
docker pull redis
```
2. 运行 Redis 容器：
```bash
docker run -d --name redis-container -p 6379:6379 redis
```
3. 验证运行：
使用 `redis-cli` 连接：
```bash
docker exec -it redis-container redis-cli
```
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### Redis 的基本使用
#### 1. 常见命令
以下是 Redis 常用的命令：
- 设置键值：
```bash
SET key value
```
- 获取键值：
```bash
GET key
```
- 删除键：
```bash
DEL key
```
- 查看所有键：
```bash
KEYS *
```
- 检查键是否存在：
```bash
EXISTS key
```
#### 2. 数据结构操作
- **字符串（String）：**
```bash
SET mykey "Hello Redis"
GET mykey
```
- **哈希（Hash）：**
```bash
HSET user name "Alice"
HGET user name
```
- **列表（List）：**
```bash
LPUSH mylist "A"
LPUSH mylist "B"
LRANGE mylist 0 -1
```
- **集合（Set）：**
```bash
SADD myset "A"
SADD myset "B"
SMEMBERS myset
```
- **有序集合（Sorted Set）：**
```bash
ZADD myzset 1 "A"
ZADD myzset 2 "B"
ZRANGE myzset 0 -1 WITHSCORES
```
#### 3. 持久化
Redis 默认是内存存储，但支持持久化：
- RDB（定时快照）：`SAVE` 或 `BGSAVE` 命令。
- AOF（Append-Only File）：记录写操作，实时持久化。
可以通过配置文件调整：
```bash
vim /etc/redis/redis.conf
# 开启AOF
appendonly yes
```
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### 使用场景
1. **缓存**：加速访问数据，减少数据库压力。
2. **计数器**：如页面访问计数、点赞等。
3. **队列**：通过 List 实现任务队列。
4. **会话存储**：用来存储用户会话数据。
5. **排行榜**：利用有序集合实现动态排行。