大数据Redis-5.0.8

前言

NoSQL,泛指非关系型数据库。不是NO-SQL,而是NOT-ONLY-SQL,不要把NoSQL数据库和关系型数据库对立起来,二者有不同的应用场景,目前来看NoSQL想完全取代关系型数据库不太可能。打算讨论三种NoSQL数据库。



键值类 - Redis

列簇类 - HBase

文档类 - MongoDB

Redis作为NoSQL数据库的第一篇吧。Redis是基于内存的,访问速度快,常被用做缓存层,减轻数据库的访问压力。在内存不可变的情况下,利用LRU算法和键过期的机制提高缓存的命中率。


1.0 简单安装

官方网站是第一生产力。Redis一般双数版本为稳定版。目前最新版本为5.0.8。

https://redis.io

安装编译工具

yum-y install gcc automake autoconf libtoolmake

下载,解压,编译

$ wget http://download.redis.io/releases/redis-5.0.8.tar.gz$ tar xzf redis-5.0.8.tar.gz$ cd redis-5.0.8$make

先启动Redis服务

$ src/redis-server

再启动Redis shell客户端

$ src/redis-cli

这样已经可以在客户端中操作Redis了。Redis客户的提示功能真的挺好用,当然如果仅仅是学习Redis的操作命令,可以使用在线的交互工具,点开即用。

http://try.redis.io/

2.0 数值类型及操作

Redis支持复杂的数据结构。

Binary-safe strings,二进制安全的字符串

Lists,基于链表的有序,可重复的集合

Sets,无序,不可重复的集合

Sorted sets,类似Sets但是每个元素都关联一个浮点类型的数值,称为score。元素总是按照score的值进行排序。

Hashes,关联的键值对,且键值都是strings。

Bit arrays,可以使用特殊的命令来处理字符串值,如位数组:可以设置和清除各个位。

HyperLogLogs,这是一个概率数据结构,用于估计集合的基数。

将官网的样例都敲一次,对数据的操作基本就了解了。常用操作不多,一个多小时就可以完成。

https://redis.io/topics/data-types-intro

Redis支持多种语言客户端

Java类型客户端地址

https://github.com/xetorthio/jedis

3.0 持久化

Redis提供了2种持久化的方案RDB和AOF。两者简单的区别来讲就是,RDB存的是数据的,载体是一个紧凑的文件。而AOF存的是 Redis的操作命令。

3.1 RDB

RDB通过快照,可以完美备份数据。通过备份和转移数据库文件,可以轻松实现容灾和版本恢复。但是RDB生成快照有一定的时间间隔,当异常发生的时候,可能丢失一部分未备份的数据,这对数据的完整性要求很高的任务不太适用。而且读写数据库要做大量的IO操作,这会一定程度的影响服务器的性能。

3.2 AOF

AOF的同步Redis命令有三种策略:不同步,每秒同步,每次键入命令后立即同步。而且当AOF文件过大的时候,AOF文件会触发重写的操作,他会优化命令从而减小文件的体积。而且在不小心删除了整个库,而且RDB了同步了该操作的时候,可以利用AOF做数据的恢复。但是存储同样的数据时AOF文件通常会比RDB文件更大。

3.3 持久化策略的选择

你可以同时使用2中持久化的策略,也可以只使用其中的一种策略。当使用RDB时,用户可以主动使用SAVE和BGSAVE命令来发起存储,SAVE是同步的,而BGSAVE是异步的。当然也可以通过修改配置文件来设置RDB的存储策略

save 60 1000

60秒检测一次,如果进行了1000以上的变更,则执行存储。你可以同时配置多条存储策略

save 60 1000save 80 100save 1000 5

当其中一条条件生效,即可触发存储的操作。通过下面配置,启动AOF

appendonly yes

4.0 主从

Redis也使用Master/Slave模型,这里的主从更多是基于读写分离,一般Master服务器只是进行写操作,而Slave服务器则是默认设置成只读。只需要在配置中添加

slaveof 192.168.1.1 6379

地址为Master节点的IP。当然,也可以直接通过SLAVEOF命令进行操作。

5.0 Sentinal(哨兵)机制

哨兵是保证Redis高可用的一种机制。在Redis集群的Master节点发生故障导致集群不可用时,需求人工介入,从原来的Slave节点中挑选一个作为新的Master节点,并将之前的Slave节点指向新的Master节点。显然这种人工干预的过程不能及时的做故障的恢复,而且操作过程比较繁琐。哨兵机制正是为了解决这个问题的。

Sentinal具备分布式的特点,一般每个节点启动一个哨兵,而且哨兵之间也相互通信。运行Sentinel的方式

redis-sentinel /path/to/sentinel.conf

或者在启动服务的时候就启动

redis-server /path/to/sentinel.conf --sentinel

sentinel.conf的最小配置

port 5000sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000sentinel failover-timeout mymaster 60000sentinel parallel-syncs mymaster 1

配置含义

哨兵实例运行的端口

指出Master节点的IP地址,和Master节点Down机时需要几个哨兵确认状态

Master节点多久不可用才能被确认为Down机

多久检查一次Master节点是否从故障中恢复

当故障发生后,有多少个从服务器可以对主服务器进行同步

6.0  集群

6.1 简述

Redis集群解决了单个节点存储性能瓶颈,使得多个Redis节点之间可以完成数据的共享。同时,在单个数据节点不可用的时候,可以由其他的节点继续提供服务。Redis集群不存在中心节点,节点之间互联构成集群,但是这种结构也导致节点的网络IO消耗。Redis集群中互联的是Master节点,每个Master节点可以有自己的一到多个Slave节点完成主从结构。集群不需要单独设置sentinel实例,集群中的节点可以充当哨兵的角色。

6.2 使用Redis集群

最小配置

port 7000cluster-enabled yescluster-config-file nodes.confcluster-node-timeout 5000appendonly yes

其中port是要修改的,其他值可以不变。Redis集群构建至少需要三个Master节点,再来三个Slave节点。构建一个新的目录,并创建六个以端口号为名字的子目录, 稍后我们在将每个目录中运行一个 Redis 实例:

mkdir cluster-testcd cluster-testmkdir 7000 7001 7002 7003 7004 7005

在文件夹 7000 至 7005 中, 各创建一个 redis.conf 文件, 文件的内容可以使用上面的示例配置文件, 但记得将配置中的端口号从 7000 改为与文件夹名字相同的号码。分别用上面的6个配置,启动6个Redis的服务

cd 7000../redis-server ./redis.conf

用src下的集群命令行工具 redis-trib构建集群,这是一个Ruby程序

./redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 \127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005

启动完成后可以用客户端工具连接上集群试试

$ redis-cli-c-p7000

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