一、为什么使用 Redis

商城首页访问量通常极高，若直接从数据库获取首页菜单和大广告位信息，会给数据库带来巨大压力。因此，这类高频访问数据需从缓存获取，而 Redis 是缓存技术的主流选择之一。

主流缓存技术对比：

缓存技术	核心特点
Memcached	多线程
Redis	单线程（高性能）
ehcache	（逐步淘汰）

二、Redis 基础认知

2.1 什么是 Redis

Redis 是用 C 语言开发的开源高性能键值对（key-value）数据库，核心特点是将数据存储在内存中，因此存取速度极快，广泛应用于互联网项目。

2.2 Redis 下载

官方下载地址：http://download.redis.io/releases/redis-3.0.0.tar.gz

2.3 Redis 安装（Linux 环境）

2.3.1 安装依赖

Redis 基于 C 语言开发，需先安装编译环境：

yum install gcc-c++

2.3.2 编译安装

• 解压源码包：

tar -zxvf redis-3.0.0.tar.gz -C /usr/upload/

• 进入解压目录编译：

cd /usr/upload/redis-3.0.0
make

• 安装到指定目录：

make install PREFIX=/usr/local/redis

三、Redis 启动与关闭

3.1 前端启动（不推荐）

启动命令

cd /usr/local/redis/bin
./redis-server

缺点

SSH 窗口关闭则 Redis 进程终止，仅适用于临时测试。

关闭方式

直接按ctrl + c终止进程。

3.2 后端启动（生产环境推荐）

• 拷贝配置文件到安装目录：

cp /usr/upload/redis-3.0.0/redis.conf  /usr/local/redis/bin

• 修改配置文件，将daemonize由no改为yes：

daemonize yes

• 启动 Redis：

cd /usr/local/redis/bin
./redis-server redis.conf

3.3 通用关闭方式

cd /usr/local/redis/bin
./redis-cli -p 端口号 shutdown
# 示例：关闭6379端口的Redis
./redis-cli -p 6379 shutdown

四、Redis 基本命令

4.1 连接 Redis

./redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

4.2 核心基础命令

命令	作用	示例
set	设置键值对	set test 123
get	获取键值	get test → 返回 "123"
keys *	查看所有 key	keys *
exists	判断 key 是否存在	exists test → 返回 1（存在）/0（不存在）
expire	设置 key 过期时间	expire test 60（60 秒过期）
ttl	查看 key 剩余有效期	ttl test → 返回剩余秒数 /-1（永不过期）/-2（已过期）
clear	清屏	clear

4.3 多数据库操作

Redis 默认提供 16 个数据库（下标 0-15），默认连接 0 号库：

1. 切换数据库：select 数据库下标（如select 1切换到 1 号库）
2. 清空当前库：FLUSHDB
3. 清空所有库：FLUSHALL

注意：Redis 不支持修改数据库名称，仅能通过下标切换。

五、Redis 五大数据类型

5.1 String（字符串）

最基础类型，key-value 键值对形式：

# 赋值
set test 123
# 取值
get test
# 删除
del test
# 自增/自减
incr num  # 数值+1
decr num  # 数值-1

5.2 Hash（哈希）

键值对嵌套，适合存储对象（key-field-value）：

# 赋值
hset user name zhangsan
# 取值
hget user name
# 删除
hdel user name

5.3 List（列表）

有序、可重复，基于双向链表实现：

# 左插入（头部）
lpush list a b c d
# 右插入（尾部）
rpush list 1 2 3 4
# 查看列表（0为起始，-1为末尾）
lrange list 0 -1
# 删除指定元素（0表示删除所有匹配项）
lrem list 0 d

5.4 Set（集合）

无序、不可重复：

# 添加元素
sadd set1 a b c c c d
# 查看所有元素
smembers set1
# 删除元素
srem set1 a

5.5 Zset（有序集合）

有序、不可重复，通过分数（score）排序：

# 添加元素（score+值）
zadd zset1 2 a 5 b 1 c 6 d
# 正序查看（带分数）
zrange zset1 0 -1 withscores
# 倒序查看
zrevrange zset1 0 -1
# 删除元素
zrem zset1 a

5.6 数据类型总结

数据类型	核心特点	核心操作
String	单键值对	set/get/del/incr/decr
Hash	键 - 字段 - 值	hset/hget/hdel
List	有序可重复	lpush/rpush/lrange/lrem
Set	无序不可重复	sadd/smembers/srem
Zset	有序不可重复	zadd/zrange/zrevrange/zrem

六、Redis 持久化

Redis 数据默认存储在内存，持久化可将数据同步到硬盘，避免重启 / 宕机数据丢失，支持两种方式：

6.1 RDB 持久化（默认）

原理

通过快照（snapshotting）实现，满足指定条件时自动将内存数据写入硬盘。

核心配置（redis.conf）

save 900 1  # 900秒内1个key修改则快照
save 300 10 # 300秒内10个key修改则快照
save 60 10000 # 60秒内10000个key修改则快照
dir /usr/local/redis/bin  # 快照文件存储路径
dbfilename dump.rdb # 快照文件名

优缺点

• 优点：数据存取速度快
• 缺点：宕机时会丢失最后一次快照后的修改（数据完整性不足）

6.2 AOF 持久化

原理

记录所有写操作命令，重启时重新执行命令恢复数据。

开启配置（redis.conf）

conf

appendonly yes # 开启AOF
appendfilename appendonly.aof # AOF文件名
appendfsync everysec # 每秒同步（默认策略）
# appendfsync always  # 每次修改都同步（最安全，性能最差）
# appendfsync no      # 不主动同步（性能最好，数据风险高）

优缺点

• 优点：数据完整性高
• 缺点：频繁写磁盘，降低 Redis 存取速度

七、Redis 主从复制（高可用基础）

7.1 主从复制概念

• 一个主 Redis（master）可挂载多个从 Redis（slave）
• 主从数据实时同步，master 写入数据自动同步到 slave
• master 故障时，slave 可提供读服务（默认不可写）
• 支持级联复制（一个 Redis 可同时是 master 和 slave）

7.2 主从配置

7.2.1 主 Redis 配置

无需特殊配置，保持默认即可。

7.2.2 从 Redis 配置

修改从 Redis 的redis.conf：

slaveof 主RedisIP 主Redis端口
# 示例：slaveof 192.168.101.3 6379

7.3 主从复制过程

1. slave 启动后，向 master 发送sync命令
2. master 启动后台进程生成 RDB 快照，并缓存期间的写命令
3. master 将 RDB 文件发送给 slave，slave 加载 RDB 恢复数据
4. master 将缓存的写命令转发给 slave，保证数据同步

八、Redis 集群搭建（Redis-Cluster）

8.1 集群架构说明

• 集群至少需 3 个主节点，为保证高可用，每个主节点需 1 个从节点（共 6 个节点）
• 内置 16384 个哈希槽，key 通过crc16(key) % 16384映射到指定槽位，槽位均匀分配到各主节点
• 节点间通过 PING-PONG 机制互联，超过半数节点检测到某节点失效则标记为故障

8.2 集群搭建环境（伪分布式）

8.2.1 安装依赖（Ruby）

yum install ruby
yum install rubygems
gem install redis-3.0.0.gem

8.2.2 准备 6 个 Redis 实例（7001-7006 端口）

• 复制 Redis 实例（以 7001 为例）：

mkdir -p /usr/local/redis-cluster
cp -r /usr/local/redis /usr/local/redis-cluster/redis-7001

• 重复上述操作，创建 redis-7002 至 redis-7006
• 修改每个实例的redis.conf：
  • 修改端口（7001/7002/.../7006）
  • 开启集群模式：cluster-enabled yes
  • 删除dump.rdb和appendonly.aof（避免旧数据干扰）

8.2.3 编写启动 / 关闭脚本

启动脚本（start-all.sh）

#!/bin/bash
cd /usr/local/redis-cluster/redis-7001
./bin/redis-server bin/redis.conf
cd ..
cd redis-7002
./bin/redis-server bin/redis.conf
cd ..
cd redis-7003
./bin/redis-server bin/redis.conf
cd ..
cd redis-7004
./bin/redis-server bin/redis.conf
cd ..
cd redis-7005
./bin/redis-server bin/redis.conf
cd ..
cd redis-7006
./bin/redis-server bin/redis.conf
cd ..

赋予执行权限：

chmod 777 start-all.sh

关闭脚本（shutdown-all.sh）

#!/bin/bash
cd /usr/local/redis-cluster
./redis-7001/bin/redis-cli -p 7001 shutdown
./redis-7002/bin/redis-cli -p 7002 shutdown
./redis-7003/bin/redis-cli -p 7003 shutdown
./redis-7004/bin/redis-cli -p 7004 shutdown
./redis-7005/bin/redis-cli -p 7005 shutdown
./redis-7006/bin/redis-cli -p 7006 shutdown

赋予执行权限：

chmod 777 shutdown-all.sh

8.2.4 构建集群（Ruby 脚本）

cd /usr/upload/redis-3.0.0/src
./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.25.153:7001 192.168.25.153:7002 192.168.25.153:7003 192.168.25.153:7004 192.168.25.153:7005 192.168.25.153:7006

执行后输入yes确认配置，等待集群构建完成。

8.3 集群测试

# 连接集群（-c表示集群模式）
cd /usr/local/redis-cluster/redis-7001/bin
./redis-cli -c -p 7001
# 测试数据写入（自动路由到对应节点）
set name test
get name

8.4 集群常用命令

cluster info  # 查看集群整体信息
cluster nodes # 查看所有节点信息（主从、槽位等）

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九、总结

• Redis 核心优势是内存存储带来的高性能，适用于高频数据缓存场景。
• 持久化需根据业务平衡性能与数据完整性（RDB/ AOF 可选）。
• 主从复制解决单点故障，集群（Redis-Cluster）实现水平扩展，满足高并发、高可用需求。

注意：实际生产环境需根据服务器资源调整配置，做好监控与容灾预案。