最簡大數據Redis-3.2.8

0.0 前言

NoSQL，泛指非關係型數據庫。不是NO-SQL，而是NOT-ONLY-SQL，不要把NoSQL數據庫和關係型數據庫對立起來，兩者有不一樣的應用場景，目前來看NoSQL想徹底取代關係型數據庫不太可能。打算討論三種NoSQL數據庫。

• 鍵值類 - Redis
• 列簇類 - HBase
• 文檔類 - MongoDB

Redis做爲NoSQL數據庫的第一篇吧。Redis是基於內存的，訪問速度快，常被用作緩存層，減輕數據庫的訪問壓力。在內存不可變的狀況下，利用LRU算法和鍵過時的機制提升緩存的命中率。

1.0 簡單安裝

官方網站是第一輩子產力。Redis通常雙數版本爲穩定版。目前最新版本爲3.2.8。

redis.io

安裝編譯工具

yum -y install gcc automake autoconf libtool make複製代碼

下載，解壓，編譯

$ wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.8.tar.gz
$ tar xzf redis-3.2.8.tar.gz
$ cd redis-3.2.8
$ make複製代碼

先啓動Redis服務

$ src/redis-server複製代碼

再啓動Redis shell客戶端

$ src/redis-cli複製代碼

這樣已經能夠在客戶端中操做Redis了。Redis客戶的提示功能真的挺好用，固然若是僅僅是學習Redis的操做命令，可使用在線的交互工具，點開即用。

try.redis.io/

2.0 數值類型及操做

Redis支持複雜的數據結構。

• Binary-safe strings，二進制安全的字符串
• Lists，基於鏈表的有序，可重複的集合
• Sets，無序，不可重複的集合
• Sorted sets，相似Sets可是每一個元素都關聯一個浮點類型的數值，稱爲score。元素老是按照score的值進行排序。
• Hashes，關聯的鍵值對，且鍵值都是strings。
• Bit arrays，可使用特殊的命令來處理字符串值，如位數組：能夠設置和清除各個位。
• HyperLogLogs，這是一個機率數據結構，用於估計集合的基數。

將官網的樣例都敲一次，對數據的操做基本就瞭解了。經常使用操做很少，一個多小時就能夠完成。

redis.io/topics/data…

Redis支持多種語言客戶端

Java類型客戶端地址

github.com/xetorthio/j…

3.0 持久化

Redis提供了2種持久化的方案RDB和AOF。二者簡單的區別來說就是，RDB存的是數據的，載體是一個緊湊的文件。而AOF存的是 Redis的操做命令。

3.1 RDB

RDB經過快照，能夠完美備份數據。經過備份和轉移數據庫文件，能夠輕鬆實現容災和版本恢復。可是RDB生成快照有必定的時間間隔，當異常發生的時候，可能丟失一部分未備份的數據，這對數據的完整性要求很高的任務不太適用。並且讀寫數據庫要作大量的IO操做，這會必定程度的影響服務器的性能。

3.2 AOF

AOF的同步Redis命令有三種策略：不一樣步，每秒同步，每次鍵入命令後當即同步。並且當AOF文件過大的時候，AOF文件會觸發重寫的操做，他會優化命令從而減少文件的體積。並且在不當心刪除了整個庫，並且RDB了同步了該操做的時候，能夠利用AOF作數據的恢復。可是存儲一樣的數據時AOF文件一般會比RDB文件更大。

3.3 持久化策略的選擇

你能夠同時使用2中持久化的策略，也能夠只使用其中的一種策略。當使用RDB時，用戶能夠主動使用SAVE和BGSAVE命令來發起存儲，SAVE是同步的，而BGSAVE是異步的。固然也能夠經過修改配置文件來設置RDB的存儲策略

save 60 1000複製代碼

60秒檢測一次，若是進行了1000以上的變動，則執行存儲。你能夠同時配置多條存儲策略

save 60 1000
save 80 100
save 1000 5複製代碼

當其中一條條件生效，便可觸發存儲的操做。經過下面配置，啓動AOF

appendonly yes複製代碼

4.0 主從

Redis也使用Master/Slave模型，這裏的主從更可能是基於讀寫分離，通常Master服務器只是進行寫操做，而Slave服務器則是默認設置成只讀。只須要在配置中添加

slaveof 192.168.1.1 6379複製代碼

地址爲Master節點的IP。固然，也能夠直接經過SLAVEOF命令進行操做。

5.0 Sentinal（哨兵）機制

哨兵是保證Redis高可用的一種機制。在Redis集羣的Master節點發生故障致使集羣不可用時，需求人工介入，從原來的Slave節點中挑選一個做爲新的Master節點，並將以前的Slave節點指向新的Master節點。顯然這種人工干預的過程不能及時的作故障的恢復，並且操做過程比較繁瑣。哨兵機制正是爲了解決這個問題的。

Sentinal具有分佈式的特色，通常每一個節點啓動一個哨兵，並且哨兵之間也相互通訊。運行Sentinel的方式

redis-sentinel /path/to/sentinel.conf複製代碼

或者在啓動服務的時候就啓動

redis-server /path/to/sentinel.conf --sentinel複製代碼

sentinel.conf的最小配置

port 5000
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 60000
sentinel parallel-syncs mymaster 1複製代碼

配置含義

• 哨兵實例運行的端口
• 指出Master節點的IP地址，和Master節點Down機時須要幾個哨兵確認狀態
• Master節點多久不可用才能被確認爲Down機
• 多久檢查一次Master節點是否從故障中恢復
• 當故障發生後，有多少個從服務器能夠對主服務器進行同步

6.0 集羣

6.1 簡述

Redis集羣解決了單個節點存儲性能瓶頸，使得多個Redis節點之間能夠完成數據的共享。同時，在單個數據節點不可用的時候，能夠由其餘的節點繼續提供服務。Redis集羣不存在中心節點，節點之間互聯構成集羣，可是這種結構也致使節點的網絡IO消耗。Redis集羣中互聯的是Master節點，每一個Master節點能夠有本身的一到多個Slave節點完成主從結構。集羣不須要單獨設置sentinel實例，集羣中的節點能夠充當哨兵的角色。

6.2 使用Redis集羣

最小配置

port 7000
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes複製代碼

其中port是要修改的，其餘值能夠不變。Redis集羣構建至少須要三個Master節點，再來三個Slave節點。構建一個新的目錄，並建立六個以端口號爲名字的子目錄， 稍後咱們在將每一個目錄中運行一個 Redis 實例：

mkdir cluster-test
cd cluster-test
mkdir 7000 7001 7002 7003 7004 7005複製代碼

在文件夾 7000 至 7005 中， 各建立一個 redis.conf 文件， 文件的內容可使用上面的示例配置文件， 但記得將配置中的端口號從 7000 改成與文件夾名字相同的號碼。分別用上面的6個配置，啓動6個Redis的服務

cd 7000
../redis-server ./redis.conf複製代碼

用src下的集羣命令行工具 redis-trib構建集羣，這是一個Ruby程序

./redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 \
127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005複製代碼

啓動完成後能夠用客戶端工具鏈接上集羣試試

$ redis-cli -c -p 7000複製代碼

後記

只梳理了的知識點的主線，其餘細節能夠遇到補全。有用就點喜歡或打賞吧，也能夠關注個人公衆號，後續持續更新"最簡大數據"系列。

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