NoSql数据库Redis知识点
数据库的分类
Redis简介
Redis核心特性
丰富的数据类型：Redis不仅支持基本的键值存储，还提供了字符串、列表、集合、哈希表和有序集合等数据结构。这些数据类型为开发者提供了灵活的操作能力，适应不同的应用场景。
原子性操作：Redis的所有操作都是原子性的，这意味着每个操作要么完全执行，要么完全不执行，确保了数据的一致性和完整性。
持久化机制：Redis支持将内存中的数据保存到磁盘上，以便在系统重启后恢复数据。这提供了数据安全性，防止系统故障导致的数据丢失。
发布订阅模式：Redis内置了发布/订阅模式，允许客户端之间通过消息传递进行通信，适用于消息队列和实时数据传输平台。
单线程模型：尽管Redis是单线程的，但它通过高效的事件驱动模型来处理并发请求，确保了高性能和低延迟。
主从复制：Redis支持主从复制，可以通过从节点备份数据或分担读请求，提高数据的可用性和系统的伸缩性。
Redis部署方式分类
单节点模式
定义：单节点模式是Redis最简单的部署方式，就是在一台服务器上运行一个Redis实例，提供数据的读写服务。
优点：配置简单，操作简单，性能高，没有网络开销和数据同步的延迟。
缺点：数据容量受限于单台服务器的内存大小，无法进行横向扩展；数据安全性低，一旦服务器宕机或者数据损坏，会造成数据的丢失或不一致
主从模式
定义：主从模式是在单节点模式的基础上，增加了数据的复制功能。主从模式下，有一个主节点（master）和一个或多个从节点（slave）。主节点负责处理数据的读写操作，从节点负责复制主节点的数据，并可以提供只读服务。
优点：数据冗余，提高了数据的安全性和可靠性，可以用于数据的备份和恢复；负载均衡，分担了主节点的读压力，提高了系统的吞吐量和响应速度；故障恢复，当主节点发生故障时，可以手动或自动地将一个从节点升级为新的主节点，实现主节点的故障转移。
缺点：数据一致性不强，由于主从复制是异步的，可能会出现主从数据不一致的情况，尤其是在主节点故障时，从节点可能会丢失一部分未复制的数据；故障转移不自动，当主节点发生故障时，需要人工介入或者借助其他工具来实现从节点的自动升级，这会造成一定的服务中断和数据丢失
工作过程：
- 从服务器（slave）连接到主服务器（master）。
- 从服务器发送
SYNC命令给主服务器。 - 主服务器执行
BGSAVE命令，生成RDB文件，同时使用缓冲区记录此后执行的所有写命令。 - 主服务器将RDB文件发送给从服务器，从服务器接收并载入到内存中。
- 主服务器将缓冲区中的写命令发送给从服务器，从服务器执行这些命令。
- 如果有新的写命令到达主服务器，它们会被放入缓冲区等待同步。
- 当从服务器完成数据同步后，它会向主服务器发送一个确认消息。
- 主服务器收到确认消息后，将缓冲区中的写命令应用到自己的数据库中。
- 从服务器开始接受客户端的读请求。
哨兵模式（高可用）
定义：哨兵模式是在主从模式的基础上，引入了哨兵（sentinel）节点，用于监控主节点和从节点的运行状态，并在主节点发生故障时，自动将一个从节点升级为新的主节点，实现主节点的自动故障转移。
优点：自动故障转移，无需人工干预，减少了服务中断和数据丢失的风险；集群监控，可以实时感知主从节点的健康状况，及时发现和处理异常情况；配置中心，可以提供主节点的动态发现和通知服务，方便客户端的连接和切换。
缺点：部署复杂，需要维护额外的哨兵节点，增加了系统的管理成本；数据一致性仍然不强，由于主从复制仍然是异步的，故障转移过程中仍然可能会出现数据不一致的情况；存储能力仍然受限，由于所有的从节点都要复制主节点的全部数据，无法实现数据的分片存储，导致存储能力受限于单台服务器的内存大小。
工作过程：
集群模式
定义：集群模式是Redis最高级的部署方式，它是通过分片（sharding）技术，将数据分散存储在多个节点上，每个节点都可以执行读写操作，并且每个节点都有相应的从节点，保证数据的高可用性。
优点：存储能力强，可以通过增加节点的数量，实现数据的水平扩展，突破单台服务器的内存限制；性能高，可以通过分散读写压力，提高系统的并发能力和响应速度；高可用，可以通过主从复制和故障转移，实现数据的冗余和容错，保证服务的稳定性。
缺点：部署非常复杂，需要配置多个节点的角色、槽位、复制关系等，增加了系统的管理难度；数据一致性最弱，由于数据分散在多个节点上，且主从复制和故障转移都是异步的，可能会出现数据不一致、丢失或重复的情况；功能受限，由于数据分布在不同的节点上，一些涉及多个键的操作，如事务、聚合函数、跨节点的键迁移等，都会受到限制或不支持。
Redis的安装
rpm包安装
源码安装
1.去官方网站获取源码包并上传到目录下
2.解压源码包
3.安装一系列编译工具
4.切换目录进行编译
5.启动redis
直接启动会报错
编辑文件进行注释
再次启动
6.配置redis（vim /etc/redis/6379.conf），监听所有接口
7.重启登录redis
Redis基本操作
查看监听的网络接口和端口
Redis主从模式的搭建
Redis哨兵模式搭建
1.在master中复制哨兵配置文件模板过来进行配置
2.通过sed对配置文件中无用的注释和空行进行删除
3.修改配置文件
protected-mode no 关闭保护模式，允许外部客户端连接。
port 26379: 设置Sentinel监听的端口号为26379。
daemonize no: 以非守护进程模式运行。
pidfile "/var/run/redis-sentinel.pid": 指定Sentinel进程的PID文件路径。
loglevel notice: 设置日志级别为notice，记录重要的信息。
sentinel monitor mymaster 172.25.254.10 6379 2: 监控名为mymaster的主节点，主节点的IP地址为172.25.254.10，端口号为6379，需要至少2个Sentinel节点同意才判断主节点故障。
sentinel down-after-milliseconds mymaster 10000: 当主节点连续10000毫秒（10秒）没有响应时，将其标记为不可用。
sentinel parallel-syncs mymaster 1: 在故障转移过程中，最多允许1个从节点与新的主节点同步数据。
sentinel failover-timeout mymaster 180000: 故障转移超时时间为180000毫秒（180秒）。
4.将配置文件分发到另外两个节点
5.启动服务(每个节点都要开启)
测试：另起一个终端关闭master服务查看另外的两个节点是否已经发色主节点偏移
Redis集群化搭建（需六台主机）
1.删除之前三个节点的数据和redis
2.在六个节点上统一安装redis
3.编辑所有节点的配置文件
masterauth "123456"：设置主节点的认证密码为"123456"。
requirepass "123456"：设置客户端连接时需要提供的认证密码为"123456"。
cluster-enabled yes：启用Redis集群模式。
cluster-config-file nodes-6379.conf：指定集群配置文件名为"nodes-6379.conf"。
cluster-node-timeout 15000：设置集群节点超时时间为15000毫秒（15秒）
4.重启服务进行登陆测试
5.创建redis-cluster
