一、Redis簡介mysql
REmote DIctionary Server(Redis)是一個由Salvatore Sanfilippo寫的key-value存儲系統。Redis是一個開源的使用ANSI C語言編寫、遵照BSD協議、支持網絡、可基於內存亦可持久化的日誌型、Key-Value數據庫,並提供多種語言的API。它一般被稱爲數據結構服務器,由於值(value)能夠是 字符串(String), 哈希(Map), 列表(list), 集合(sets) 和 有序集合(sorted sets)等類型。linux
你們都知道了redis是基於key-value的no sql數據庫,所以,先來了解一下關於key相關的知識點c++
一、任何 二進制的序列均可以做爲key使用
二、Redis有 統一的規則來設計key
三、對key-value容許的 最大長度是512MB
二、支持的語言git
ActionScript Bash C C# C++ Clojure Common LispCrystal D Dart Elixir emacs lisp Erlang Fancy gawk GNU Prolog Go Haskell Haxe Io Java Javascript Julia Lua Matlab mruby Nim Node.js Objective-C OCaml Pascal Perl PHP Pure Data Python R Racket Rebol Ruby Rust Scala Scheme Smalltalk Swift Tcl VB VCL
三、Redis的應用場景到底有哪些??redis
一、最經常使用的就是 會話緩存
二、 消息隊列,好比支付
三、活動 排行榜或計數
四、 發佈、訂閱消息(消息通知)
五、 商品列表、評論列表等
四、Redis安裝sql
關於redis安裝與相關的知識點介紹請參考 Nosql數據庫服務之redis數據庫
安裝的大概步驟以下:api
Redis是c語言開發的,安裝redis須要c語言的編譯環境緩存
若是沒有gcc須要在線安裝:yum install gcc-c++安全
第一步:獲取源碼包:wget http://download.redis.io/rele...第二步:解壓縮redis:tar zxvf redis-3.0.0.tar.gz
第三步:編譯。進入redis源碼目錄(cd redis-3.0.0)。執行 make
第四步:安裝。make install PREFIX=/usr/local/redis
PREFIX參數指定redis的安裝目錄
五、Redis數據類型
Redis一共支持五種數據類型
一、 string(字符串)
二、 hash(哈希)
三、 list(列表)
四、 set(集合)
五、 zset(sorted set 有序集合)
string(字符串)
它是redis最基本的數據類型,一個key對應一個value,須要注意是一個鍵值最大存儲512MB。
127.0.0.1:6379> set key "hello world" OK 127.0.0.1:6379> get key "hello world" 127.0.0.1:6379> getset key "nihao" "hello world" 127.0.0.1:6379> mset key1 "hi" key2 "nihao" key3 "hello" OK 127.0.0.1:6379> get key1 "hi" 127.0.0.1:6379> get key2 "nihao" 127.0.0.1:6379> get key3 "hello"
相關命令介紹
set 爲一個Key設置value(值)
get 得到某個key對應的value(值)
getset 爲一個Key設置value(值)並返回對應的值
mset 爲多個key設置value(值)
hash(哈希)
redis hash是一個鍵值對的集合, 是一個string類型的field和value的映射表,適合用於存儲對象
127.0.0.1:6379> hset redishash 1 "001" (integer) 1 127.0.0.1:6379> hget redishash 1 "001" 127.0.0.1:6379> hmset redishash 1 "001" 2 "002" OK 127.0.0.1:6379> hget redishash 1 "001" 127.0.0.1:6379> hget redishash 2 "002" 127.0.0.1:6379> hmget redishash 1 2 1) "001" 2) "002"
相關命令介紹
hset 將Key對應的hash中的field配置爲value,若是hash不存則自動建立,
hget 得到某個hash中的field配置的值
hmset 批量配置同一個hash中的多個field值
hmget 批量得到同一個hash中的多個field值
list(列表)
是redis簡單的字符串列表,它按插入順序排序
127.0.0.1:6379> lpush word hi (integer) 1 127.0.0.1:6379> lpush word hello (integer) 2 127.0.0.1:6379> rpush word world (integer) 3 127.0.0.1:6379> lrange word 0 2 1) "hello" 2) "hi" 3) "world" 127.0.0.1:6379> llen word (integer) 3
相關命令介紹
lpush 向指定的列表左側插入元素,返回插入後列表的長度
rpush 向指定的列表右側插入元素,返回插入後列表的長度
llen 返回指定列表的長度
lrange 返回指定列表中指定範圍的元素值
set(集合)
是string類型的無序集合,也不可重複
127.0.0.1:6379> sadd redis redisset (integer) 1 127.0.0.1:6379> sadd redis redisset1 (integer) 1 127.0.0.1:6379> sadd redis redisset2 (integer) 1 127.0.0.1:6379> smembers redis 1) "redisset1" 2) "redisset" 3) "redisset2" 127.0.0.1:6379> sadd redis redisset2 (integer) 0 127.0.0.1:6379> smembers redis 1) "redisset1" 2) "redisset" 3) "redisset2" 127.0.0.1:6379> smembers redis 1) "redisset1" 2) "redisset3" 3) "redisset" 4) "redisset2" 127.0.0.1:6379> srem redis redisset (integer) 1 127.0.0.1:6379> smembers redis 1) "redisset1" 2) "redisset3" 3) "redisset2"
相關命令介紹
sadd 添加一個string元素到key對應的set集合中,成功返回1,若是元素存在返回0
smembers 返回指定的集合中全部的元素
srem 刪除指定集合的某個元素
zset(sorted set 有序集合)
是string類型的有序集合,也不可重複
sorted set中的每一個元素都須要指定一個分數,根據分數對元素進行升序排序,若是多個元素有相同的分數,則以字典序進行升序排序,sorted set 所以很是適合實現排名
127.0.0.1:6379> zadd nosql 0 001 (integer) 1 127.0.0.1:6379> zadd nosql 0 002 (integer) 1 127.0.0.1:6379> zadd nosql 0 003 (integer) 1 127.0.0.1:6379> zcount nosql 0 0 (integer) 3 127.0.0.1:6379> zcount nosql 0 3 (integer) 3 127.0.0.1:6379> zrem nosql 002 (integer) 1 127.0.0.1:6379> zcount nosql 0 3 (integer) 2 127.0.0.1:6379> zscore nosql 003 "0" 127.0.0.1:6379> zrangebyscore nosql 0 10 1) "001" 2) "003" 127.0.0.1:6379> zadd nosql 1 003 (integer) 0 127.0.0.1:6379> zadd nosql 1 004 (integer) 1 127.0.0.1:6379> zrangebyscore nosql 0 10 1) "001" 2) "003" 3) "004" 127.0.0.1:6379> zadd nosql 3 005 (integer) 1 127.0.0.1:6379> zadd nosql 2 006 (integer) 1 127.0.0.1:6379> zrangebyscore nosql 0 10 1) "001" 2) "003" 3) "004" 4) "006" 5) "005"
相關命令介紹
zadd 向指定的sorteset中添加1個或多個元素
zrem 從指定的sorteset中刪除1個或多個元素
zcount 查看指定的sorteset中指定分數範圍內的元素數量
zscore 查看指定的sorteset中指定分數的元素
zrangebyscore 查看指定的sorteset中指定分數範圍內的全部元素
六、鍵值相關的命令
127.0.0.1:6379> exists key (integer) 1 127.0.0.1:6379> exists key1 (integer) 1 127.0.0.1:6379> exists key100 (integer) 0 127.0.0.1:6379> get key "nihao,hello" 127.0.0.1:6379> get key1 "hi" 127.0.0.1:6379> del key1 (integer) 1 127.0.0.1:6379> get key1 (nil) 127.0.0.1:6379> rename key key0 OK 127.0.0.1:6379> get key(nil) 127.0.0.1:6379> get key0 "nihao,hello" 127.0.0.1:6379> type key0 string
exists #確認key是否存在
del #刪除key
expire #設置Key過時時間(單位秒)
persist #移除Key過時時間的配置
rename #重命名key
type #返回值的類型
七、Redis服務相關的命令
127.0.0.1:6379> select 0 OK 127.0.0.1:6379> info # Server redis_version:3.0.6 redis_git_sha1:00000000 redis_git_dirty:0 redis_build_id:347e3eeef5029f3 redis_mode:standalone os:Linux 3.10.0-693.el7.x86_64 x86_64 arch_bits:64 multiplexing_api:epoll gcc_version:4.8.5 process_id:31197 run_id:8b6ec6ad5035f5df0b94454e199511084ac6fb12 tcp_port:6379 uptime_in_seconds:8514 uptime_in_days:0 hz:10 lru_clock:14015928 config_file:/usr/local/redis/redis.conf -------------------省略N行 127.0.0.1:6379> CONFIG GET 0 (empty list or set) 127.0.0.1:6379> CONFIG GET 15 (empty list or set)
slect #選擇數據庫(數據庫編號0-15)
quit #退出鏈接
info #得到服務的信息與統計
monitor #實時監控
config get #得到服務配置
flushdb #刪除當前選擇的數據庫中的key
flushall #刪除全部數據庫中的key
八、Redis的發佈與訂閱
Redis發佈與訂閱(pub/sub)是它的一種消息通訊模式,一方發送信息,一方接收信息。
下圖是三個客戶端同時訂閱同一個頻道
下圖是有新信息發送給頻道1時,就會將消息發送給訂閱它的三個客戶端
九、Redis事務
Redis事務能夠一次執行多條命令
一、發送exec命令前放入隊列緩存,結束事務
二、收到exec命令後執行事務操做,若是某一命令執行失敗,其它命令仍可繼續執行
三、一個事務執行的過程當中,其它客戶端提交的請求不會被插入到事務執行的命令列表中
一個事務經歷三個階段
開始事務(命令:multi)
命令執行
結束事務(命令:exec)
127.0.0.1:6379> MULTI OK 127.0.0.1:6379> set key key1 QUEUED 127.0.0.1:6379> get key QUEUED 127.0.0.1:6379> rename key key001 QUEUED 127.0.0.1:6379> exec 1) OK 2) "key1" 3) OK
十、Redis安全配置
能夠經過修改配置文件設備密碼參數來提升安全性
#requirepass foobared
去掉註釋#號就能夠配置密碼
沒有配置密碼的狀況下查詢以下
127.0.0.1:6379> CONFIG GET requirepass 1) "requirepass" 2) ""
配置密碼以後,就須要進行認證
127.0.0.1:6379> CONFIG GET requirepass (error) NOAUTH Authentication required. 127.0.0.1:6379> AUTH foobared #認證OK 127.0.0.1:6379> CONFIG GET requirepass 1) "requirepass" 2) "foobared"
十一、Redis持久化
Redis持久有兩種方式:Snapshotting(快照),Append-only file(AOF)
Snapshotting(快照)
一、將存儲在內存的數據以快照的方式寫入二進制文件中,如默認dump.rdb中
二、save 900 1#900秒內若是超過1個Key被修改,則啓動快照保存
三、save 300 10#300秒內若是超過10個Key被修改,則啓動快照保存
四、save 60 10000#60秒內若是超過10000個Key被修改,則啓動快照保存
Append-only file(AOF)
一、使用AOF持久時,服務會將每一個收到的寫命令經過write函數追加到文件中(appendonly.aof)
二、AOF持久化存儲方式參數說明
appendonly yes#開啓AOF持久化存儲方式
appendfsync always#收到寫命令後就當即寫入磁盤,效率最差,效果最好
appendfsync everysec#每秒寫入磁盤一次,效率與效果居中
appendfsync no#徹底依賴OS,效率最佳,效果無法保證
十二、Redis 性能測試
自帶相關測試工具
[root@test ~]# redis-benchmark --help Usage: redis-benchmark [-h <host>] [-p <port>] [-c <clients>] [-n <requests]> [-k <boolean>] -h <hostname> Server hostname (default 127.0.0.1) -p <port> Server port (default 6379) -s <socket> Server socket (overrides host and port) -a <password> Password for Redis Auth -c <clients> Number of parallel connections (default 50) -n <requests> Total number of requests (default 100000) -d <size> Data size of SET/GET value in bytes (default 2) -dbnum <db> SELECT the specified db number (default 0) -k <boolean> 1=keep alive 0=reconnect (default 1) -r <keyspacelen> Use random keys for SET/GET/INCR, random values for SADD Using this option the benchmark will expand the string __rand_int__ inside an argument with a 12 digits number in the specified range from 0 to keyspacelen-1. The substitution changes every time a command is executed. Default tests use this to hit random keys in the specified range. -P <numreq> Pipeline <numreq> requests. Default 1 (no pipeline). -q Quiet. Just show query/sec values --csv Output in CSV format -l Loop. Run the tests forever -t <tests> Only run the comma separated list of tests. The test names are the same as the ones produced as output. -I Idle mode. Just open N idle connections and wait. Examples: Run the benchmark with the default configuration against 127.0.0.1:6379: $ redis-benchmark Use 20 parallel clients, for a total of 100k requests, against 192.168.1.1: $ redis-benchmark -h 192.168.1.1 -p 6379 -n 100000 -c 20 Fill 127.0.0.1:6379 with about 1 million keys only using the SET test: $ redis-benchmark -t set -n 1000000 -r 100000000 Benchmark 127.0.0.1:6379 for a few commands producing CSV output: $ redis-benchmark -t ping,set,get -n 100000 --csv Benchmark a specific command line: $ redis-benchmark -r 10000 -n 10000 eval 'return redis.call("ping")' 0 Fill a list with 10000 random elements: $ redis-benchmark -r 10000 -n 10000 lpush mylist __rand_int__ On user specified command lines __rand_int__ is replaced with a random integer with a range of values selected by the -r option.
實際測試同時執行100萬的請求
[root@test ~]# redis-benchmark -n 1000000 -q PING_INLINE: 152578.58 requests per second PING_BULK: 150308.14 requests per second SET: 143266.47 requests per second GET: 148632.58 requests per second INCR: 145857.64 requests per second LPUSH: 143781.45 requests per second LPOP: 147819.66 requests per second SADD: 138350.86 requests per second SPOP: 134282.27 requests per second LPUSH (needed to benchmark LRANGE): 141302.81 requests per second LRANGE_100 (first 100 elements): 146756.67 requests per second LRANGE_300 (first 300 elements): 148104.27 requests per second LRANGE_500 (first 450 elements): 152671.75 requests per second LRANGE_600 (first 600 elements): 148104.27 requests per second MSET (10 keys): 132731.62 requests per second
1三、Redis的備份與恢復
Redis自動備份有兩種方式
第一種是經過dump.rdb文件實現備份
第二種使用aof文件實現自動備份
dump.rdb備份
Redis服務默認的自動文件備份方式(AOF沒有開啓的狀況下),在服務啓動時,就會自動從dump.rdb文件中去加載數據。
**具體配置在redis.conf
save 900 1
save 300 10
save 60 10000**
也能夠手工執行save命令實現手動備份
127.0.0.1:6379> set name key OK 127.0.0.1:6379> SAVE OK 127.0.0.1:6379> set name key1 OK 127.0.0.1:6379> BGSAVE Background saving started
redis快照到dump文件時,會自動生成dump.rdb的文件
# The filename where to dump the DB dbfilename dump.rdb -rw-r--r-- 1 root root 253 Apr 17 20:17 dump.rdb
SAVE命令表示使用主進程將當前數據庫快照到dump文件
BGSAVE命令表示,主進程會fork一個子進程來進行快照備份
兩種備份不一樣之處,前者會阻塞主進程,後者不會。
恢復舉例
# Note that you must specify a directory here, not a file name.dir /usr/local/redisdata/ #備份文件存儲路徑 127.0.0.1:6379> CONFIG GET dir 1) "dir" 2) "/usr/local/redisdata" 127.0.0.1:6379> set key 001 OK 127.0.0.1:6379> set key1 002 OK 127.0.0.1:6379> set key2 003 OK 127.0.0.1:6379> save OK
將備份文件備份到其它目錄
[root@test ~]# ll /usr/local/redisdata/ total 4 -rw-r--r-- 1 root root 49 Apr 17 21:24 dump.rdb [root@test ~]# date Tue Apr 17 21:25:38 CST 2018 [root@test ~]# cp ./dump.rdb /tmp/
刪除數據
127.0.0.1:6379> del key1 (integer) 1 127.0.0.1:6379> get key1 (nil)
關閉服務,將原備份文件拷貝回save備份目錄
[root@test ~]# redis-cli -a foobared shutdown [root@test ~]# lsof -i :6379 [root@test ~]# cp /tmp/dump.rdb /usr/local/redisdata/ cp: overwrite ‘/usr/local/redisdata/dump.rdb’? y [root@test ~]# redis-server /usr/local/redis/redis.conf & [1] 31487
登陸查看數據是否恢復
[root@test ~]# redis-cli -a foobared 127.0.0.1:6379> mget key key1 key2 1) "001" 2) "002" 3) "003"
AOF自動備份
redis服務默認是關閉此項配置
###### APPEND ONLY MODE ########## appendonly no # The name of the append only file (default: "appendonly.aof") appendfilename "appendonly.aof" # appendfsync always appendfsync everysec # appendfsync no
配置文件的相關參數,前面已經詳細介紹過。
AOF文件備份,是備份全部的歷史記錄以及執行過的命令,和mysql binlog很類似,在恢復時就是從新執次一次以前執行的命令,須要注意的就是在恢復以前,和數據庫恢復同樣須要手工刪除執行過的del或誤操做的命令。
AOF與dump備份不一樣
一、aof文件備份與dump文件備份不一樣
二、服務讀取文件的優先順序不一樣,會按照如下優先級進行啓動
若是隻配置AOF,重啓時加載AOF文件恢復數據
若是同時 配置了RBD和AOF,啓動是隻加載AOF文件恢復數據
若是隻配置RBD,啓動時將加載dump文件恢復數據
注意:只要配置了aof,可是沒有aof文件,這個時候啓動的數據庫會是空的
1四、Redis 生產優化介紹
一、內存管理優化
hash-max-ziplist-entries 512 hash-max-ziplist-value 64 list-max-ziplist-entries 512 list-max-ziplist-value 64 #list的成員與值都不太大的時候會採用緊湊格式來存儲,相對內存開銷也較小
在linux環境運行Redis時,若是系統的內存比較小,這個時候自動備份會有可能失敗,須要修改系統的vm.overcommit_memory 參數,這個參數是linux系統的內存分配策略
0 表示內核將檢查是否有足夠的可用內存供應用進程使用;若是有足夠的可用內存,內存申請容許;不然,內存申請失敗,並把錯誤返回給應用進程。
1 表示內核容許分配全部的物理內存,而無論當前的內存狀態如何。
2 表示內核容許分配超過全部物理內存和交換空間總和的內存
Redis官方的說明是,建議將vm.overcommit_memory的值修改成1,能夠用下面幾種方式進行修改:
(1)編輯/etc/sysctl.conf 改vm.overcommit_memory=1,而後sysctl -p 使配置文件生效
(2)sysctl vm.overcommit_memory=1
(3)echo 1 > /proc/sys/vm/overcommit_memory
**二、內存預分配
三、持久化機制**
定時快照:效率不高,會丟失數據
AOF:保持數據完整性(一個實例的數量不要太大2G最大)
優化總結
1)根據業務須要選擇合適的數據類型
2)當業務場景不需持久化時就關閉全部持久化方式(採用ssd磁盤來提高效率)
3)不要使用虛擬內存的方式,每秒實時寫入AOF
4)不要讓REDIS所在的服務器物理內存使用超過內存總量的3/5
5)要使用maxmemory
6)大數據量按業務分開使用多個redis實例
1五、Redis集羣應用
集羣是將多個redis實例集中在一塊兒,實現同一業務需求,或者實現高可用與負載均衡
到底有哪些集羣方案呢??
一、haproxy+keepalived+redis集羣
1)經過redis的配置文件,實現主從複製、讀寫分離
2)經過haproxy的配置,實現負載均衡,當從故障時也會及時從集羣中T除
3)利用keepalived來實現負載的高可用
二、redis官方Sentinel集羣管理工具
1)sentinel負責對集羣中的主從服務監控、提醒和自動故障轉移
2)redis集羣負責對外提供服務
關於redis sentinel cluster集羣配置可參考
三、Redis Cluster
Redis Cluster是Redis的分佈式解決方案,在Redis 3.0版本正式推出的,有效解決了Redis分佈式方面的需求。當遇到單機內存、併發、流量等瓶頸時,能夠採用Cluster架構達到負載均衡的目的。
1)官方推薦,毋庸置疑。 2)去中心化,集羣最大可增長1000個節點,性能隨節點增長而線性擴展。 3)管理方便,後續可自行增長或摘除節點,移動分槽等等。 4)簡單,易上手。