redis学习-基础篇

一、基础篇

1. 简介

REmote DIctionary Server(Redis) 是key-value存储系统

Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。

它通常被称为数据结构服务器,因为值(value)可以是 字符串(String), 哈希(Map), 列表(list), 集合(sets) 和 有序集合(sorted sets)等类型。

2. 特点

Redis 与其他key - value 缓存产品有以下特点:

Redis支持数据的持久化,可以将内存中的数据保存在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用。

Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据,同时还提供list,set,zset,hash等数据结构的存储。

Redis支持数据的备份,即master-slave模式的数据备份。

Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作,这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明,无需进行额外的抽象。

3. 优势

性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。

丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists,

Hashes, Sets 及Ordered Sets 数据类型操作。

原子 – Redis的所有操作都是原子性的,意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务,即原子性,通过MULTI和EXEC指令包起来。

丰富的特性 – Redis还支持publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

4.安装

安装tcl

1、下载tcl包

wgethttp://downloads.sourceforge.net/tcl/tcl8.6.8-src.tar.gz

2、解压

tar xzvf tcl8.6.8-src.tar.gz

3、编译

cd tcl8.6.8/unix

./configure

make

make install

安装redis

1、解压

tarxzvf redis-5.0.0.tar.gz

2、编译

cdredis-5.0.0

make

make test

启动

cd /root/redis-5.0.0/src

./redis-server

验证安装成功

$ cd /root/redis-5.0.0/src

$ ./redis-cli

redis> set foo bar

OK

redis> get foo

"bar"

5. 参数说明

redis.conf 配置项说明如下:

1. Redis默认不是以守护进程的方式运行,可以通过该配置项修改,使用yes启用守护进程

    daemonize

no

2. 当Redis以守护进程方式运行时,Redis默认会把pid写入/var/run/redis.pid文件,可以通过pidfile指定

    pidfile

/var/run/redis.pid

3. 指定Redis监听端口,默认端口为6379,

    port

6379

4. 绑定的主机地址

    bind

127.0.0.1

5.当客户端闲置多长时间后关闭连接,如果指定为0,表示关闭该功能

  timeout 300

6. 指定日志记录级别,Redis总共支持四个级别:debug、verbose、notice、warning,默认为verbose

    loglevel verbose

7. 日志记录方式,默认为标准输出,如果配置Redis为守护进程方式运行,而这里又配置为日志记录方式为标准输出,则日志将会发送给/dev/null

    logfile

stdout

8. 设置数据库的数量,默认数据库为0,可以使用SELECT 命令在连接上指定数据库id

    databases 16

9. 指定在多长时间内,有多少次更新操作,就将数据同步到数据文件,可以多个条件配合

    save

    Redis默认配置文件中提供了三个条件:

    save 900 1

    save

300 10

    save

60 10000

    分别表示900秒(15分钟)内有1个更改,300秒(5分钟)内有10个更改以及60秒内有10000个更改。

 如果触发任何一个条件,即将内存的数据同步到磁盘

10. 指定存储至本地数据库时是否压缩数据,默认为yes,Redis采用LZF压缩,如果为了节省CPU时间,可以关闭该选项,但会导致数据库文件变的巨大

    rdbcompression yes

11. 指定本地数据库文件名,默认值为dump.rdb

    dbfilename dump.rdb

12. 指定本地数据库存放目录

    dir ./

13. 设置当本机为slav服务时,设置master服务的IP地址及端口,在Redis启动时,它会自动从master进行数据同步

    slaveof

14. 当master服务设置了密码保护时,slav服务连接master的密码

    masterauth

15. 设置Redis连接密码,如果配置了连接密码,客户端在连接Redis时需要通过AUTH 命令提供密码,默认关闭

    requirepass

foobared

16. 设置同一时间最大客户端连接数,默认无限制,Redis可以同时打开的客户端连接数为Redis进程可以打开的最大文件描述符数,如果设置 maxclients 0,表示不作限制。当客户端连接数到达限制时,Redis会关闭新的连接并向客户端返回max

number of clients reached错误信息

    maxclients 128

17. 指定Redis最大内存限制,Redis在启动时会把数据加载到内存中,达到最大内存后,Redis会先尝试清除已到期或即将到期的Key,当此方法处理后,仍然到达最大内存设置,将无法再进行写入操作,但仍然可以进行读取操作。Redis新的vm机制,会把Key存放内存,Value会存放在swap区

    maxmemory

[root@hl src]# free -m

             total       used       free    shared    buffers     cached

Mem:          1877        498       1378          0         89        262

-/+ buffers/cache:        146       1730

Swap:         2047          0      2047

18. 指定是否在每次更新操作后进行日志记录,Redis在默认情况下是异步的把数据写入磁盘,如果不开启,可能会在断电时导致一段时间内的数据丢失。因为 redis本身同步数据文件是按上面save条件来同步的,所以有的数据会在一段时间内只存在于内存中。默认为no

    appendonly no

19. 指定更新日志文件名,默认为appendonly.aof

     appendfilename

appendonly.aof

20. 指定更新日志条件,共有3个可选值:no:表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘(快)always:表示每次更新操作后手动调用fsync()将数据写到磁盘(慢,安全)everysec:表示每秒同步一次(折中,默认值)

    appendfsync everysec

 21. 指定是否启用虚拟内存机制,默认值为no,简单的介绍一下,VM机制将数据分页存放,由Redis将访问量较少的页即冷数据swap到磁盘上,访问多的页面由磁盘自动换出到内存中

     vm-enabled no

获取机器的虚拟内存:

[root@hl src]# getconfPAGESIZE

4096

内存分页(Paging)是在使用MMU(MMU内存管理单元,核心思想是利用虚拟地址替代物理地址,即CPU寻址时使用虚址,由 MMU 负责将虚址映射为物理地址。)的基础上,提出的一种内存管理机制。它将虚拟地址和物理地址按固定大小(4K)分割成页(page)和页帧(page frame),并保证页与页帧的大小相同。这种机制,从数据结构上,保证了访问内存的高效,并使OS能支持非连续性的内存分配。

22. 虚拟内存文件路径,默认值为/tmp/redis.swap,不可多个Redis实例共享

     vm-swap-file

/tmp/redis.swap

23. 将所有大于vm-max-memory的数据存入虚拟内存,无论vm-max-memory设置多小,所有索引数据都是内存存储的(Redis的索引数据 就是keys),也就是说,当vm-max-memory设置为0的时候,其实是所有value都存在于磁盘。默认值为0

     vm-max-memory

0

24. Redis swap文件分成了很多的page,一个对象可以保存在多个page上面,但一个page上不能被多个对象共享,vm-page-size是要根据存储的 数据大小来设定的,作者建议如果存储很多小对象,page大小最好设置为32或者64bytes;如果存储很大大对象,则可以使用更大的page,如果不 确定,就使用默认值

     vm-page-size 32

25. 设置swap文件中的page数量,由于页表(一种表示页面空闲或使用的bitmap)是在放在内存中的,在磁盘上每8个pages将消耗1byte的内存。

     vm-pages

134217728

26. 设置访问swap文件的线程数,最好不要超过机器的核数,如果设置为0,那么所有对swap文件的操作都是串行的,可能会造成比较长时间的延迟。默认值为4

     vm-max-threads 4

27. 设置在向客户端应答时,是否把较小的包合并为一个包发送,默认为开启

    glueoutputbuf yes

28. 指定在超过一定的数量或者最大的元素超过某一临界值时,采用一种特殊的哈希算法

    hash-max-zipmap-entries

64

    hash-max-zipmap-value

512

29. 指定是否激活重置哈希,默认为开启(后面在介绍Redis的哈希算法时具体介绍)

    activerehashing

yes

30. 指定包含其它的配置文件,可以在同一主机上多个Redis实例之间使用同一份配置文件,而同时各个实例又拥有自己的特定配置文件

    include/path/to/local.conf

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