1.摘要

Redis(REmote DIctionary Server) 是一個開源的使用ANSI C語言編寫、遵守BSD協議、支持網絡、可基于內存亦可持久化的日志型、Key-Value數據庫，并提供多種語言的API。
對一個產品，技術的認知，從基本的安裝和使用開始最容易獲得直觀認知。
本文包括REDIS在UBUNTU的安裝，基本命令的操作使用和不錯的參考文檔。

具體目錄結構如下：

2. 安裝
3. 命令
   3.1 REDIS配置
   3.2 設置密碼和驗證
   3.3 REDIS支持的類型
   <1> String（字符串）
   <2>Hash（哈希）
   <3> List（列表）
   <4> Set（集合）
   <5> zset(sorted set：有序集合)
   3.4 Redis 發布訂閱
4. REDIS常見問題
   5.Redis面試題
   6.參考

2. 安裝

在 Ubuntu 系統安裝 Redis 可以使用以下命令:

sudo apt-get update
sudo apt-get install redis-server

啟動 Redis:

redis-server

查看 redis 是否啟動:

redis-cli

以上命令將打開以下終端：
redis 127.0.0.1:6379>
127.0.0.1 是本機 IP ，6379 是 redis 服務端口。現在我們輸入 PING 命令，能返回PONG表示成功了。

3. 命令

3.1 REDIS配置

Redis 的配置文件位于 Redis 安裝目錄下(ubuntu系統下，默認為/etc/redis/redis.conf)，文件名為 redis.conf(Windows 名為 redis.windows.conf)。
你可以通過 CONFIG 命令查看或設置配置項。

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET *

redis.conf 配置項說明如下：

更多信息可參考：https://www.runoob.com/redis/redis-conf.html

3.2 設置密碼和驗證

在配置文件中配置requirepass的密碼（當redis重啟時密碼依然有效）。

redis 127.0.0.1:6379> config set requirepass mypass

查詢密碼：

   redis 127.0.0.1:6379> config get requirepass
   (error) ERR operation not permitted

密碼驗證：

   redis 127.0.0.1:6379> auth mypass
   OK

再次查詢：

   redis 127.0.0.1:6379> config get requirepass
   1) "requirepass"
   2) "mypass"

PS：如果配置文件中沒添加密碼 那么redis重啟后，密碼失效；

如果需要在遠程 redis 服務上執行命令，同樣我們使用的也是 redis-cli 命令。

$ redis-cli -h host -p port -a password

【實例】
以下實例演示了如何連接到主機為 127.0.0.1，端口為 6379 ，密碼為 mypass 的 redis 服務上。

$redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a "mypass"
redis 127.0.0.1:6379>

先登陸后驗證：

redis 127.0.0.1:6379> auth "mypass"
OK

AUTH命令跟其他redis命令一樣，是沒有加密的；阻止不了攻擊者在網絡上竊取你的密碼；

3.3 REDIS支持的類型

Redis支持五種數據類型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。

<1> String（字符串）

string 類型是 Redis 最基本的數據類型，string 類型的值最大能存儲 512MB。

各個數據類型應用場景：
https://www.runoob.com/redis/redis-data-types.html
【實例】

redis 127.0.0.1:6379> SET name "duncanwang"
OK
redis 127.0.0.1:6379> GET name 
"duncanwang"

<2>Hash（哈希）

Redis hash 是一個 string 類型的 field 和 value 的映射表，hash 特別適合用于存儲對象。

【實例】

127.0.0.1:6379> HMSET say field1 "Hello" field2 "world"
OK
127.0.0.1:6379> HMGET say field1
1) "Hello"
127.0.0.1:6379> HMGET say field2
1) "world"

實例中我們使用了 Redis HMSET, HGET 命令，HMSET 設置了兩個 field=>value 對, HGET 獲取對應 field 對應的 value。

每個 hash 可以存儲 232 -1 鍵值對（40多億）。

<3> List（列表）

Redis 列表是簡單的字符串列表，按照插入順序排序。你可以添加一個元素到列表的頭部（左邊）或者尾部（右邊）。
【實例】

127.0.0.1:6379> LPUSH mylist "duncan"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> LPUSH mylist "jenise"
(integer) 2
127.0.0.1:6379> LPUSH mylist "dijior"
(integer) 3
127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 2
1) "dijior"
2) "jenise"
3) "duncan"

列表最多可存儲 232 - 1 元素 (4294967295, 每個列表可存儲40多億)。

<4> Set（集合）

Redis 的 Set 是 string 類型的無序集合。
集合是通過哈希表實現的，所以添加，刪除，查找的復雜度都是 O(1)。

SADD 命令
添加一個 string 元素到 key 對應的 set 集合中，成功返回 1，如果元素已經在集合中返回 0。

SADD key member

【實例】

127.0.0.1:6379> SADD myset "duncanwang"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD myset "jenise"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD myset "dejior"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD myset "duncanwang"
(integer) 0
127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset
1) "dejior"
2) "jenise"
3) "duncanwang"

注意：以上實例中 rabitmq 添加了兩次，但根據集合內元素的唯一性，第二次插入的元素將被忽略。

集合中最大的成員數為 232 - 1(4294967295, 每個集合可存儲40多億個成員)

<5> zset(sorted set：有序集合)

Redis zset 和 set 一樣也是string類型元素的集合,且不允許重復的成員。
不同的是每個元素都會關聯一個double類型的分數。redis正是通過分數來為集合中的成員進行從小到大的排序。

zset的成員是唯一的,但分數(score)卻可以重復。

ZADD 命令
添加元素到集合，元素在集合中存在則更新對應score

ZADD key score member

【實例】

127.0.0.1:6379> ZADD myzset 0  "duncanwang"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZADD myzset 1  "jenise"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZADD myzset 2  "dejior"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZADD myzset 1  "dejior"
(integer) 0
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE myzset 0 3
1) "duncanwang"
2) "dejior"
3) "jenise"

3.4 Redis 發布訂閱

Redis 發布訂閱(pub/sub)是一種消息通信模式：發送者(pub)發送消息，訂閱者(sub)接收消息。

Redis 客戶端可以訂閱任意數量的頻道。

下圖展示了頻道 channel1 ， 以及訂閱這個頻道的三個客戶端 —— client2 、 client5 和 client1 之間的關系：

當有新消息通過 PUBLISH 命令發送給頻道 channel1 時， 這個消息就會被發送給訂閱它的三個客戶端：

【實例】
以下實例演示了發布訂閱是如何工作的。在我們實例中我們創建了訂閱頻道名為 redisChat:

redis 127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE redisChat

Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "redisChat"
3) (integer) 1

現在，我們先重新開啟個 redis 客戶端，然后在同一個頻道 redisChat 發布兩次消息，訂閱者就能接收到消息。

redis 127.0.0.1:6379> PUBLISH redisChat "Redis is a great caching technique"

(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> PUBLISH redisChat "Learn redis by runoob.com"

(integer) 1

訂閱者的客戶端會顯示如下消息

1) "message"
2) "redisChat"
3) "Redis is a great caching technique"
1) "message"
2) "redisChat"
3) "Learn redis by runoob.com"

Redis 發布訂閱命令

下表列出了 redis 發布訂閱常用命令：

3.5 Redis 事務

Redis 事務可以一次執行多個命令， 并且帶有以下三個重要的保證：

批量操作在發送 EXEC 命令前被放入隊列緩存。
收到 EXEC 命令后進入事務執行，事務中任意命令執行失敗，其余的命令依然被執行。
在事務執行過程，其他客戶端提交的命令請求不會插入到事務執行命令序列中。
一個事務從開始到執行會經歷以下三個階段：

開始事務。
命令入隊。
執行事務。

實例

以下是一個事務的例子， 它先以 MULTI 開始一個事務， 然后將多個命令入隊到事務中， 最后由 EXEC 命令觸發事務， 一并執行事務中的所有命令：

redis 127.0.0.1:6379> MULTI
OK

redis 127.0.0.1:6379> SET book-name "Mastering C++ in 21 days"
QUEUED

redis 127.0.0.1:6379> GET book-name
QUEUED

redis 127.0.0.1:6379> SADD tag "C++" "Programming" "Mastering Series"
QUEUED

redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS tag
QUEUED

redis 127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK
2) "Mastering C++ in 21 days"
3) (integer) 3
4) 1) "Mastering Series"
   2) "C++"
   3) "Programming"

單個 Redis 命令的執行是原子性的，但 Redis 沒有在事務上增加任何維持原子性的機制，所以 Redis 事務的執行并不是原子性的。

事務可以理解為一個打包的批量執行腳本，但批量指令并非原子化的操作，中間某條指令的失敗不會導致前面已做指令的回滾，也不會造成后續的指令不做。

Redis 事務命令

下表列出了 redis 事務的相關命令：

4. REDIS常見問題

4.1 如何能夠通過外網IP訪問redis服務器？

默認情況下，連接Redis只能通過本地（127.0.0.1）來連接，不能通過外部IP來訪問。為了支持外部IP訪問，需要做響應的調整。
（1） 確認虛擬主機的安全組放開了6379端口。
（2）注釋掉只能通過本地（127.0.0.1）配置
進入Redis目錄打開Redis.conf配置文件，注釋掉bind對應代碼。

vim /etc/redis/redis.conf

# bind 127.0.0.1
# 默認不是守護進程方式運行，修改為yes
daemonize yes
#禁用保護模式
protected-mode no

kill掉已啟動的進程，然后重啟Redis并指明配置文件：

redis-server /etc/redis/redis.conf

4.2 redis無法向磁盤寫入RDB的報錯

現象：
redis set failed: MISCONF Redis is configured to save RDB snapshots, but it is currently not able to persist on disk. Commands that may modify the data set are disabled, because this instance is configured to report errors during writes if RDB snapshotting fails (stop-writes-on-bgsave-error option). Please check the Redis logs for details about the RDB error.
分析：
日志顯示：overcommit_memory被設置成0，redis后臺的保存操作在低可用內存的情況下會失敗。這個時候很清楚，并不是磁盤被占滿的緣故，事實上磁盤剩余量還很多。
查了下，內核參數 vm.overcommit_memory 接受三種取值：

0 – Heuristic overcommit handling. 這是缺省值，它允許overcommit，但過于明目張膽的overcommit會被拒絕，比如malloc一次性申請的內存大小就超過了系統總內存。Heuristic的意思是“試探式的”，內核利用某種算法（對該算法的詳細解釋請看文末）猜測你的內存申請是否合理，它認為不合理就會拒絕overcommit。
1 – Always overcommit. 允許overcommit，對內存申請來者不拒。
2 – Don’t overcommit. 禁止overcommit。
CommitLimit 就是overcommit的閾值，申請的內存總數超過CommitLimit的話就算是overcommit。
解決方案：
1、打開redis配置文件

$ sudo vi /etc/redis/redis.conf  # 注意vi后面有空格

在下圖此行中將yes改為no，保存退出

2、指定配置加載文件

$ sudo redis-server /etc/redis/redis.conf

$ redis-cli

以上就是解決redis無法寫入數據的問題。

4.2 redis如何查看所有鍵值的內容？

KEYS * 即可查看。

4.3 redis常見性能問題和解決方案？

(1) Master最好不要做任何持久化工作，如RDB內存快照和AOF日志文件
(2) 如果數據比較重要，某個Slave開啟AOF備份數據，策略設置為每秒同步一次
(3) 為了主從復制的速度和連接的穩定性，Master和Slave最好在同一個局域網內
(4) 盡量避免在壓力很大的主庫上增加從庫
(5) 主從復制不要用圖狀結構，用單向鏈表結構更為穩定，即：Master <- Slave1 <- Slave2 <- Slave3…
這樣的結構方便解決單點故障問題，實現Slave對Master的替換。如果Master掛了，可以立刻啟用Slave1做Master，其他不變。

4.4 MySQL里有2000w數據，redis中只存20w的數據，如何保證redis中的數據都是熱點數據？

相關知識：redis 內存數據集大小上升到一定大小的時候，就會施行數據淘汰策略。redis 提供 6種數據淘汰策略：
voltile-lru：從已設置過期時間的數據集（server.db[i].expires）中挑選最近最少使用的數據淘汰；
volatile-ttl：從已設置過期時間的數據集（server.db[i].expires）中挑選將要過期的數據淘汰；
volatile-random：從已設置過期時間的數據集（server.db[i].expires）中任意選擇數據淘汰；
allkeys-lru：從數據集（server.db[i].dict）中挑選最近最少使用的數據淘汰；
allkeys-random：從數據集（server.db[i].dict）中任意選擇數據淘汰
no-enviction（驅逐）：禁止驅逐數據；

5.Redis面試題

（1）吐血整理60個Redis面試題,全網最全了
https://zhuanlan.zhihu.com/p/93515595
（2）面圈網-真題
http://www.mianshigee.com/question/search/?q=redis

6.參考

（1）官網
https://redis.io/
（2）redis中文網
http://www.redis.cn/documentation.html
（3）Redis 教程
https://www.runoob.com/redis/redis-tutorial.html
（4）Redis 服務器
https://www.runoob.com/redis/redis-server.html
（5）Redis 數據備份與恢復
https://www.runoob.com/redis/redis-backup.html
（6）Redis 持久化
一起看懂Redis兩種持久化方式的原理
https://segmentfault.com/a/1190000015983518?utm_source=tag-newest
(6) memcache和redis原理對比
https://www.kancloud.cn/mayan0718/php/555555
(7) Redis底層數據結構 - 跳躍表
http://www.lxweimin.com/p/0206ef2cffa4