Redis概述

1、redis是什么： redis的出现时间并不长，是NoSQL中的一种，基于键-值型的存储，与memcached类似，但是memcache只是内存的缓存，而redis不仅是内存中的缓存，还提供持久存储，在2009年第一次发布redis。  redis全称（REmote DIctionary Server）远程字典服务器，而这个字典服务器从本质上来讲，只要是提供数据结构的远程存储功能的，可以理解为redis是一个高级的key-value存储，和数据结构存储，因为redis处理能够存储key-value这种简单的数据之外，还能存储列表、字典、hash表等对应的数据结构。  在性能上redis不比mencache差，因为redis整个运行通通都是在内存中实现的，它的所有的数据集都是保存在内存中，内存中的数据会周期性的写入到磁盘上，已实现数据的持久功能，而这种写磁盘并不是访问，而仅是冗余功能，所以redis所有功能都在内存中完成，因此磁性能也是可想而知。  redis和memcache不同之处在于redis有一个周期性的将数据保存到磁盘上的机制，而且不止一种，有两种机制，这也是redis持久化的一种实现，另外与memcache有所区别的是，redis是单线程服务器，只有一个线程响应所有的请求。  redis也支持主从模式，但是redis的主从模式默认就有一个sentinel工具，从而实现主从架构的高可用，也就是说，redis能够借助与sentinel工具来监控主从节点，当主节点发生故障时，会自己提升另外一个从节点称为新的主节点。

在redis3.0版本发布，开始支持redis集群，从而可以实现分布式，可以将用户的请求分散至多个不同节点。

2、redis所支持的数据类型

支持存储的数据类型有：string（字符串，包含整数）list（列表）hash（关联数组）sets（集合）sorted  sets（有序集合）bitmps（位图）hyperloglog

3、redis性能评估

（1）100万较小的键存储字符串，大概消耗100M内存（2）由于redis单线程，如果服务器主机上有多个cpu，只有一个能够使用，但并不意味着cpu会成为瓶颈，因为redis是一个比较简单的key-value数据存储，cpu通常不会成为瓶颈的（3）在常见的linux服务器上，500K（50万）的并发，只需要一秒中处理，如果主机硬件较好的情况下，每秒钟可以达到上百万的并发

4、redis优点：

丰富的（资料形态）操作内建replication和culster（自身支持复制及集群功能）支持就地更新（in-place  update）操作，直接可以在内存中完成更新操作支持持久化（磁盘）避免雪崩效应，万一出现雪崩效应，所有的数据都无法恢复，但redis由于有持久性的数据，可以实现恢复

           Redis存储

    redis使用了两种文件格式：全量数据和增量请求。

        全量数据格式是把内存中的数据写入磁盘，便于下次读取文件进行加载；

        增量请求文件则是把内存中的数据序列化为操作请求，用于读取文件进行replay得到数据，序列化的操作包括SET、RPUSH、SADD、ZADD。

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安装redis

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yum安装：

NAT模式  挂载光盘  释放网络源 关闭防火墙

yum install epel-release -y   yum添加epel源

yum install redis -y    安装redis

vi /etc/redis.conf

开启客户端要确保服务端启动： 

redis-server /etc/redis.conf

redis-server -v 查看版本

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源码编译

软件包

 wget 

 tar xf redis-5.0.0.tar.gz -C /opt/

yum install gcc gcc-c++ make -y

yum install -y tcl

cd /opt/redis-5.0.0/

make distclean    清理缓存

make   编译

make install  PREFIX=/usr/local/redis       安装

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redis-benchmark ： 用于测试redis的性能。

redis-check-aof : 当aof备份文件被损坏，可通过该工具对aof文件进行修复，使用方式：redis-check-aof --fix 要修复的aof文件。

redis-check-rdb : 修复损坏的rdb备份文件。

redis-cli : redis客户端，用于连接服务端。

redis-server ： redis服务器端，用于启动redis服务器。

redis-sentinel : 哨兵模式（实际使用较多） 在master-slave模式下（slave默认不支持写），当master出现异常时，自动在slave中选择一台作为master。

连接上redis服务器后，可通过指令“info”查看redis服务器信息，也可查看服务器知道内容信息，例如：info replication 查看主从相关信息

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ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/     做软连接

mkdir /etc/redis    创建redis目录

mkdir /var/redis

cd /var/redis

mkdir data log run   创建dump file 目录，log目录，进程pid目录

cp /opt/redis-5.0.0/redis.conf   /etc/redis

vi /etc/redis/redis.conf    修改redis配置文件

修改成以下内容:

69行   bind 0.0.0.0    设置监听ip地址

92行   port 6379   监听端口，默认6379端口

158行  pidfile /var/redis/run/redis.pid     指定pid文件

263行  dir /var/redis/data     指定dump的目录

171行   logfile "/var/redis/log/redis.log"   指定日志文件

136行   daemonize yes    使得redis在background运行

redis-server /etc/redis/redis.conf    开启redis服务

redis-cli shutdown    关闭redis服务

redis-cli    客户端连接redis

127.0.0.1:6379>  set foo bar      写入标题foo，内容为bar

OK

127.0.0.1:6379> get foo    查看foo的内容

"bar"

127.0.0.1:6379>

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手动添加系统服务启动文件

vi /usr/lib/systemd/system/redis.service

[Unit]Description=Redis persistent key-value databaseAfter=network.target

[Service]

ExecStart=/usr/local/redis/bin/redis-server   /etc/redis.conf   --supervised  systemdExecStop=/usr/local/redis/bin/redis-cli  shutdownType=notifyUser=redisGroup=redisRuntimeDirectory=redisRuntimeDirectoryMode=0755

[Install]

WantedBy=multi-user.target

useradd -r redis  -s /sbin/nologin

systemctl  daemon-reload    重新加载Unit文件systemctl  start redis  

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redis配置文件基本操作

1、redis配置文件:/etc/redis/redis.conf

daemonize  no  #表示redis并不会运行成为一个守护进程。

port  6379    #监听端口：6379/tcp

tcp-backlog   511    #指定tcp-backlog长度，backlog是一个等待队列。

bind   127.0.0.1      #监听地址。多个地址使用空格分隔

# unixsocket   /tmp/redis.sock    #指定使用sock文件通信及sock文件的位置，如果服务端和客户端在一台主机上，建议打开

#  unixsocketperm    700  #定义sock文件的访问权限

timeout  0     #表示当客户端连接成功后，空闲多长时间则链接超时，0表示不启用此功能。

tcp-keepalive   0   #定义是否启用tcp-keepalive功能

loglevel  notice    #定义日志级别

logfile   /var/log/redis/redis.log    #定义日志文件

databases  16  #定义redis默认有多少个databases，但在分布式中，只能使用一个 0  0-15

####SNAPSHOTTING####   #定义RDB的持久化相关

save  <seconds> <changes>   #使用save指令，指定每隔多少秒，如果发生多打变化，进行存储

save  60  10

####REPLICATION####     #配置主从相关

#slaveof  <masterip>  <masterport>  #此项不启用，则为主，如果启动则为从，但是需要指明主服务器的ip，端口

3.x 4.x适用

replicaof 5.x

#masterauth  <master-password>   #如果主服务设置了密码认证，那么从的则需要启用此项，指明主的认证密码

slave-read-only   yes   #定义从服务对主服务是否为只读（仅复制）

####LIMITS####    #定义与连接和资源限制相关的配置

# maxclients    10000    #定义最大连接限制（并发数）

#maxmemory <bytes>   #定义使用主机上的最大内存，默认关闭

####APPEND ONLY  MODE####   #定义AOF的持久化功能相关配置，一旦有某一个键发生变换，将修改键的命令附加到命令列表的文件中，类似于MySQL二进制日志

appendonly   no   #定义是否开启此功能

说明：RDB和AOF两种持久功能可以同时启用，两者不影响

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登陆redis

命令如下：

 redis-cli   -h

常用选项：

 -h  指定主机ip

 -p   指定端口

 -s   指定socket文件通信，服务端和客户端在同一台主机上

 -a   指定认证密码

 -r   连接成功后指定运行的命令N次

 -i  连接成功后每个命令执行完成等待时间

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redis登入之后基本操作

帮助：help  

说明：redis的help命令非常强大，因为redis支持众多的数据结构，每一种数据结构当中都支持N种操作，因此需要使用

help  @group方式来获取某一种数据结构所支持的操作。

help  命令   #获取单个命令的使用方法

查看都有哪些组：

使用TAB键，每按一次轮换一次，带有@则为一个组，不带@则为命令使用

切换库（空间）

select   1  #表示切换到1号库中，默认0号库，共16个，0-15

键的遵循：

可以使用ASCII字符

键的长度不要过长，键的长度越长则消耗的空间越多

如果在同一个库中（空间），键的名称不的重复，如果复制键的名称，实际上是修改键中的值

在不同的库中，键的名称可以重复

键可以实现自动过期

1、string的操作

set  key    value 

set key  value  NX

NX,如果一个键不存在，则创建该键，否则不允许创建

XX，如果一个键存在则设置键的值，如果不存在则不创建

EX,表示过期时间

获取键的值：get   <key>

添加键中的值（在原有键中附加值的内容）

append  <key>   <value>

获取指定键的值的字符串长度：

strlen   <key>

增加键中的整数值：

incr   <key>

注：只能对整数使用

删除键：

del   <key>

2、列表的操作：

键指向一个列表，而列表可以理解为一个字符串的容器，里列表是由众多元素组成的集合，可以在键所指向的列表中附加一个值

操作：

LPUSH    #在键所指向的列表前面插入一个值（最左边加入）

RPUSH    #在键所指向的列表后面插入一个值（最右边加入）

LPOP       #在键所指向的列表前面弹出一个值（最左边弹出）删除

RPOP       #在键所指向的列表后面弹出一个值（最右边弹出）

LINDEX    #根据索引获取值，指明索引位置进行获取对应的值

LSET         #用于修改指定索引的值为指定的值

指定一个新的列表，在帮助中并没有说明那个命令用于创建一个新的列表，实际上创建一个新的列表使用LPUSH或RPUSH都可以

例子：LPUSH  ll   abc   

            LINDEX  ll   0

         LSET  ll  0  123

3、认证方法：

在配置文件中vi /etc/redis/redis.conf：

requirepass  密码    #开启此项

pkill -9 redis

redis-server /etc/redis/redis.conf

redis-cli

auth   密码    #连接redis成功后，在交互界面

4、清空数据库：

（1）清空当前库的值：

FLUSHDB

（2）清空所有库

FLUSHALL

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redis持久化

1、概述：默认情况下，redis工作时所有数据集都是存储于内存中的额，不论是否有磁盘上的持久化数据，都是工作于内存中，redis本身就是一个内存的数据库，把所有数据库相关的存储都存储在内存中，如果redis崩溃或断电导致所有数据丢失，所以redis提供了持久化功能来保证数据的可靠性，redis持久化有两种，RDB和AOF

2、RDB

存储为二进制格式的数据文件，默认启动的持久化机制，按事先定制的策略，周期性地将数据保存至磁盘，使用save命令即可设定周期和策略即可；

数据文件默认为dump.rdb，客户端连接服务器以后可以用去使用sava命令进行保存数据至磁盘

保存快照有两种方式：

1、客户端也可显示使用save或bgsave命令启动快照保存机制；2、借助于配置文件所定义的save和策略进行保存

save：同步保存，在客户端使用save保存快照时，是在redis主线程中保存快照；因为redis的主线程是用于处理请求的，所以此时会阻塞所有客户端请求，每次的保存快照都是吧内存中的数据完整的保存一份，并非是增量的，如果内存中的数据比较大，而还有大量的写操作请求时，此方式会引起大量的I/O，会导致redis性能下降。

BGSAVE：异步方式，将立即返回结果，但自动在后台保持操作，所以BGSAVE命令启动以后，前提不会被占用，客户端的请求也不会被阻塞（主进程不会被阻塞）

如果在配置文件中定义的save，那么redis在持久化的时候，则会开启另外的进程去处理，不会阻塞redis的主进程。

redis的RDB持久化不足之处则是，一旦数据出现问题，由于RDB的数据不是最新的，所以基于RDB恢复过来的数据一定会有一部分数据丢失，也就是RDB保存之后的修改的数据会丢失

3、AOF

append  only  file，有着更好的持久化能力的解决方案，AOF类似于MySQL的二进制日志，记录每一次redis的写操作命令，以顺序I/O方式附加在指定文件的尾部，是使用追加方式实现的，这也叫做一种附加日志类型的持久化机制，由于每一次的操作都记录，则会随时间长二增大文件的容量，并且有些记录的命令是多余的，AOF不像RDB，RDB是保存数据集的本身。

但是redis进程能够自动的去扫描这个对应的AOF文件，把其redis中一些冗余的操作给合并一个，已实现将来一次性把数据恢复，也就是说AOF的持久化文件，由BGREWRITEAOF命令来实现，BGREWRITEAOF命令是工作于后台的重写AOF 文件的命令，重写后redis将会以快照的方式将内存中的数据以命令的方式保存在临时文件中，最后替换原来的文件。

4、配置文件中RDB相关的参数：

stop-writes-on-bgsave-error  yes   #在进行快照备份时，一旦发生错误的话是否停止写操作

rdbcompression  yes   #RDB文件是否使用压缩，压缩会消耗CPU

rdbchecksum  yes    #是否对RDB文件做校验码检测

dbfilename    dump.rdb  #定义RDB文件的名称

dir  /var/lib/redis      #定义RDB文件存放的目录路径

5、配置文件中的与AOF相关的参数

appendonly  no    #定义是否开启AOF功能，默认为关闭appendfilename   "appendonly.aof"   #定义AOF文件appendfsync   always    #表示每次收到写命令时，立即写到磁盘上的AOF文件appendfsync  everysec   #表示每秒钟写一次appendfsync  no   #表示append功能不会触发写操作，所有的写操作都提交OSno-appendfsync-on-rewrite   no    #当此项为yes时，表示在重写，对于新的写操作不做同步，而暂时存在内存中auto-aof-rewrite-percentage  100   #表示当前AOF文件的大小是上次重写AOF文件的二倍时，则自动日志重写过程auto-aof-rewrite-min-size  64mb  #定义aof文件重写过程的条件，最少为定义大小则触发终于过程。

注：持久化本省不能取代备份，还应该指定备份策略，对redis数据库定期进行备份

5、RDB与AOF同时启用：

（1）BGSAVE和BGREWRITEAOF不会同时执行，为了避免对磁盘的I/O影响过大，在某一时刻只允许一者执行。如果BGSAVE在执行当中，而用户手动执行BGREWRITEAOF时，redis会立即返回OK，但是redis不会同时执行，会等BGSAVE执行完成，再执行BGREWRITEAOF（2）在redis服务器启动用于恢复数据时，会优先使用AOF