Redis 數據庫操做、配置以及慢查詢

時間  2019-12-21
標籤 redis 數據庫 配置 以及 查詢 欄目 Redis 简体版
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Redis 提供了幾個面向 Redis 數據庫的操做，例如以前已經介紹過或者使用過的 DBSIZE 、SELECT 、FLUSHDB/FLUSHALL 本節將經過具體的使用場景介紹這些命令。node

切換數據庫

SELECT

自1.0.0可用。redis

時間複雜度：O(1)。算法

語法：SELECT index
說明：

切換到指定的數據庫，數據庫索引號 index 用數字值指定，以 0 做爲起始索引值。shell

默認使用 0 號數據庫。數據庫

返回值：

OKexpress

示例：
coderknock> SET db_number 0         # 默認使用 0 號數據庫
OK
coderknock> SELECT 1                # 使用 1 號數據庫
OK
coderknock[1]> GET db_number        # 已經切換到 1 號數據庫，注意 Redis 如今的命令提示符多了個 [1]
(nil)
coderknock[1]> SET db_number 1
OK
coderknock[1]> GET db_number
"1"
coderknock[1]> SELECT 3             # 再切換到 3 號數據庫
OK
coderknock[3]>                      # 提示符從 [1] 改變成了 [3]

許多關係型數據庫，例如 MySQL 支持在一個實例下有多個數據庫存在的，可是與關係型數據庫用字符來區分不一樣數據庫名不一樣，Redis 只是用數字做爲多個數據庫的區分。Redis 默認配置中是有16個數據庫：segmentfault

# 這裏是 Redis 配置文件中的配置項
databases 16

#如下是在客戶端中進行測試
# 此處能夠修改，若是沒有修改使用 超過 15 索引的數據庫會報錯（索引從 0 開始 15 表明有 16 個庫）
127.0.0.1:6379> SELECT 16
(error) ERR invalid DB index
127.0.0.1:6379> SELECT 15
OK

Redis3.0 中已經逐漸弱化這個功能，例如 Redis 的分佈式實現 Redis Cluster 只容許使用0號數據庫，只不過爲了向下兼容老版本的數據庫功能，該功能沒有徹底廢棄掉，下面分析一下爲何要廢棄掉這個「優秀」的功能呢？總結起來有三點：數組

  • Redis是單線程的。若是使用多個數據庫，那麼這些數據庫仍然是使用一個 CPU ，彼此之間仍是會受到影響的。
  • 多數據庫的使用方式，會讓調試和運維不一樣業務的數據庫變的困難，假若有一個慢查詢存在，依然會影響其餘數據庫，這樣會使得別的業務方定位問題很是的困難。
  • 部分Redis的客戶端根本就不支持這種方式。即便支持，在開發的時候來回切換數字形式的數據庫，很容易弄亂。

建議若是要使用多個數據庫功能，徹底能夠在一臺機器上部署多個 Redis 實例，彼此用端口來作區分，由於現代計算機或者服務器一般是有多個 CPU 的。這樣既保證了業務之間不會受到影響，又合理地使用了 CPU 資源。緩存

清除數據庫

FLUSHALL

自1.0.0可用。安全

時間複雜度：還沒有明確。

語法：FLUSHALL [ASYNC]
說明：

清空整個 Redis 服務器的數據(刪除全部數據庫的全部 key )。

此命令不會失敗。

Redis 4.0 版本提供了ASYNC 可選項，用於將該操做另啓一個線程，能夠起到異步釋放的效果。

返回值：

老是返回 OK 。

示例：
coderknock> DBSIZE            # 0 號數據庫的 key 數量
(integer) 9
coderknock> SELECT 1          # 切換到 1 號數據庫
OK
coderknock[1]> DBSIZE         # 1 號數據庫的 key 數量
(integer) 6
coderknock[1]> flushall       # 清空全部數據庫的全部 key
OK
coderknock[1]> DBSIZE         # 不但 1 號數據庫被清空了
(integer) 0
coderknock[1]> SELECT 0       # 0 號數據庫(以及其餘全部數據庫)也同樣
OK
coderknock> DBSIZE
(integer) 0

FLUSHDB

自1.0.0可用。

**時間複雜度：O(1)。

語法：FLUSHDB [ASYNC]
說明：

清空當前數據庫中的全部 key。

此命令不會失敗。

Redis 4.0 版本提供了ASYNC 可選項，用於將該操做另啓一個線程，能夠起到異步釋放的效果。

返回值：

老是返回 OK 。

示例：
coderknock> DBSIZE    # 清空前的 key 數量
(integer) 4
coderknock> FLUSHDB
OK
coderknock> DBSIZE    # 清空後的 key 數量
(integer) 0

FLUSHDB/FLUSHALL 命令能夠很是方便的清理數據，可是也帶來兩個問題：

  • FLUSHDB/FLUSHALL 命令會將全部數據清除，一旦誤操做後果不堪設想。
  • 若是當前數據庫鍵值數量比較多，FLUSHDB/FLUSHALL 存在阻塞 Redis 的可能性。

因此在使用FLUSHDB/FLUSHALL 必定要當心謹慎。

Redis 的配置文件位於 Redis 安裝目錄下，文件名爲 redis.conf。

能夠經過 CONFIG 命令查看或設置配置項，該命令也支持動態設置配置。

查詢配置

語法：CONFIG GET CONFIG_SETTING_NAME

示例

127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel
1) "loglevel"
2) "notice"

使用 * 號獲取全部配置項：

示例

127.0.0.1:6379> CONFIG GET *
  1) "dbfilename"
  2) "dump.rdb"
  3) "requirepass"
  4) "admin123"
  5) "masterauth"
  6) "148a6f61787d4ac5:ZnKe123qwe"
  7) "unixsocket"
  8) ""
  9) "logfile"
 10) ""
 11) "pidfile"
 12) ""
 13) "maxmemory"
 14) "0"
 15) "maxmemory-samples"
 16) "5"
 17) "timeout"
 18) "0"
 19) "auto-aof-rewrite-percentage"
 20) "100"
 21) "auto-aof-rewrite-min-size"
 22) "67108864"
 23) "hash-max-ziplist-entries"
 24) "512"
 25) "hash-max-ziplist-value"
 26) "64"
 27) "list-max-ziplist-size"
 28) "-2"
 29) "list-compress-depth"
 30) "0"
 31) "set-max-intset-entries"
 32) "512"
 33) "zset-max-ziplist-entries"
 34) "128"
 35) "zset-max-ziplist-value"
 36) "64"
 37) "hll-sparse-max-bytes"
 38) "3000"
 39) "lua-time-limit"
 40) "5000"
 41) "slowlog-log-slower-than"
 42) "10000"
 43) "latency-monitor-threshold"
 44) "0"
 45) "slowlog-max-len"
 46) "128"
 47) "port"
 48) "6379"
 49) "tcp-backlog"
 50) "511"
 51) "databases"
 52) "16"
 53) "repl-ping-slave-period"
 54) "10"
 55) "repl-timeout"
 56) "60"
 57) "repl-backlog-size"
 58) "1048576"
 59) "repl-backlog-ttl"
 60) "3600"
 61) "maxclients"
 62) "10000"
 63) "watchdog-period"
 64) "0"
 65) "slave-priority"
 66) "100"
 67) "min-slaves-to-write"
 68) "0"
 69) "min-slaves-max-lag"
 70) "10"
 71) "hz"
 72) "10"
 73) "cluster-node-timeout"
 74) "15000"
 75) "cluster-migration-barrier"
 76) "1"
 77) "cluster-slave-validity-factor"
 78) "10"
 79) "repl-diskless-sync-delay"
 80) "5"
 81) "tcp-keepalive"
 82) "0"
 83) "cluster-require-full-coverage"
 84) "yes"
 85) "no-appendfsync-on-rewrite"
 86) "no"
 87) "slave-serve-stale-data"
 88) "yes"
 89) "slave-read-only"
 90) "yes"
 91) "stop-writes-on-bgsave-error"
 92) "yes"
 93) "daemonize"
 94) "no"
 95) "rdbcompression"
 96) "yes"
 97) "rdbchecksum"
 98) "yes"
 99) "activerehashing"
100) "yes"
101) "protected-mode"
102) "yes"
103) "repl-disable-tcp-nodelay"
104) "no"
105) "repl-diskless-sync"
106) "no"
107) "aof-rewrite-incremental-fsync"
108) "yes"
109) "aof-load-truncated"
110) "yes"
111) "maxmemory-policy"
112) "noeviction"
113) "loglevel"
114) "notice"
115) "supervised"
116) "no"
117) "appendfsync"
118) "everysec"
119) "appendonly"
120) "no"
121) "dir"
122) "D:\\redis"
123) "save"
124) "jd 900 jd 300 jd 60"
125) "client-output-buffer-limit"
126) "normal 0 0 0 slave 268435456 67108864 60 pubsub 33554432 8388608 60"
127) "unixsocketperm"
128) "0"
129) "slaveof"
130) ""
131) "notify-keyspace-events"
132) ""
133) "bind"
134) "127.0.0.1"

編輯配置

你能夠經過修改 redis.conf 文件或使用 CONFIG set 命令來修改配置。

語法：CONFIG SET CONFIG_SETTING_NAME NEW_CONFIG_VALUE

示例

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET loglevel "notice"OKredis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel 1) "loglevel"2) "notice"

參數說明

redis.conf 配置項說明以下：

  1. Redis默認不是以守護進程的方式運行，能夠經過該配置項修改，使用yes啓用守護進程

​ daemonize no

  1. 當Redis以守護進程方式運行時，Redis默認會把pid寫入/var/run/redis.pid文件，能夠經過pidfile指定

​ pidfile /var/run/redis.pid

  1. 指定Redis監聽端口，默認端口爲6379，做者在本身的一篇博文中解釋了爲何選用6379做爲默認端口，由於6379在手機按鍵上MERZ對應的號碼，而MERZ取自意大利歌女Alessia Merz的名字

​ port 6379

  1. 綁定的主機地址

​ bind 127.0.0.1

  1. 當 客戶端閒置多長時間後關閉鏈接，若是指定爲0，表示關閉該功能

​ timeout 300

  1. 指定日誌記錄級別，Redis總共支持四個級別：debug、verbose、notice、warning，默認爲verbose

​ loglevel verbose

  1. 日誌記錄方式，默認爲標準輸出，若是配置Redis爲守護進程方式運行，而這裏又配置爲日誌記錄方式爲標準輸出，則日誌將會發送給/dev/null

​ logfile stdout

  1. 設置數據庫的數量，默認數據庫爲0，可使用SELECT <dbid>命令在鏈接上指定數據庫id

​ databases 16

  1. 指定在多長時間內，有多少次更新操做，就將數據同步到數據文件，能夠多個條件配合

​ save <seconds> <changes>

​ Redis默認配置文件中提供了三個條件：

​ save 900 1

​ save 300 10

​ save 60 10000

​ 分別表示900秒（15分鐘）內有1個更改，300秒（5分鐘）內有10個更改以及60秒內有10000個更改。

  1. 指定存儲至本地數據庫時是否壓縮數據，默認爲yes，Redis採用LZF壓縮，若是爲了節省CPU時間，能夠關閉該選項，但會致使數據庫文件變的巨大

​ rdbcompression yes

  1. 指定本地數據庫文件名，默認值爲dump.rdb

​ dbfilename dump.rdb

  1. 指定本地數據庫存放目錄

​ dir ./

  1. 設置當本機爲slav服務時，設置master服務的IP地址及端口，在Redis啓動時，它會自動從master進行數據同步

​ slaveof <masterip> <masterport>

  1. 當master服務設置了密碼保護時，slav服務鏈接master的密碼

​ masterauth <master-password>

  1. 設置Redis鏈接密碼，若是配置了鏈接密碼，客戶端在鏈接Redis時須要經過AUTH <password>命令提供密碼，默認關閉

​ requirepass foobared

  1. 設置同一時間最大客戶端鏈接數，默認無限制，Redis能夠同時打開的客戶端鏈接數爲Redis進程能夠打開的最大文件描述符數，若是設置 maxclients 0，表示不做限制。當客戶端鏈接數到達限制時，Redis會關閉新的鏈接並向客戶端返回max number of clients reached錯誤信息

​ maxclients 128

  1. 指定Redis最大內存限制，Redis在啓動時會把數據加載到內存中，達到最大內存後，Redis會先嚐試清除已到期或即將到期的Key，當此方法處理 後，仍然到達最大內存設置，將沒法再進行寫入操做，但仍然能夠進行讀取操做。Redis新的vm機制，會把Key存放內存，Value會存放在swap區

​ maxmemory <bytes>

  1. 指定是否在每次更新操做後進行日誌記錄，Redis在默認狀況下是異步的把數據寫入磁盤，若是不開啓，可能會在斷電時致使一段時間內的數據丟失。由於 redis自己同步數據文件是按上面save條件來同步的，因此有的數據會在一段時間內只存在於內存中。默認爲no

​ appendonly no

  1. 指定更新日誌文件名，默認爲appendonly.aof

​ appendfilename appendonly.aof

  1. 指定更新日誌條件，共有3個可選值：

    **no**：表示等操做系統進行數據緩存同步到磁盤（快）    

**always**：表示每次更新操做後手動調用fsync()將數據寫到磁盤（慢，安全）   

**everysec**：表示每秒同步一次（折衷，默認值）

​ appendfsync everysec

  1. 指定是否啓用虛擬內存機制，默認值爲no，簡單的介紹一下，VM機制將數據分頁存放，由Redis將訪問量較少的頁即冷數據swap到磁盤上，訪問多的頁面由磁盤自動換出到內存中（在後面的文章我會仔細分析Redis的VM機制）

​ vm-enabled no

  1. 虛擬內存文件路徑，默認值爲/tmp/redis.swap，不可多個Redis實例共享

​ vm-swap-file /tmp/redis.swap

  1. 將全部大於vm-max-memory的數據存入虛擬內存,不管vm-max-memory設置多小,全部索引數據都是內存存儲的(Redis的索引數據 就是keys),也就是說,當vm-max-memory設置爲0的時候,實際上是全部value都存在於磁盤。默認值爲0

​ vm-max-memory 0

  1. Redis swap文件分紅了不少的page，一個對象能夠保存在多個page上面，但一個page上不能被多個對象共享，vm-page-size是要根據存儲的 數據大小來設定的，做者建議若是存儲不少小對象，page大小最好設置爲32或者64bytes；若是存儲很大大對象，則可使用更大的page，若是不 肯定，就使用默認值

​ vm-page-size 32

  1. 設置swap文件中的page數量，因爲頁表（一種表示頁面空閒或使用的bitmap）是在放在內存中的，，在磁盤上每8個pages將消耗1byte的內存。

​ vm-pages 134217728

  1. 設置訪問swap文件的線程數,最好不要超過機器的核數,若是設置爲0,那麼全部對swap文件的操做都是串行的，可能會形成比較長時間的延遲。默認值爲4

​ vm-max-threads 4

  1. 設置在向客戶端應答時，是否把較小的包合併爲一個包發送，默認爲開啓

​ glueoutputbuf yes

  1. 指定在超過必定的數量或者最大的元素超過某一臨界值時，採用一種特殊的哈希算法

​ hash-max-zipmap-entries 64

hash-max-zipmap-value 512

  1. 指定是否激活重置哈希，默認爲開啓（後面在介紹Redis的哈希算法時具體介紹）

​ activerehashing yes

  1. 指定包含其它的配置文件，能夠在同一主機上多個Redis實例之間使用同一份配置文件，而同時各個實例又擁有本身的特定配置文件

​ include /path/to/local.conf

Slow log 是 Redis 用來記錄查詢執行時間的日誌系統。

查詢執行時間指的是不包括像客戶端響應(talking)、發送回覆等 IO 操做，而單單是執行一個查詢命令所耗費的時間，因此沒有慢查詢並不表明客戶端沒有超時問題。

另外，slow log 保存在內存裏面，讀寫速度很是快，所以你能夠放心地使用它，沒必要擔憂由於開啓 slow log 而損害 Redis 的速度。

設置 SLOWLOG

Slow log 的行爲由兩個配置參數(configuration parameter)指定，能夠經過改寫 redis.conf 文件或者用 CONFIG GET 和 CONFIG SET 命令對它們動態地進行修改。

第一個選項是 slowlog-log-slower-than ，它決定要對執行時間大於多少微秒(microsecond，1秒 = 1,000,000 微秒)的查詢進行記錄。

若是 slowlog-log-slower-than 等於 0 會記錄全部的命令，slowlog-log-slowerthan 小於0 對於任何命令都不會進行記錄。

好比執行如下命令將讓 slow log 記錄全部查詢時間大於等於 100 微秒的查詢：

CONFIG SET slowlog-log-slower-than 100

而如下命令記錄全部查詢時間大於 1000 微秒的查詢：

CONFIG SET slowlog-log-slower-than 1000

另外一個選項是 slowlog-max-len ，它決定 slow log 最多能保存多少條日誌， slow log 自己是一個 FIFO(First Input First Output 先進先出) 隊列（在 Redis 中實際是一個列表），當隊列大小超過 slowlog-max-len 時，最舊的一條日誌將被刪除，而最新的一條日誌加入到 slow log ，以此類推。

如下命令讓 slow log 最多保存 1000 條日誌：

CONFIG SET slowlog-max-len 1000

若是要 Redis 將配置持久化到本地配置文件，須要執行 CONFIG rewrite 命令

使用 CONFIG GET 命令能夠查詢兩個選項的當前值：

coderknock> CONFIG GET slowlog-log-slower-than
1) "slowlog-log-slower-than"
2) "10000"
coderknock>  CONFIG GET slowlog-max-len
1) "slowlog-max-len"
2) "128"

redis.conf：

# The following time is expressed in microseconds, so 1000000 is equivalent
# to one second. Note that a negative number disables the slow log, while
# a value of zero forces the logging of every command.
slowlog-log-slower-than 10000

# There is no limit to this length. Just be aware that it will consume memory.
# You can reclaim memory used by the slow log with SLOWLOG RESET.
slowlog-max-len 128

查看 slow log

要查看 slow log ，可使用 SLOWLOG GET 或者 SLOWLOG GET number 命令，前者打印全部 slow log ，最大長度取決於 slowlog-max-len 選項的值，而 SLOWLOG GET number 則只打印指定數量的日誌。

最新的日誌會最早被打印：

# 爲測試須要，將 slowlog-log-slower-than 設成了 10 微秒

coderknock> SLOWLOG GET
1) 1) (integer) 12                      # 惟一性(unique)的日誌標識符
   2) (integer) 1324097834              # 被記錄命令的執行時間點，以 UNIX 時間戳格式表示
   3) (integer) 16                      # 查詢執行時間，以微秒爲單位
   4) 1) "CONFIG"                       # 執行的命令，以數組的形式排列
      2) "GET"                          # 這裏完整的命令是 CONFIG GET slowlog-log-slower-than
      3) "slowlog-log-slower-than"

2) 1) (integer) 11
   2) (integer) 1324097825
   3) (integer) 42
   4) 1) "CONFIG"
      2) "GET"
      3) "*"

3) 1) (integer) 10
   2) (integer) 1324097820
   3) (integer) 11
   4) 1) "CONFIG"
      2) "GET"
      3) "slowlog-log-slower-than"

# ...

日誌的惟一 id 只有在 Redis 服務器重啓的時候纔會重置，這樣能夠避免對日誌的重複處理(好比你可能會想在每次發現新的慢查詢時發郵件通知你)。

查看當前日誌的數量

使用命令 SLOWLOG LEN 能夠查看當前日誌的數量。

請注意這個值和 slower-max-len 的區別，它們一個是當前日誌的數量，一個是容許記錄的最大日誌的數量。

coderknock> SLOWLOG LEN
(integer) 14

清空日誌

使用命令 SLOWLOG RESET 能夠清空 slow log 。

coderknock> SLOWLOG LEN
(integer) 14

coderknock> SLOWLOG RESET
OK

coderknock> SLOWLOG LEN
(integer) 0
  • 可用版本：

= 2.2.12

  • 時間複雜度：

O(1)

  • 返回值：

取決於不一樣命令，返回不一樣的值。

取決於不一樣命令，返回不一樣的值。

最佳實踐

慢查詢功能能夠有效地幫助咱們找到Redis可能存在的瓶頸，但在實際使用過程當中要注意如下幾點：

  • slowlog-max-len 配置建議：線上建議調大慢查詢列表，記錄慢查詢時 Redis 會對長命令作截斷操做，並不會佔用大量內存。增大慢查詢列表能夠減緩慢查詢被剔除的可能，例如線上可設置爲1000以上。
  • slowlog-log-slower-than 配置建議：默認值超過10毫秒斷定爲慢查詢，須要根據Redis併發量調整該值。因爲 Redis 採用單線程響應命令，對於高流量的場景，若是命令執行時間在1毫秒以上，那麼 Redis 最多可支撐 OPS 不到1000。所以對於高 OPS 場景的 Redis 建議設置爲1毫秒。
  • 慢查詢只記錄命令執行時間，並不包括命令排隊和網絡傳輸時間。所以客戶端執行命令的時間會大於命令實際執行時間。由於命令執行排隊機制，慢查詢會致使其餘命令級聯阻塞，所以當客戶端出現請求超時，須要檢查該時間點是否有對應的慢查詢，從而分析出是否爲慢查詢致使的命令級聯阻塞。
  • 因爲慢查詢日誌是一個先進先出的隊列，也就是說若是慢查詢比較多的狀況下，可能會丟失部分慢查詢命令，爲了防止這種狀況發生，能夠按期執行 SLOW get 命令將慢查詢日誌持久化到其餘存儲中（例如MySQL），而後能夠製做可視化界面進行查詢。

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