Redis 基础介绍

摘要

Redis是一个开源,高级的键值存储和一个适用的解决方案,用于构建高性能,可扩展的Web应用程序。Redis属于非关系型数据库和Memcached类似,redis也是一个key-value型存储系统。




Redis 基础介绍


Redis 基础介绍

redis


一、Redis介绍

Redis是一个开源,高级的键值存储和一个适用的解决方案,用于构建高性能,可扩展的Web应用程序。

Redis属于非关系型数据库和Memcached类似,redis也是一个key-value型存储系统。但redis支持的存储value类型相对更多,包括string(字符串)、list(列表)、set(集合)和zset(有序集合)等。这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集、并集和差集及更丰富的操作,而且这些操作都是原子性的。为了保证效率,redis的数据都是缓存在内存中。区别是redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录文件,并且在基础上实现了master-slave(主从)同步。 

Redis官方网网站是:http://www.redis.io/ ,如下:

image_1bskgofk61sdk15mg1ruudaf1gvf9.png-151.2kB

redis是一个高性能的key-value数据库。redis的出现、很大程度补偿了memcached这类key/value存储的不足,在部分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。它提供了Python、Ruby、Erlang、PHP客户端,使用方便。

关于Redis以往版本中存在的问题官方已经做出解释
https://redis.io/topics/problems


redis特点:

  • 1)支持内存缓存,这个功能相当于memcached
  • 2)支持持久化存储,这个功能相当于memcachedb,ttserver
  • 3)数据库类型更丰富。比其他key-value库功能更强
  • 4)支持主从集群、分布式
  • 5)支持队列等特殊功能
    应用:缓存从存取memcached更改存取redis

二、Redis和Memecache的不同

  • 1.存储方式:
    memecache 把数据全部存在内存之中,断电后会挂掉,数据不能超过内存大小, Redis有部份存在硬盘上,这样能保证数据的持久性,支持数据的持久化(笔者注:有RDB快照和AOF日志两种持久化方式,在实际应用的时候,要特别注意配置文件快照参数,要不就很有可能服务器频繁满载做dump)

  • 2.数据支持类型:
    redis在数据支持上要比memecache多的多。

  • 3.使用底层模型不同
    新版本的redis直接自己构建了VM 机制,因为一般的系统调用系统函数的话,会浪费一定的时间去移动和请求。

  • 4.运行环境不同:
    redis目前官方只支持Linux 上去行,从而省去了对于其它系统的支持,这样的话可以更好的把精力用于本系统环境上的优化,虽然后来微软有一个小组为其写了补丁。但是没有放到主干上

总结:对于两者的选择还是要看具体的应用场景,如果需要缓存的数据只是key-value这样简单的结构时,我在项目里还是采用memcache,它也足够的稳定可靠。如果涉及到存储,排序等一系列复杂的操作时,毫无疑问选择redis。


三、Redis的最佳应用场景:

redis最佳使用场景是全部数据in-memory
redis更多场景最为memcached的替代品来使用
需要除key/value之外的更多数据类型支持时,使用redis更合适
当存储的数据不能被剔除时,使用redis更合适

四、Redis支持的键值类型

目前Redis支持的键值数据类型如下:

String 字符串类型
Hash散列类型
List列表类型
Set集合类型
Zset有序集合类型

五、安装Redis

  1. [root@abcdocker-1 home]# wget q http://download.redis.io/releases/redis-3.2.8.tar.gz
  2. [root@abcdocker-1 home]# tar xf redis-3.2.8.tar.gz
  3. [root@abcdocker-1 home]# cd redis-3.2.8
  4. [root@abcdocker-1 redis-3.2.8]# make
  5. [root@abcdocker-1 redis-3.2.8]# make PREFIX=/usr/local/redis3.2.8 install
  6. [root@abcdocker-1 redis-3.2.8]# ln s /usr/local/redis3.2.8 /application/redis

成功的标志:

  1. [root@abcdocker-1 ~]# tree /usr/local/redis/bin/
  2. /usr/local/redis/bin/
  3. ├── redis-benchmark #redis性能读写测试工具
  4. ├── redis-check-aof #对更新日志appenonly.aof检查,类似于mysql binlog
  5. ├── redis-check-rdb #用于本地数据库rdb文件的检查
  6. ├── redis-cli #redis命令行客户端操作工具
  7. ├── redis-sentinel -> redis-server
  8. └── redis-server #redis服务器daemon启动程序

配置环境变量

  1. [root@abcdocker-1 ~]# echo "export PATH=/usr/local/redis/bin:$PATH" >>/etc/profile
  2. [root@abcdocker-1 ~]# . /etc/profile or source /etc/profile

安装错误:
image_1bskk7q9l3d11qr2ei9gh0ee99.png-122.2kB

说明:提示说关于分配器allocator, 如果有MALLOC 这个 环境变量, 会有用这个环境变量的 去建立Redis。
而且libc 并不是默认的 分配器, 默认的是 jemalloc, 因为 jemalloc 被证明 有更少的 fragmentation problems 比libc
但是如果你又没有jemalloc 而只有 libc 当然 make 出错。 所以加这么一个参数。

解决办法

  1. make MALLOC=libc

六、Redis启动方式

  • 1.直接启动
  1. [root@abcdocker-1 ~]# redis-server &

注:这个是根据环境变量的配置文件进行启动,redis需要启动在后台

  • 2.通过端口启动
  1. [root@abcdocker-1 ~]# redis-server --port 6380 &
  2. #这个需要我们的环境变量下面的conf文件放一个6380的配置文件。只需要修改一下端口就可以启动
  • 3.指定配置文件启动
  1. [root@abcdocker-1 ~]# redis-server /usr/local/redis/conf/6389.conf &

通过启动参数传递同名的配置选项会覆盖文件中相应的参数

  1. [root@abcdocker-1 ~]# redis-server /usr/local/redis/conf/6389.conf --loglevel warning &

启动:

  1. [root@abcdocker-1 ~]# mkdir /usr/local/redis/conf #创建配置文件目录
  2. [root@abcdocker-1 ~]# cp -a redis-3.2.8/redis.conf /usr/local/redis/conf/ #拷贝配置文件
  3. [root@abcdocker-1 ~]# redis-server /usr/local/redis/conf/redis.conf & #启动
  4. [1] 4501
  5. [root@abcdocker-1 ~]# 4501:M 28 Apr 06:47:05.568 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 1024).
  6. _._
  7. _.-``__ ''-._
  8. _.-`` `. `_. ''-._ Redis 3.2.8 (00000000/0) 64 bit
  9. .-`` .-```. ```\/ _.,_ ''-._
  10. ( ' , .-` | `, ) Running in standalone mode
  11. |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'| Port: 6379
  12. | `-._ `._ / _.-' | PID: 4501
  13. `-._ `-._ `-./ _.-' _.-'
  14. |`-._`-._ `-.__.-' _.-'_.-'|
  15. | `-._`-._ _.-'_.-' | http://redis.io
  16. `-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-'
  17. |`-._`-._ `-.__.-' _.-'_.-'|
  18. | `-._`-._ _.-'_.-' |
  19. `-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-'
  20. `-._ `-.__.-' _.-'
  21. `-._ _.-'
  22. `-.__.-'
  23. 4501:M 28 Apr 06:47:05.570 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
  24. 4501:M 28 Apr 06:47:05.570 # Server started, Redis version 3.2.8
  25. 4501:M 28 Apr 06:47:05.570 # WARNING overcommit_memory is set to 0! Background save may fail under low memory condition. To fix this issue add 'vm.overcommit_memory = 1' to /etc/sysctl.conf and then reboot or run the command 'sysctl vm.overcommit_memory=1' for this to take effect.
  26. 4501:M 28 Apr 06:47:05.570 # WARNING you have Transparent Huge Pages (THP) support enabled in your kernel. This will create latency and memory usage issues with Redis. To fix this issue run the command 'echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled' as root, and add it to your /etc/rc.local in order to retain the setting after a reboot. Redis must be restarted after THP is disabled.
  27. 4501:M 28 Apr 06:47:05.571 * The server is now ready to accept connections on port 6379

关闭redis

  1. 我们可以使用自带脚本,或者使用ps ef|grep redis 进行kill
  2. [root@abcdocker-1 ~]# redis-cli shutdown
  3. 4867:M 05 Jul 14:33:00.284 # User requested shutdown...
  4. 4867:M 05 Jul 14:33:00.284 * Saving the final RDB snapshot before exiting.
  5. 4867:M 05 Jul 14:33:00.285 * DB saved on disk
  6. 4867:M 05 Jul 14:33:00.286 # Redis is now ready to exit, bye bye...
  7. [1]+ Done redis-server

解决启动报warning信息:

可选值:0、1、2

0  内核将检查是否有足够的可用内存供应用进程使用;如果有足够的可用内存,内存申请允许;否则,内存申请失败,并把错误返回给应用进程。
1  内核允许分配所有的物理内存,而不管当前的内存状态如何。
2  内核允许分配超过所有物理内存和交换空间总和的内存

三种设置方法:

  1. 编辑/etc/sysctl.conf ,改vm.overcommit_memory=1,然后sysctl -p 生效
  2. sysctl vm.overcommit_memory=1
  3. echo 1 > /proc/sys/vm/overcommit_memory

七、Redis配置文件介绍

  1. daemonize yes #是否以后台进程运行
  2. pidfile /var/run/redis/redis-server.pid #pid文件位置
  3. port 6379#监听端口
  4. bind 127.0.0.1 #绑定地址,如外网需要连接,设置0.0.0.0 空格分隔
  5. timeout 300 #连接超时时间,单位秒
  6. loglevel notice #日志级别,分别有:
  7. # debug :适用于开发和测试
  8. # verbose :更详细信息
  9. # notice :适用于生产环境
  10. # warning :只记录警告或错误信息
  11. logfile /var/log/redis/redis-server.log #日志文件位置
  12. syslog-enabled no #是否将日志输出到系统日志
  13. databases 16#设置数据库数量,默认数据库为0
  14. ############### 快照方式 ###############
  15. save 900 1 #在900s(15m)之后,至少有1个key发生变化,则快照
  16. save 300 10 #在300s(5m)之后,至少有10个key发生变化,则快照
  17. save 60 10000 #在60s(1m)之后,至少有1000个key发生变化,则快照
  18. rdbcompression yes #dump时是否压缩数据
  19. dir /var/lib/redis #数据库(dump.rdb)文件存放目录
  20. ############### 主从复制 ###############
  21. slaveof <masterip> <masterport> #主从复制使用,用于本机redis作为slave去连接主redis
  22. masterauth <master-password> #当master设置密码认证,slave用此选项指定master认证密码
  23. slave-serve-stale-data yes #当slave与master之间的连接断开或slave正在与master进行数据同步时,如果有slave请求,当设置为yes时,slave仍然响应请求,此时可能有问题,如果设置no时,slave会返回"SYNC with master in progress"错误信息。但INFO和SLAVEOF命令除外。
  24. ############### 安全 ###############
  25. requirepass foobared #配置redis连接认证密码
  26. ############### 限制 ###############
  27. maxclients 128#设置最大连接数,0为不限制
  28. maxmemory <bytes>#内存清理策略,如果达到此值,将采取以下动作:
  29. # volatile-lru :默认策略,只对设置过期时间的key进行LRU算法删除
  30. # allkeys-lru :删除不经常使用的key
  31. # volatile-random :随机删除即将过期的key
  32. # allkeys-random :随机删除一个key
  33. # volatile-ttl :删除即将过期的key
  34. # noeviction :不过期,写操作返回报错
  35. maxmemory-policy volatile-lru#如果达到maxmemory值,采用此策略
  36. maxmemory-samples 3 #默认随机选择3个key,从中淘汰最不经常用的
  37. ############### 附加模式 ###############
  38. appendonly no #AOF持久化,是否记录更新操作日志,默认redis是异步(快照)把数据写入本地磁盘
  39. appendfilename appendonly.aof #指定更新日志文件名
  40. # AOF持久化三种同步策略:
  41. # appendfsync always #每次有数据发生变化时都会写入appendonly.aof
  42. # appendfsync everysec #默认方式,每秒同步一次到appendonly.aof
  43. # appendfsync no #不同步,数据不会持久化
  44. no-appendfsync-on-rewrite no #当AOF日志文件即将增长到指定百分比时,redis通过调用BGREWRITEAOF是否自动重写AOF日志文件。
  45. ############### 虚拟内存 ###############
  46. vm-enabled no #是否启用虚拟内存机制,虚拟内存机将数据分页存放,把很少访问的页放到swap上,内存占用多,最好关闭虚拟内存
  47. vm-swap-file /var/lib/redis/redis.swap #虚拟内存文件位置
  48. vm-max-memory 0 #redis使用的最大内存上限,保护redis不会因过多使用物理内存影响性能
  49. vm-page-size 32 #每个页面的大小为32字节
  50. vm-pages 134217728 #设置swap文件中页面数量
  51. vm-max-threads 4 #访问swap文件的线程数
  52. ############### 高级配置 ###############
  53. hash-max-zipmap-entries 512 #哈希表中元素(条目)总个数不超过设定数量时,采用线性紧凑格式存储来节省空间
  54. hash-max-zipmap-value 64 #哈希表中每个value的长度不超过多少字节时,采用线性紧凑格式存储来节省空间
  55. list-max-ziplist-entries 512 #list数据类型多少节点以下会采用去指针的紧凑存储格式
  56. list-max-ziplist-value 64 #list数据类型节点值大小小于多少字节会采用紧凑存储格式
  57. set-max-intset-entries 512 #set数据类型内部数据如果全部是数值型,且包含多少节点以下会采用紧凑格式存储
  58. activerehashing yes #是否激活重置哈希

默认情况,Redis不是在后台运行,我们需要把redis放在后台运行

  1.   vim /usr/local/redis/etc/redis.conf
  2.   daemonize的值改为yes

八、Redis常用命令

远程连接redis

  1. redis-cli h 127.0.0.1 p 6379
  2. -h ip地址
  3. -p 端口
  4. 连接不同端口
  5. [root@abcdocker-1 ~]# redis-cli -p 6380
  6. 测试客户端与redis连接是否正常
  7. 127.0.0.1:6379> ping
  8. PONG
  9. #redis设置密码修改配置文件,equirepass foobared去掉注释,foobared改为自己的密码。然后重启。

在redis中,使用CONFIG命令获取.
获取配置文件内容:

  1. 127.0.0.1:6379> CONFIG GET port
  2. 1) "port"
  3. 2) "6379"
  4. 127.0.0.1:6379> CONFIG GET * #查看redis所有的配置内容

验证密码是否正确

  1. AUTH password
  2. 127.0.0.1:6379> AUTH 123456
  3. OK

打印字符串

  1. ECHO message
  2. 127.0.0.1:6379> ECHO 1
  3. "1"

关闭当前连接
QUIT

切换到指定的数据库
SELECT index

命令返回值

1.状态回复

redis 发送set命令设置某个键的值时,Redis会回复状态OK表示设置成功,另外ping命令的回复PONG也是状态回复。状态回复直接显示状态信息
127.0.0.1:6379> PING
PONG

2.错误回复

当出现命令不存在或命令格式有错误等情况时Redis会返回错误回复(error reply)错误回复以(error)开头,并在后面跟上错误信息。

127.0.0.1:6379> abcdocker
(error) ERR unknown command 'abcdocker'

3.整数回复

Redis虽然没有整数类型,但是却提供了一些用于整数操作的命令,如递增键值的INCR命令会以整数形式返回递增后的键值。整数回复(integer reply)以(integer)开头,并在后面跟上整数数据

127.0.0.1:6379> INCR foo
(integer) 1

4.字符串回复

字符串回复(bulk reply)是最常见的一种回复类型,当请求一个字符串类型键值或一个其他类型键中的某个元素时就会得到一个字符串回复。字符串回复以双引号包裹:

127.0.0.1:6379> GET foo
"1"

特殊情况是当请求的键值不存在时会得到一个空结果,显示为(nil)
127.0.0.1:6379> GET abcdocker
(nil)
127.0.0.1:6379> GET www.abcdocker.com
(nil)

5.多行字符串回复

多行字符串回复(multi-bulk reply)同样很常见,如当请求一个非字符串类型键的元素列表时就会收到多行字符串回复。多行字符串回复中的每行字符串都以一个序号开头

127.0.0.1:6379> KEYS *
1) "foo"

提示:KEYS命令的作用是获取数据库中符合指定规则的键名

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