redis 练习笔记（五）--- redis 功能
一，redis 慢查询
1.概述
慢查询日志就是系统在命令执行前后计算每条命令的执行时间，当超过预设阀值，就将这条命令的相关信息（慢查询ID，发生时间戳，耗时，命令的详细信息）记录下来，帮助开发和运维人员定位系统存在的慢操作。
redis命令生命周期：发送 排队 执行 返回。慢查询只统计第3个步骤 执行的时间
注意：
i，慢查询只记录命令在redis的执行时间，不包括排队、网络传输时间
ii，慢查询是先进先出的队列，访问日志记录出列丢失，需定期执行slow get,将结果存储到其它设备中（如mysql）
2.预设阀值
编辑配置文件 redis.conf
slowlog-log-slower-than 设置阀值，单位微秒
(默认为10毫秒，根据redis并发量来调整，对于高并发比建议为1毫秒)
slow-max-len 慢查询记录存放的最大条数 0记录所有命令 -1命令都不记录
(线上可加大slow-max-len的值，记录慢查询存长命令时redis会做截断，不会占用大量内存，线上可设置1000以上)
（慢查询记录也是存在队列里的，slow-max-len 存放的记录最大条数，比如设置的slow-max-len＝10，当有第11条慢查询命令插入时，队列的第一条命令就会出列，第11条入列到慢查询队列中， 可以config set动态设置，也可以修改redis.conf完成配置。）
3. 命令
slowlog get 获取队列里慢查询的命令
slowlog len 获取慢查询列表当前的长度
slowlog reset 对慢查询列表清理（重置）
二，redis组件常用功能
1.redis-cli
./redis-cli -r 3 -h 127.0.0.1 -p 6380 -a 654670150 ping 连接测试，-r 表示测试次数
./redis-cli -r 100 -i 1 info |grep used_memory_human 每秒输出内存使用量,输100次， -i 代表执行时间，单位为秒
redis-cli --help redis-cli 的所有参数
2.redis-server
./redis-server ./redis.conf & 指定配置文件在后台运行redis服务
./redis-server --test-memory 1024 检测操作系统能否提供1G内存给redis, 常用于测试，想快速占满机器内存做极端条件的测试，可使用这个指令.或 redis上线前，做一次测试
3. redis-benchmark
redis-benchmark -h 127.0.0.1 -c 100 -n 10000 100个客户端同时请求redis,共执行10000次,检测host为localhost 端口为6379的redis服务器性能 .该指令会对各类数据结构的命令进行测试
redis-benchmark -h 192.168.1.111 -p 6379 -q -d 100 测试存取大小为100字节的数据包的性能
redis-benchmark -h 192.168.1.111 -t set,lpush -n 100000 -q 只测试 set,lpush操作的性能，-q只显示每秒钟能处理多少请求数结果
redis-benchmark -h 192.168.1.111 -n 100000 -q script load "redis.call('set','foo','bar')" 只测试某些数值存取的性能, 比如说我在慢查询中发现，大部分为set语句比较慢，我们自己可以测一下Set是不是真的慢，
三，Pipeline
1.概述
RTT: Round Trip Time 往返时间，比如redis客户端执行一条命令（发送命令－〉命令排队－〉命令执行－〉返回结果）的整个过程。
mget ,mset 有效的节约了RTT,但是大部分命令，如hgetall 并不支持批量操作，需要消耗N次RTT,这个时候需要pipeline来解决这个问题。
未使用pipeline执行N条命令图解：
使用pipeline 执行N条命令图解：
使用pipeline VS 不使用pipeline 性能对比：
（使用pipeline执行速度比逐条执行要快，客户端与服务端的网络延迟越大，性能体现越明显）
原生批命令 VS pipeline
i. 原生批命令是原子性，pipeline是非原子性。
ii. 原生批命令一命令多个key, 但pipeline支持多命令（存在事务），非原子性
iii.原生批命令是服务端实现，而pipeline需要服务端与客户端共同完成
(使用pipeline组装的命令个数不能太多，不然数据量过大，增加客户端的等待时间，还可能造成网络阻塞，可以将大量命令的拆分多个小的pipeline命令完成)
2. 事务
pipeline是多条命令的组合，为了保证它的原子性，redis提供了简单的事务,，不支持事务回滚
i.redis的简单事务，将一组需要一起执行的命令放到multi和exec两个命令之间，其中multi代表事务开始，exec代表事务结束
ii. 停止事务discard
iii.redis不支持回滚功能
命令错误，语法不正确，导致事务不能正常结束
运行错误，语法正确，但类型错误，事务可以正常结束
iv.watch
使用watch 后 multi 失效，事务失效
3. lua 语音和 redis
lua: Lua是可扩展的轻量级编程语言，它是用C语言编写的,类似于存储过程
a 使用脚本的好处：
i. 减少网络开销(减少了网络往返时延)
ii.原子性(Redis会将整个脚本作为一个整体执行，中间不会被其他命令插入)
iii.复用性
b.lua 语法
while 循环 ，字段初始化，输出
local int sum = 0
local int i = 0
while i <= 100
do
sum = sum +i
i = i+1
end
print(sum)
数组初始化，for循环 条件判断逻辑
local tables myArray = {"james","java",false,34}
local int sum = 0
print(myArray[3])
for i = 1,100
do
sum = sum +1
end
print(sum)
for j = 1,#myArray
do
print(myArray[j])
if myArray[j] == "james"
then
print("true")
break;
else
print("false")
end
end
4. 实例
实现访问频率限制: 实现访问者 $ip 127.0.0.1在一定的时间 $time 20S内只能访问 $limit 10次
解决方案：
a. java
private boolean accessLimit(String ip, int limit,
int time, Jedis jedis) {
boolean result = true;
String key = "rate.limit:" + ip;
if (jedis.exists(key)) {
long afterValue = jedis.incr(key);
if (afterValue > limit) {
result = false;
}
} else {
Transaction transaction = jedis.multi();
transaction.incr(key);
transaction.expire(key, time);
transaction.exec();
}
return result;
}
缺点：
i. 可能会出现竞态条件,解决方法是用 WATCH 监控 rate.limit:$IP 的变动, 但较为麻烦;
ii.最多需要向Redis请求5条指令, 传输过多
b.lua
ipcount.lua
local key = KEYS[1]
local limit = tonumber(ARGV[1])
local expire_time = tonumber(ARGV[2])
local is_exists = redis.call("exists",key)
if is_exists == 1 then
if redis.call("incr",key) > limit then
return 0
else
return 1
end
else
redis.call("set",key,1)
redis.call("expire",key,expire_time)
return 1
end指令：
./redis-cli -p 6379 -a 654670150 --eval ./ipcount.lua 192.168.31.99 , 10 120 ttl rate.limit:127.0.0.1原理图：
redis对lua脚本的管理：
script load "$(cat random.lua)" 将LUA脚本内容加载到redis
script exists afe90689cdeec602e374ebad421e3911022f47c0 检查sha1值的LUA脚本是否加载到redis中
script flush
script kill
四，发布订阅
1. 概述
redis提供了“发布、订阅”模式的消息机制，其中消息订阅者与发布者不直接通信，发布者向指定的频道（channel）发布消息，订阅该频道的每个客户端都可以接收到消息
2.功能
redis主要提供发布消息、订阅频道、取消订阅以及按照模式订阅和取消订阅
i. 发布消息
publish channel message
ii.订阅频道
subscribe channel [channel ...]
iii.查看订阅数
pubsub numsub channel
iv.取消订阅
unsubscribe [channel [channel ...]]
v.按照模式 订阅 和 取消订阅
psubscribe ch* 订阅以ch开头的所有频道
punsubscribe ch* //取消以ch开头的所有频道
3. 应用
> 今日头条订阅号、微信订阅公众号、新浪微博关注、邮件订阅系统
> 即使通信系统
> 群聊部落系统（微信群）
eg:
微信班级群 class：20170101
a、学生C订阅一个主题叫 ：class:20170101
>subscribe class:20170101
b、学生A针对class:20170101主体发送消息，那么所有订阅该主题的用户都能够接收到该数据。
>publish class:20170101 "hello world! I am A"
c、学生B针对class:20170101主体发送消息，那么所有订阅该主题的用户都能够接收到该数据。
>publish class:20170101 "hello world! I am B"
展示学生C接受到的A\B同学发送过来的消息信息
1) "subscribe"
2) "class:20170101"
3) (integer) 1
1) "message"
2) "class:20170101"
3) "hello world! I am A"
1) "message"
2) "class:20170101"
3) "hello word! I am B"