《网络安全》- 3.1 - Redis数据库详细教程

「作者简介」：CSDN top100、阿里云博客专家、华为云享专家、网络安全领域优质创作者
「订阅专栏」：此文章已录入专栏《网络安全入门到精通》

Redis

一、下载安装

1）到Redis中文网

https://www.redis.com.cn/download.html

下载Redis安装包

2）Redis的安装脚本基于C语言，需要先安装C语言的编译器

yum install gcc -y

预计10分钟左右，出现以下结果表示安装成功。

3）将安装包传到Linux并解压

tar -axvf redis-unstable.tar.gz

解压后，进入Redis安装目录

cd redis-unstabl

4）编译

make

编译时如果出现以下错误，就添加参数

make MALLOC=libc

出现以下界面，表示编译完成。

5）安装

makeinstall

6）运行Redis服务

进出 Redis 的服务目录

cd /usr/local/bin/

运行服务脚本，并指定Redis的配置文件（配置文件在Redis的安装目录下，根据实际情况填写路径）

 ./redis-server /root/redis-unstable/redis.conf

出现这个界面，表示Redis服务启动成功。

二、配置

1、远程连接

Redis默认不允许远程连接，bind 127.0.0.1 -::1 表示只允许本地连接。

将这行注释掉，就可以远程连接；或者把IP改成指定主机，允许指定主机远程连接。

87#bind 127.0.0.1 -::1

2、保护模式

Redis默认开启保护模式，protected-mode 处配置保护模式，yes表示开启，no表示关闭。

关闭时，可以远程连接，但不推荐关闭。

111 protected-mode yes

3、默认密码

Redis默认没有密码，requirepass 处设置默认密码。

去掉注释，并在 requirepass 后面输入密码，设置默认密码后，再次连接，就需要输入密码。

1043  requirepass 123456

4、后台运行

Redis默认在前台运行，会占用页面，导致无法使用；daemnize 处设置前/后台运行。

后台运行实际上是作为守护进程运行，yes表示开启，no表示关闭。

设置成 daemonize yes 后，Redis将在后台运行，不再占用页面。

309 daemonize yes

修改配置后，再次启动Redis服务，页面不再配占用。

4.1 验证服务是否启动

后台运行时，无法判断服务是否启动，可以通过进程和端口监听状态来验证。

1）查看 redis 进程是否运行

ps -ef |grep redis

下面这种情况，表示 redis-server在运行，Redis服务启动。

2）查看 Redis 的默认端口 6379 是否被监听

netstat -ano |grep6379

下面这种情况，表示端口被监听，Redis服务启动。

4.2 停止服务

杀掉 redis-server 进程，即可停止Redis服务。

三、操作命令

1、连接命令行

Redis使用自带的 redis-cli 工具链接命令行，链接前需要保证redis服务启动。

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

出现下面这种 IP：6379 的命令行，则表示成功进入Redis的命令行。

下面这种表示连接失败，可能是redis服务没有启动或者网络不可达。

如果你设置了默认密码，就可以使用密码登录，下面这种情况表示密码正确。

如果提示 AUTH failed，就表示密码错误，这样即使进去了命令行，很多命令也不能执行

exit 可以退出这种命令行。

2、数据类型

Redis有5种数据类型，用来存储不同的数据。

• 字符串（String），存储一个数字或字符串。
• 哈希（Hash），存储一个键值对。
• 列表（List），存储多个值，值可以重复。
• 集合（Sets），存储多个值，值不可以重复。
• 有序集合（Sorted Sets），写入集合中的值会被排序。

3、字符串（String）

Redis中，数值和字符都用字符串类型存储，数据以键值对（ key：vallue） 形式存储。

set 创建

set命令用来创建字符串数据。

创建一个用户数据，键名是"name"，值是"ZhangSan"。

127.0.0.1:6379>set name ZhangSan
OK

如果被创建的key已经存在，则会覆盖原有的值，覆盖时无视数据类型。

127.0.0.1:6379>set name ZhangSan
OK
127.0.0.1:6379> get name
"ZhangSan"127.0.0.1:6379>set name LiSi
OK
127.0.0.1:6379> get name
"LiSi"

mset 创建多个

set命令一次只能创建一个字符串，mset命令可以一次创建多个字符串。如果key已经存在，则会覆盖。

127.0.0.1:6379[1]>set name zhangsan age 18(error) ERR syntax error
127.0.0.1:6379[1]> mset name ZhangSan age 18
OK

setex 创建并设置时效

setex命令可以在创建数据的同时设置有效期，相当于 set + expire 的简写。

创建一个数据，键名是 “name1”，值是 “LiSi”，有效期是 10

127.0.0.1:6379> setex name1 10 LiSi
OK
127.0.0.1:6379> ttl name1
(integer)4

get 获取

get命令用来获取字符串的值。

根据刚才创建的键 “name”，获取它的值

127.0.0.1:6379> get name
"ZhangSan"

返回 (nil)，表示键不存在。

127.0.0.1:6379> get 111(nil)

mget 获取多个

get命令一次只能获取一个字符串的值，mget命令可以一次获取多个字符串的值。键不存在时，则返回nil。

127.0.0.1:6379[1]> get name age
(error) ERR wrong number of arguments for'get' command
127.0.0.1:6379[1]> mget name age
1)"ZhangSan"2)"18"

incr 自增

incr命令可以使值自增1，常用于阅读数增加等场景。

incr自增后，会返回自增后的值

127.0.0.1:6379>set count 11
OK
127.0.0.1:6379> incr count(integer)12127.0.0.1:6379> incr count(integer)13

incr只能用于数字，用在字符类型时会报错。

127.0.0.1:6379> get name
"zhangsan"127.0.0.1:6379> incr name
(error) ERR valueisnot an integeroroutof range

incrby 自增指定步长

incrby命令可以使值自增指定的步长，常用于特殊场景，比如会员阅读时增加2次阅读数。

让count的值自增2

127.0.0.1:6379> get count
"15"127.0.0.1:6379> incrby count 2(integer)17

incrby同样会返回自增后的值，并且只能用于数字，不能用户字符串。

decr 自减

decr命令可以使值自减1，与incr相反。

decr自减后，会返回自减后的值

127.0.0.1:6379> get count
"13"127.0.0.1:6379> decr count(integer)12127.0.0.1:6379> decr count(integer)11

decr同样只能用于数字，用在字符类型时会报错。

decrby 自减指定步长

decrby命令可以使值自减指定的步长，与incrby相反。

127.0.0.1:6379[1]> get age
"76"127.0.0.1:6379[1]> decrby age 10(integer)66

decrby也会返回自增后的值，并且只能用于数字，字符类型会报错。

4、通用操作

Redis中的很多命令只能用于指定类型，比如get只能用于字符串类型，用于其他类型时会报错。

但也有很多命令是各种数据类型通用的，比如下面这些：

exists 验证

exists命令用来验证键是否存在。

返回 (integer) 1，表示存在。

127.0.0.1:6379>exists name
(integer)1

返回 (integer) 0，表示不存在。

127.0.0.1:6379>exists111(integer)0

del 删除

del命令用来删除数据，通常会根据键名来删除键值对。

返回 (integer) 1，表示删除成功

127.0.0.1:6379> del name
(integer)1

返回 (integer) 0，表示删除失败，原因通常是键名不存在（删除的key不存在时，不会报错）。

127.0.0.1:6379> del 111(integer)0

同时删除多个key（根据键名），使用空格间隔多个键名，结果中返回删除的key的个数。

127.0.0.1:6379> del name ages
(integer)2

keys 查询

keys命令用来查询Redis中的数据，只显示键名，而不显示值。

keys *         # 查询所有数据
keys *a        # 查询以a结尾的数据
keys a*        # 查询以a开头的数据
keys name    # 查询指定键名是否存在

返回 (empty array) ，表示查询的键名不存在。

127.0.0.1:6379>keys111(empty array)

exists 检查是否存在

exists命令可以检查key是否存在。

key存在，则返回 1 ；key不存在，则返回 0 。

127.0.0.1:6379>exists names
(integer)1127.0.0.1:6379>exists111(integer)0

expire 设置时效

expire命令用来设置数据的有效期，单位是秒，有效期结束后，数据将会消失，常用于验证码等过期场景。

将键名为"name"的数据，有效期设置为10秒。

返回 (integer) 1，表示设置成功。

127.0.0.1:6379> expire name 10(integer)1

返回 (integer) 0，表示设置失败，原因可能是键名不存在。

127.0.0.1:6379> expire qqq 10(integer)0

ttl 查看有效期

ttl命令用来查看数据的有效期，单位是秒。

返回 (integer) -1，表示永久有效。

127.0.0.1:6379> ttl name
(integer)-1

返回 (integer) -2，表示已失效，或键名压根就不存在。

127.0.0.1:6379> ttl name
(integer)-2

返回其他数值，表示剩余的有效期。

persist 移除有效期

persist命令用来取消expire的有效期限制，使数据永久有效。

返回 (integer) 1，表示移除成功。

127.0.0.1:6379> persist name
(integer)1

返回 (integer) 0，表示移除失败，原因可能是数据已经失效或数据原本就不存在。

127.0.0.1:6379> persist name
(integer)0

select 切换数据库

Redis默认有16个数据库，名字分别是0~15，登录时默认使用第0个数据库。

select命令用来切换数据库，数据库的名字会显示在后面的方括号里面。但第0个数据库不会显示。

127.0.0.1:6379>keys*1)"name"127.0.0.1:6379>select1
OK
127.0.0.1:6379[1]>keys*(empty array)127.0.0.1:6379[1]>

move 移动数据

move命令可以将数据移动到另一个数据库中。

返回 (integer) 1，表示移动成功；返回 (integer) 0，表示移动失败。

127.0.0.1:6379>keys name
1)"name"127.0.0.1:6379> move name 1(integer)1127.0.0.1:6379>select1
OK
127.0.0.1:6379[1]>keys name
1)"name"

type 显示类型

type命令可以根据键名返回数据的类型。

127.0.0.1:6379[1]>type name
string

dbsize 获取数量

dbsize命令可以获取当前数据库中key的数量。

127.0.0.1:6379> dbsize
(integer)5

flushdb 清空数据

flushdb命令可以清空当前数据库的数据，本质上是删除所有key。

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379>keys*(empty array)

flushall 清空服务器

flushall命令可以清空整个redis服务器的数据。

127.0.0.1:6379> flushall
OK

shutdown 关闭

shutdown命令用来关闭redis服务器。

127.0.0.1:6379>shutdownnot connected>exit

关闭后，redis服务将被结束。

5、哈希（Hash）

哈希类型常用来保存用户信息这种对象类型的数据，它的值是键值对结构的。

key：{“key1：value1”，“key2：value2”，…}

创建一个哈希类型的数据，可以理解为，在MySQL中创建了一张表。

hset 创建

hset命令用来创建哈希类型的数据，如果key已经存在，则会覆盖。

比如：创建一个用户（user-1）的数据，用户的名字（name）是张三，用户的年龄（age）是18

127.0.0.1:6379> hset user-1 name ZhangSan
(integer)1127.0.0.1:6379> hset user-1 age 18(integer)1

再创建第一个用户（user-2）的数据，用户的名字（name）是李四，用户的年龄（age）是19

127.0.0.1:6379> hset user-2 name LiSi
(integer)1127.0.0.1:6379> hset user-2 age 19(integer)1

hmset 创建

hmset命令可以在创建哈希类型数据时，同时创建多个键（hset一次只能创建一个键）

比如：创建第三个用户（user-3）的数据，用户的名字（name）是王五，用户的年龄（age）是17

127.0.0.1:6379> hmset user-3 name WangWu age 17
OK

hget 获取

hget命令用来获取哈希类型的数据。

比如：获取第一个用户（user-1）的名字，获取第二个用户（user-2）的名字

127.0.0.1:6379> hget user-1 name
"ZhangSan"127.0.0.1:6379> hget user-2 name
"LiSi"

hget只能每次只能获取哈希类型数据的一个字段，而不能获取整个数据。

127.0.0.1:6379> get user-1(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind ofvalue

hmget 获取多个

hmget命令可以一次获取多个哈希数据的key的值

127.0.0.1:6379> hmget user-3 name age
1)"WangWu"2)"17"

hgetall 获取所有

hgetall命令可以获取哈希类型的整个数据。

127.0.0.1:6379> hgetall user-11)"name"2)"ZhangSan"3)"age"4)"18"

hkeys 获取所有键

hkeys命令可以获取哈希类型数据的所有键。

比如：获取用户（user-1）的所有键

127.0.0.1:6379> hkeys user-11)"name"2)"age"

hlen 获取长度

hlen命令可以获取哈希类型数据中，key的个数。

比如：这个哈希类型的数据中有两个key，结果就返回2。

127.0.0.1:6379> hkeys user-31)"name"2)"age"127.0.0.1:6379> hlen user-3(integer)2

hdel 删除键

hdel命令可以删除哈希类型数据的键，删除成功返回 (integer) 1，失败返回 (integer) 0 。

比如：删除第一个用户（user-1）的名字（name）

127.0.0.1:6379> hkeys user-11)"name"2)"age"127.0.0.1:6379> hdel user-1 name
(integer)1127.0.0.1:6379> hkeys user-11)"age"

同时删除多个键，返回删除的键的数量，不存在的键将被跳过。

127.0.0.1:6379> hkeys user-21)"age"2)"name"127.0.0.1:6379> hdel user-2 name age
(integer)2127.0.0.1:6379> hkeys user-2(empty array)

hexists 验证

hexists命令可以验证哈希类型数据的某个键是否存在，存在返回1，不存在返回0.

exists只能验证哈希类型的数据是否存在，而不能验证哈希类型数据里的某个值。

127.0.0.1:6379> hkeys user-11)"age"127.0.0.1:6379>existsuser-1 name
(integer)1127.0.0.1:6379> hexists user-1 name
(integer)0

6、列表（List）

列表的一个键可以存储多个值，数据的存储格式为 key：{value1，value2，…}

常用来存储属性相同的数据，比如所有用户名用一个列表存储，所有用户的年龄用一个列表存储。

lpush 创建/添加

lpush命令可以往列表中添加值，如果列表不存在，则会创建列表。

比如：创建一个列表（names），并往列表中添加三个值（ZhangSan Lisi WangWu）

127.0.0.1:6379> lpush names ZhangSan Lisi WangWu
(integer)3

lpush会从列表的左侧开始添加值，每次可以添加一个或多个。

lpushx 添加

lpushx命令可以往列表中添加值，与lpush不同的是，如果列表不存在时，则什么都不做。

比如：向列表（names）中，添加一个值（ZhaoLiu）

127.0.0.1:6379> lpushx names ZhaoLiu
(integer)4

lpushx同样从左侧开始添加值，每次可以添加一个或多个。

rpush 创建/添加

rpush命令可以往列表中添加值，如果列表不存在，则会创建列表。

比如：创建一个列表（ages），并往列表中添加三个值（17 18 19）

127.0.0.1:6379> rpush ages 171819(integer)3

与 lpush 不同的是，rpush 会从列表右侧开始添加值，每次同样可以添加一个或多个。

rpushx 添加

rpushx命令可以往列表中添加值，与rpush不同的是，如果列表不存在时，则什么都不做。

127.0.0.1:6379> rpushx names XiaoMing
(integer)5

rpushx同样从右侧开始添加值，每次可以添加一个或多个。

lrange 获取

lrange命令用来查看列表中的值，使用时必须指定查看的区间，也就是开始位置和结束位置，位置从0开始。

比如：查看列表（names）第0~2个值。

127.0.0.1:6379> lrange names 021)"ZhaoLiu"2)"WangWu"3)"Lisi"

位置可以使用负数，比如-1就代表最后一个值，0~-1就代表查看列表所有的值。

127.0.0.1:6379> lrange names 0-11)"ZhaoLiu"2)"WangWu"3)"Lisi"4)"ZhangSan"

lindex 获取

lindex命令可以根据位置（索引）获取列表的值，位置（索引）从0开始。

比如：获取列表中的第1个值的内容。

127.0.0.1:6379> lindex names 1"ZhaoSi"

llen 获取长度

llen命令可以获取列表的长度，也就是列表中值的个数。

比如：获取列表（names）的长度。

127.0.0.1:6379> llen names
(integer)4

lset 修改

lset命令可以根据位置（下标）修改列表中的值。

比如：将列表的第1个值，修改为ZhaoSi。

127.0.0.1:6379> lset names 1 ZhaoSi
OK

lpop 删除

lpop命令从列表的左侧开始删除值，并返回被删除的值的内容。

127.0.0.1:6379> lpop names
"ZhaoLiu"

rpop 删除

rpop命令从列表的右侧开始删除值，并返回被删除的值的内容。

127.0.0.1:6379> rpop names
"XiaoMing"

ltrim 删除

ltrim命令可以删除指定区间外的所有值，区间需要指定开始位置和结束位置，位置从0开始。

127.0.0.1:6379> lrange names 0-11)"ZhaoSi"2)"Lisi"3)"ZhangSan"127.0.0.1:6379> ltrim names 12
OK
127.0.0.1:6379> lrange names 0-11)"Lisi"2)"ZhangSan"

7、集合（Set）

集合的一个键可以存储多个值，数据的存储格式为 key：{value1，value2，…}。

与列表不同的是，集合存储的值不允许重复，而列表的值可以重复。

sadd 创建/添加

sadd命令可以向集合中添加元素，如果集合不存在，则会创建集合。

127.0.0.1:6379> sadd ids 001002003(integer)3

一次可以添加一个或多个元素，如果添加的元素重复，则会添加失败。

smembers 获取

smembers命令可以获取集合中的所有元素，集合不存在时不会报错，而是返回空。

127.0.0.1:6379> smembers ids
1)"001"2)"002"3)"003"

scard 获取长度

scard命令可以获取集合的长度，也就是返回集合中的元素个数。

127.0.0.1:6379> scard ids
(integer)3

如果集合不存在或集合为空，则返回 0 。

srem 删除

srem命令可以根据内容删除集合中的值，删除成功返回1，删除失败返回0。

127.0.0.1:6379> smembers ids
1)"001"2)"002"3)"003"127.0.0.1:6379> srem ids 001(integer)1127.0.0.1:6379> smembers ids
1)"002"2)"003"

四、Redis持久化

Redis在内存中操作数据，断电以后数据就会丢失。为了防止数据丢失，保证数据安全，Redis会将数据永久性的保存在存储介质上，以便恢复数据。这就是我们常说的Redis持久化。

Redis提供了两套持久化的方案，可供用户自由选择（默认使用RDB）：

• RDB（存快照）
• AOF（存日志）

RDB

RDB基于快照的思想持久化数据。本质上是将数据库中的所有数据都写到

/usr/local/bin/dump.rdb

文件中，以二进制的形式保存。

[root]# cat /usr/local/bin/dump.rdb 
REDIS0011    redis-ver
                         255.255.255
redis-bits󿿀򳨭eë
              used-memÀaof-base~󃭡mzhangsanÿ򑾽%hO

1、自动保存

RDB的配置，在redis.conf 文件中配置，这个配置文件默认放在Redis安装包的解压目录下。

/root/redis-unstable/redis.conf

其中，save 字段用来配置RDB，格式为：save 时间 操作次数。

比如 save 60 2，就表示：60秒内，有2次（增/删/改）操作，就自动备份一次。

439 save 602

2、手动保存

save命令可以手动保存当前数据，保存过程中，命令行将不可用。

127.0.0.1:6379>save
OK

bgsave命令可以在后台保存当前数据，不占用当前命令行。

127.0.0.1:6379> bgsave
Background saving started

RDB的自动持久化，实际上就是调用了bgsave命令。

3、压缩存储

Redis在使用RDB持久化时，默认会压缩数据，以节省磁盘空间，同时，这也会消耗更多的CPU。

rdbcompression

字段可以设置是否压缩，yes表示开启，no表示关闭。

460 rdbcompression yes

AOF

AOF（Append Only File）基于日志存储的思想持久化数据。本质上是记录所有的（增/删/改）操作指令，重启Redis服务时，重新执行一遍这些指令。

1、开启AOF

Redis默认关闭AOF持久化，AOF和RDB可以同时启用，同时启用时，Redis优先使用AOF恢复数据。

AOF的配置，在 redis.conf 文件中配置，这个配置文件默认放在Redis安装包的解压目录下。

/root/redis-unstable/redis.conf

appendonly字段，用来控制AOF的开启和关闭，yes表示开启，no表示关闭。

1387 appendonly yes

开启后（重启服务生效），AOF会将操作指令记录到appendonlydir目录中（不同版本的记录方式不一样）。

[rootr]# cd /usr/local/bin/appendonlydir/[root]# ls
appendonly.aof.1.base.rdb  appendonly.aof.1.incr.aof  appendonly.aof.manifest

2、同步策略

AOF提供了三种同步策略：

• alowys：实时持久化，执行一条操作指令就记录一条。
• everysec：默认，每隔一秒记录一次操作指令
• no：由系统自动控制。

AOF的同步策略，由redis.conf文件的 appendfsync 字段控制。

1445# appendfsync always1446 appendfsync everysec
   1447# appendfsync no

RDB和AOF的区别？

RDB是全量备份，备份的速度慢、且资源消耗大；AOF只存储操作指令，备份的速度快、且资源消耗小。

RDB直接从备份文件中恢复数据，恢复速度快；AOF需要重新执行一遍操作指令，恢复速度慢。

RDB每隔一段时间备份一次数据，安全性较低；AOF支持实时备份，安全性较高。