Redis指南——02准备
第2章 准备
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”
——陆游《冬夜读书示子聿》
学习Redis最好的办法就是动手尝试它。在介绍Redis最核心的内容之前，本章先来介绍一下如何安装和运行Redis，以及Redis的基础知识，可以在之后的章节中一边学习一边实践。
2.1 安装Redis
安装Redis是开始Redis学习之旅的第一步。在安装Redis前需要了解Redis的版本规则以选择最适合自己的版本，Redis约定次版本号（即第一个小数点后的数字）为偶数的版本是稳定版（如2.4版、2.6版），奇数版本是非稳定版（如2.5版、2.7版），推荐使用稳定版本进行开发和在生产环境使用。
主要讲一下在POSIX系统中安装。
补充：
POSIX：可移植操作系统接口（英语：Portable Operating System Interface，缩写为POSIX）是IEEE为要在各种UNIX操作系统上运行软件，而定义API的一系列互相关联的标准的总称，其正式称呼为IEEE Std 1003，而国际标准名称为ISO/IEC 9945。
Redis兼容大部分POSIX系统，包括Linux、OS X和BSD等，在这些系统中推荐直接下载Redis源代码编译安装以获得最新的稳定版本。Redis最新稳定版本的源代码可以从地址http://download.redis.io/redis-stable.tar.gz或者http://www.redis.cn/download.html下载。本文档使用的下载地址：http://www.redis.cn/download.html
下载安装包后解压即可使用make 命令完成编译，完整的安装步骤见https://blog.****.net/Allenzyg/article/details/107412413
Redis没有其他外部依赖，安装过程很简单。
2.2 启动和停止Redis
安装完Redis后的下一步就是启动它，本节将分别介绍在开发环境和生产环境中运行Redis的方法以及正确停止Redis的步骤。
在这之前首先需要了解Redis包含的可执行文件都有哪些，表2-1中列出了一些程序的名称以及对应的说明。
表2-1 Redis可执行文件说明
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文件名 |
说明 |
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redis-server |
Redis服务器 |
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redis-cli |
Redis命令行客户端 |
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redis-benchmark |
Redis性能测试工具 |
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redis-check-aof |
AOF文件修复工具 |
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redis-check-rdb |
RDB文件检查工具 |
我们最常使用的两个程序是redis-server和redis-cli，其中redis-server是Redis的服务器，启动Redis即运行redis-server；而redis-cli是Redis自带的Redis命令行客户端，是学习Redis的重要工具。稍后会详细介绍。
2.2.1 启动Redis
启动Redis有直接启动和通过初始化脚本启动两种方式，分别适用于开发环境和生产环境。
1．直接启动
直接运行redis-server即可启动Redis，十分简单：
Redis服务器默认会使用6379端口，通过--port参数可以自定义端口号：
注释：6379是手机键盘上MERZ对应的数字，MERZ 是一名意大利歌女的名字。
src/redis-server --port 6380
2. 通过初始化脚本启动Redis
在Linux系统中可以通过初始化脚本启动Redis，使得Redis能随系统自动运行，在生产环境中推荐使用此方法运行Redis，这里以Ubuntu和Debian发行版为例进行介绍。在Redis源代码目录的utils文件夹中有一个名为redis_init_script的初始化脚本文件:
内容如下：
|
#!/bin/sh # # Simple Redis init.d script conceived to work on Linux systems # as it does use of the /proc filesystem.
### BEGIN INIT INFO # Provides: redis_6379 # Default-Start: 2 3 4 5 # Default-Stop: 0 1 6 # Short-Description: Redis data structure server # Description: Redis data structure server. See https://redis.io ### END INIT INFO
REDISPORT=6379 EXEC=/usr/local/bin/redis-server CLIEXEC=/usr/local/bin/redis-cli
PIDFILE=/var/run/redis_${REDISPORT}.pid CONF="/etc/redis/${REDISPORT}.conf"
case "$1" in start) if [ -f $PIDFILE ] then echo "$PIDFILE exists, process is already running or crashed" else echo "Starting Redis server..." $EXEC $CONF fi ;; stop) if [ ! -f $PIDFILE ] then echo "$PIDFILE does not exist, process is not running" else PID=$(cat $PIDFILE) echo "Stopping ..." $CLIEXEC -p $REDISPORT shutdown while [ -x /proc/${PID} ] do echo "Waiting for Redis to shutdown ..." sleep 1 done echo "Redis stopped" fi ;; *) echo "Please use start or stop as first argument" ;; esac |
我们需要配置Redis的运行方式和持久化文件、日志文件的存储位置等，具体步骤如下。
（1）配置初始化脚本。首先将初始化脚本复制到/etc/init.d目录中，文件名为redis_端口号，其中端口号表示要让Redis监听的端口号，客户端通过该端口连接Redis。然后修改脚本的REDISPORT变量的值为同样的端口号。
（2）建立需要的文件夹。建立表2-2中列出的目录。
表2-2 需要建立的目录及说明
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目录名 |
说明 |
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/etc/redis |
存放redis的配置文件 |
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/var/redis/端口号 |
存放redis的持久化文件 |
（3）修改配置文件。首先将配置文件模板（见 2.4 节介绍）复制到/etc/redis目录中，以端口号命名（如“6379.conf”），然后按照表2-3对其中的部分参数进行编辑。
表2-3 需要修改的配置及说明
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参数 |
值 |
说明 |
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daemonize |
yes |
使redis以守护进程模式运行 |
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pidfile |
/var/run/redis_端口号.pid |
设置redis的pid文件位置 |
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port |
端口号 |
设置redis监听的端口号 |
|
dir |
/var/redis/端口号 |
设置持久化文件存放位置 |
现在就可以使用/etc/init.d/redis_端口号start来启动Redis了，而后需要执行下面的命令使Redis随系统自动启动：
sudo update-rc.d redis_端口号defaults
2.2.2 停止Redis
考虑到Redis有可能正在将内存中的数据同步到硬盘中，强行终止Redis进程可能会导致数据丢失。正确停止Redis的方式应该是向Redis发送SHUTDOWN命令，方法为：
redis-cli SHUTDOWN
当Redis收到SHUTDOWN命令后，会先断开所有客户端连接，然后根据配置执行持久化，最后完成退出。
Redis可以妥善处理SIGTERM信号，所以使用“kill Redis进程的PID”也可以正常结束Redis，效果与发送SHUTDOWN命令一样。
2.3 Redis命令行客户端
还记得我们刚才编译出来的redis-cli程序吗？redis-cli（Redis Command Line Interface）是Redis自带的基于命令行的Redis客户端，也是我们学习和测试Redis的重要工具，后面会使用它来讲解Redis各种命令的用法。
本节将会介绍如何通过redis-cli向Redis发送命令，并且对Redis命令返回值的不同类型进行简单介绍。
2.3.1 发送命令
通过 redis-cli向Redis发送命令有两种方式。
第一种方式是将命令作为redis-cli的参数执行，比如在2.2.2节中用过的redis-cli SHUTDOWN。redis-cli执行时会自动按照默认配置（服务器地址为127.0.0.1，端口号为6379）连接Redis，通过-h和-p参数可以自定义地址和端口号：
redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379
Redis提供了PING命令来测试客户端与Redis的连接是否正常，如果连接正常会收到回复PONG。如：
第二种方式是不附带参数运行redis-cli，这样会进入交互模式，可以自由输入命令，例如
这种方式在要输入多条命令时比较方便
2.3.2 命令返回值
在大多数情况下，执行一条命令后我们往往会关心命令的返回值，如1.2.4节中的HGET命令的返回值就是我们需要的指定键的title字段的值。命令的返回值有5种类型，对于每种类型redis-cli的展现结果都不同，下面分别说明。
1．状态回复
状态回复（status reply）是最简单的一种回复，比如向Redis发送SET命令设置某个键的值
时，Redis会回复状态OK表示设置成功。另外之前演示的对PING命令的回复PONG也是状态回复。状态回复直接显示状态信息，例如：
2．错误回复
当出现命令不存在或命令格式有错误等情况时Redis会返回错误回复（error reply）。错误回复以(error)开头，并在后面跟上错误信息。如执行一个不存在的命令：
3．整数回复
Redis虽然没有整数类型，但是却提供了一些用于整数操作的命令，如递增键值的INCR命令会以整数形式返回递增后的键值。除此之外，一些其他命令也会返回整数，如可以获取当前数据库中键的数量的DBSIZE命令等。整数回复（integer reply）以(integer)开头，并在后面跟上整数数据：
4．字符串回复
字符串回复（bulk reply）是最常见的一种回复类型，当请求一个字符串类型键的键值或一个其他类型键中的某个元素时就会得到一个字符串回复。字符串回复以双引号包裹：
特殊情况是当请求的键值不存在时会得到一个空结果，显示为(nil)。如：
5．多行字符串回复
多行字符串回复（multi-bulk reply）同样很常见，如当请求一个非字符串类型键的元素列表时就会收到多行字符串回复。多行字符串回复中的每行字符串都以一个序号开头，如：
如果已经存储数据：
redis> KEYS ＊
1) "bar"
2) "foo"
未存储数据：
提示 KEYS命令的作用是获取数据库中符合指定规则的键名，由于Redis中还没有存储数据，所以得到的返回值应该是（empty list or set）。3.1节会具体介绍KEYS命令，此处只需了解多行字符串回复的格式即可。
2.4 配置
2.2.1节中我们通过redis-server的启动参数port设置了Redis的端口号，除此之外Redis还支持其他配置选项，如是否开启持久化、日志级别等。由于可以配置的选项较多，通过启动参数设置这些选项并不方便，所以Redis支持通过配置文件来设置这些选项。启用配置文件的方法是在启动时将配置文件的路径作为启动参数传递给redis-server，如：
$ redis-server/path/to/redis.conf
通过启动参数传递同名的配置选项会覆盖配置文件中相应的参数，就像这样：
$ redis-server/path/to/redis.conf --loglevel warning
Redis提供了一个配置文件的模板redis.conf，位于源代码目录的根目录中。
除此之外还可以在Redis运行时通过CONFIG SET 命令在不重新启动Redis的情况下动态修改部分Redis配置。就像这样：
并不是所有的配置都可以使用CONFIG SET命令修改，附录B列出了哪些配置能够使用该命令修改。同样在运行的时候也可以使用CONFIG GET命令获得Redis当前的配置情况，例如:
其中第一行字符串回复表示的是选项名，第二行即是选项值。
2.5 多数据库
第1章介绍过Redis是一个字典结构的存储服务器，而实际上一个Redis实例提供了多个用来存储数据的字典，客户端可以指定将数据存储在哪个字典中。这与我们熟知的在一个关系数据库实例中可以创建多个数据库类似，所以可以将其中的每个字典都理解成一个独立的数据库。
每个数据库对外都是以一个从0开始的递增数字命名，Redis默认支持16个数据库，可以通过配置参数databases来修改这一数字。客户端与Redis建立连接后会自动选择0号数据库，不过可以随时使用SELECT命令更换数据库，如要选择1号数据库：
然而这些以数字命名的数据库又与我们理解的数据库有所区别。首先Redis不支持自定义数据库的名字，每个数据库都以编号命名，开发者必须自己记录哪些数据库存储了哪些数据。
另外Redis也不支持为每个数据库设置不同的访问密码，所以一个客户端要么可以访问全部数据库，要么连一个数据库也没有权限访问。最重要的一点是多个数据库之间并不是完全隔离的，比如FLUSHALL命令可以清空一个Redis实例中所有数据库中的数据。
综上所述，这些数据库更像是一种命名空间，而不适宜存储不同应用程序的数据。比如可以使用0号数据库存储某个应用生产环境中的数据，使用1号数据库存储测试环境中的数据，但不适宜使用0号数据库存储A应用的数据而使用1号数据库存储B应用的数据，不同的应用应该使用不同的Redis实例存储数据。由于Redis非常轻量级，一个空Redis实例占用的内存只有1MB左右，所以不用担心多个Redis实例会额外占用很多内存。