Redis基礎

1、Redis基礎

  1.概述

      Redis：Remote Dictionary Server，遠程字典服務器；發行與2009年，本質上來講，提供一種數據結構的遠程存儲結構；基於BSD開源協定的高級鍵值緩存和存儲。經常使用於做爲數據結構服務器(data structure server)，可以存儲列表、屬組、字符串、hash、集合、有序集合、Bitmaps以及hyperloglogs

 

  2.特性

    (1)全部數據集必須在內存中運行，性能高

    (2)能提供持久存儲；在內存中運行，週期性將內存中數據寫入磁盤用於冗餘數據，僅保證下一次Redis啓動後數據依然存在，而不是數據的直接訪問

註釋：持久化方式

快照(Snapshotting)數據從內存中異步傳輸至磁盤上保存起來

AOF(Append Only File)每次的寫操做附加在一個現有的文件後面，相似於Mysql的事務日誌

    (3)單進程，響應全部請求

    (4)支持Lua腳本完成複雜的操做

    (5)支持組從模式，實現組從架構實現高可用；藉助於sentinel來監控主節點，當發生故障提高從節點

    (6)redis 3.0開始支持集羣，實現分佈式，去中心化，讀寫操做能夠在多節點進行

    (7)支持實現消息隊列，可當作訂閱使用

 

  3.評估數據

    (1)100萬較小的鍵值字符串數據使用100MB內存

    (2)單線程，所以多核CPU只有一個核心會使用；但CPU不必定會成爲瓶頸，由於Redis是很是簡單的鍵值存儲

    (3)大致上每秒承載50萬併發

 

 4.Redis 3.0新功能：2015年4月1日正式推出

    (1) 對於Cluster功能進行改進

    (2) 新的數據類型：embedded string

    (3) LRU(最近最小使用)算法改進

預設隨機取5個樣本，插入並排序至一個pool，移除最佳者，如此反覆，直到內存用量小於maxmemory設定

樣本數量爲5，多於先前的3

從局部最優趨向於全局最優

 

  5.存儲系統

    RDBMS關係型數據庫：Oracle、DB2、PostgreSQL、MySQL、SQL Server… ...

    NoSQL非關係型數據庫：Cassandra、HBase、Memcached、MongoDB、Redis… …

key-value NoSQL：鍵值存儲NoSQL，Memcached、Redis… ...

Column family NoSQL：列式存儲NoSQL，Cassandra、Hbase… ...

Documentation NoSQL：文檔存戶NoSQL，MongoDB… ...

Graph NoSQL：圖示存儲NoSQL，Neo4j… ...

    NewSQL分佈式的關係型數據庫系統：Aerospike、foundationDB、rethinkDB

 

 

 

2、Redis和Memcached對比

 1.Memcached的優點

    (1)分佈式的內存對象緩存系統

    (2)支持LRU算法

    (3)多線程；善用多核CPU，更少的阻塞類操做

    (4)更少的內存開銷、內存分配壓力、內存碎片

 

 2.Redis優點

    (1)豐富的資料形態操做

    (2)內奸replication複製及cluster集羣功能

    (3)就地更新(in-place update) 操做，直接在內存中更新

    (4)支持持久化，避免雪崩效應

 

 

 

3、Redis安裝配置

 1.Redis組件

      redis-server：服務器端

      redis-cli：命令行客戶端，基於Redis協議連入redis服務端

      redis-benchmmark：redis壓力測試工具

      redis-check-dump &redis-check-aof：實現redis檢查的工具，檢查兩種持久化後的文件是否出現錯誤

 

  2.安裝redis

   (1)編譯安裝方式

無需configure，直接make便可編譯；複製陽曆配置文件

   (2)RPM包安裝Redis

epel源：yuminstall  -y redis

       注意：

1) 最新版本的能夠在官方站點redis.io或者在pkgs下載RPM包

2) 依賴於jemalloc，高性能分配算法庫

 

 

  3.配置文件

    [root@localhost ~]#vim /etc/redis.conf

   (1)GENERAL配置段

daemonize  no	是否以守護進程運行，默認爲no；可是基於腳本啓動依然運行爲守護進程
pidfile  /var/run/redis/redis.pid	pid文件
port 6379	監聽端口6379/tcp
tcp-backlog 511	tcp-backlog(等待隊列)的長度
bind 127.0.0.1	監聽地址；本地建議監聽在unixsocket在內存中直接交換
timeout 0	客戶端鏈接超時時間，0不超時
tcp-keepalive 0	tcp-keepalive功能
loglevel notice	日誌級別
logfile  /var/log/redis/redis.log	日誌文件
databases  16	內部數據集合數量，默認都放置0號數據庫，在分佈式狀況下不支持多庫存儲

   (2)SNAPSHOTTING：快照持久化配置段

save <seconds> <changes>：保存數據庫在磁盤上；在多少秒多、少記錄發生變化作一次快照

        實例：

save " " ：禁用RDB格式的持久化功能

save 900 1：在900秒至少有一個鍵發生變化就進行一次持久化

save 300 10：在300秒內10個鍵發生變化

save 60 10000：在60秒內10000個鍵發生變化

   (3)REPLICATION：複製相關配置

           slaveof <masterip><masterport>：指明該服務器是哪一個Redis主服務器的從服務器，指明主服務器的IP和端口

注意：當啓用該選項，表示爲Redis主服務器

           slave-read-only yes：從服務器是不是隻讀

   (4) SECURITY：安全相關的配置

   (5) LIMITS：限制相關的配置

   maxclients 10000：最大的併發客戶端數量

   maxmemory<bytes>：最大內存使用數量

   (6) APPEND ONLY MODE：AOF持久化功能配置段

   appendonly no：禁用AOF持久化功能

   appendfilename"appendonly.aof"：保存文件名稱

   appendfsync everysec：是否使用fsync功能

      注意：

            兩種持久化方式能夠並行使用，不衝突

     (7) LUA SCRIPTING：Lua腳本配置段

    lua-time-limit5000

     (8) SLOW LOG：慢查詢日誌配置段

     (9) LATENCY MONITOR：監控功能配置段

     (10) Event notification ：事件通知機制配置段，和發佈訂閱相關

     (11) ADVANCED CONFIG ：高級配置，鍵和某些集合如何工做的屬性

 

  4.啓動服務

    [root@localhost ~]#systemctl start redis

    [root@localhost ~]#systemctl status redis

    [root@localhost ~]#ss -tnl

 

 5.redis-cli命令行接口鏈接服務

   (1)鏈接服務器

          格式：redis-cli [OPTIONS] [cmd [arg [arg ...]]]

-h <hostname> ：指明主機地址

-p <port>：指明端口

-s <socket>：當本地鏈接時候指明套接字

-a <password>：指明認證密碼

-r <repeat>：把指定命令執行N次

     Examples:

  cat /etc/passwd | redis-cli -x set mypasswd

  redis-cli get mypasswd

  redis-cli -r 100 lpush mylist x

  redis-cli -r 100 -i 1 info | grepused_memory_human:

  redis-cli --eval myscript.lua key1 key2 ,arg1 arg2 arg3

  redis-cli --scan --pattern '*:12345*'

注意：

    默認是不啓用認證功能的，能夠直接鏈接使用

   (2)獲取幫助

           由於redis功能強大，當獲取幫助時候須要指明具體方面

Type:

"help @<group>" to get a list ofcommands in <group>：指明命令組，

"help <command>" for help on<command>：指明具體命令

    "help <tab>" to get a list of possible help topics：能夠經過TAB鍵提示

   實例：

[root@localhost~]# redis-cli -h 127.0.0.1

127.0.0.1:6379>help @STRING

127.0.0.1:6379>help APPEND