Redis基础

一、Redis基础

  1.概述

      Redis：Remote Dictionary Server，远程字典服务器；发行与2009年，本质上来说，提供一种数据结构的远程存储结构；基于BSD开源协定的高级键值缓存和存储。常用于作为数据结构服务器(data structure server)，能够存储列表、属组、字符串、hash、集合、有序集合、Bitmaps以及hyperloglogs

 

  2.特性

    (1)所有数据集必须在内存中运行，性能高

    (2)能提供持久存储；在内存中运行，周期性将内存中数据写入磁盘用于冗余数据，仅保证下一次Redis启动后数据依然存在，而不是数据的直接访问

注释：持久化方式

快照(Snapshotting)数据从内存中异步传输至磁盘上保存起来

AOF(Append Only File)每次的写操作附加在一个现有的文件后面，类似于Mysql的事务日志

    (3)单进程，响应所有请求

    (4)支持Lua脚本完成复杂的操作

    (5)支持组从模式，实现组从架构实现高可用；借助于sentinel来监控主节点，当发生故障提升从节点

    (6)redis 3.0开始支持集群，实现分布式，去中心化，读写操作可以在多节点进行

    (7)支持实现消息队列，可当做订阅使用

 

  3.评估数据

    (1)100万较小的键值字符串数据使用100MB内存

    (2)单线程，因此多核CPU只有一个核心会使用；但CPU不一定会成为瓶颈，因为Redis是非常简单的键值存储

    (3)大体上每秒承载50万并发

 

 4.Redis 3.0新功能：2015年4月1日正式推出

    (1) 对于Cluster功能进行改进

    (2) 新的数据类型：embedded string

    (3) LRU(最近最小使用)算法改进

预设随机取5个样本，插入并排序至一个pool，移除最佳者，如此反复，直到内存用量小于maxmemory设定

样本数量为5，多于先前的3

从局部最优趋向于全局最优

 

  5.存储系统

    RDBMS关系型数据库：Oracle、DB2、PostgreSQL、MySQL、SQL Server… ...

    NoSQL非关系型数据库：Cassandra、HBase、Memcached、MongoDB、Redis… …

key-value NoSQL：键值存储NoSQL，Memcached、Redis… ...

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

Documentation NoSQL：文档存户NoSQL，MongoDB… ...

Graph NoSQL：图示存储NoSQL，Neo4j… ...

    NewSQL分布式的关系型数据库系统：Aerospike、foundationDB、rethinkDB

 

 

 

二、Redis和Memcached对比

 1.Memcached的优势

    (1)分布式的内存对象缓存系统

    (2)支持LRU算法

    (3)多线程；善用多核CPU，更少的阻塞类操作

    (4)更少的内存开销、内存分配压力、内存碎片

 

 2.Redis优势

    (1)丰富的资料形态操作

    (2)内奸replication复制及cluster集群功能

    (3)就地更新(in-place update) 操作，直接在内存中更新

    (4)支持持久化，避免雪崩效应

 

 

 

三、Redis安装配置

 1.Redis组件

      redis-server：服务器端

      redis-cli：命令行客户端，基于Redis协议连入redis服务端

      redis-benchmmark：redis压力测试工具

      redis-check-dump &redis-check-aof：实现redis检查的工具，检查两种持久化后的文件是否出现错误

 

  2.安装redis

   (1)编译安装方式

无需configure，直接make即可编译；复制阳历配置文件

   (2)RPM包安装Redis

epel源：yuminstall  -y redis

       注意：

1) 最新版本的可以在官方站点redis.io或者在pkgs下载RPM包

2) 依赖于jemalloc，高性能分配算法库

 

 

  3.配置文件

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

   (1)GENERAL配置段

daemonize  no	是否以守护进程运行，默认为no；但是基于脚本启动依然运行为守护进程
pidfile  /var/run/redis/redis.pid	pid文件
port 6379	监听端口6379/tcp
tcp-backlog 511	tcp-backlog(等待队列)的长度
bind 127.0.0.1	监听地址；本地建议监听在unixsocket在内存中直接交换
timeout 0	客户端连接超时时间，0不超时
tcp-keepalive 0	tcp-keepalive功能
loglevel notice	日志级别
logfile  /var/log/redis/redis.log	日志文件
databases  16	内部数据集合数量，默认都放置0号数据库，在分布式情况下不支持多库存储

   (2)SNAPSHOTTING：快照持久化配置段

save ：保存数据库在磁盘上；在多少秒多、少记录发生变化做一次快照

        实例：

save " " ：禁用RDB格式的持久化功能

save 900 1：在900秒至少有一个键发生变化就进行一次持久化

save 300 10：在300秒内10个键发生变化

save 60 10000：在60秒内10000个键发生变化

   (3)REPLICATION：复制相关配置

           slaveof ：指明该服务器是哪个Redis主服务器的从服务器，指明主服务器的IP和端口

注意：当启用该选项，表示为Redis主服务器

           slave-read-only yes：从服务器是否是只读

   (4) SECURITY：安全相关的配置

   (5) LIMITS：限制相关的配置

   maxclients 10000：最大的并发客户端数量

   maxmemory：最大内存使用数量

   (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"：保存文件名称

   appendfsync everysec：是否使用fsync功能

      注意：

            两种持久化方式可以并行使用，不冲突

     (7) LUA SCRIPTING：Lua脚本配置段

    lua-time-limit5000

     (8) SLOW LOG：慢查询日志配置段

     (9) LATENCY MONITOR：监控功能配置段

     (10) Event notification ：事件通知机制配置段，和发布订阅相关

     (11) ADVANCED CONFIG ：高级配置，键和某些集合如何工作的属性

 

  4.启动服务

    [root@localhost ~]#systemctl start redis

    [root@localhost ~]#systemctl status redis

    [root@localhost ~]#ss -tnl

 

 5.redis-cli命令行接口连接服务

   (1)连接服务器

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

-h ：指明主机地址

-p ：指明端口

-s ：当本地连接时候指明套接字

-a ：指明认证密码

-r ：把指定命令执行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：

    默认是不启用认证功能的，可以直接连接使用

   (2)获取帮助

           因为redis功能强大，当获取帮助时候需要指明具体方面

Type:

"help @" to get a list ofcommands in ：指明命令组，

"help " for help on：指明具体命令

    "help " to get a list of possible help topics：可以通过TAB键提示

   实例：

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

127.0.0.1:6379>help @STRING

127.0.0.1:6379>help APPEND