Redis初步瞭解

一、Redis

1、介紹

• REmote DIctionary Server：數據結構服務器，k/v，數據結構；
• Redis 是一個開源（BSD許可）的，內存存儲、數據結構存儲系統，它可以用作數據庫、緩存和消息中間件（消息隊列）。
• 它支持的數據結構：字符串、列表（數組）、hashes（關聯數組）、集合、有序集合、bitmaps、hyperloglogs、空間索引；
• 內建的複製功能、Lua scripting（著名的腳本編程語言，容易內嵌入其他語言）、LRU、事務、持久存儲、高可用（Sentinel，Redis Cluster）

2、redis程序

• 最新版程序，可以選擇官網下載，編譯安裝。
• 也可以使用yum epel倉庫，yum install redis
• 配置文件：/etc/redis.conf
• 服務端-主程序：/usr/bin/redis-server 默認端口 TCP:6379
• 客戶端：/usr/bin/redis-cli
• Unit File：/usr/lib/systemd/system/redis.service
• 數據目錄：/var/lib/redis
• Redis性能測試工具：redis-benchmark
• AOF文件修復工具：redis-check-aof
• RDB文件檢查工具：redis-check-rdb
• Sentinel服務器：redis-sentinel

3、配置

• Redis.conf 配置文件分爲：通用基本配置項、網絡配置項、持久化相關配置、複製相關的配置、安全相關配置、Limit相關的配置、SlowLog相關的配置、INCLUDES、Advanced配置

• 通用配置

  • daemonize yes 啓用後臺守護進程運行模式
  • pidfile /PATH/redis.pid redis啓動後的進程ID保存文件
  • loglevel notice 指定記錄服務器信息等級
  • logfile “” 指定日誌文件，默認是使用系統的標準輸出
  • databases 16 設置數據庫的數量，默認啓動時使用0 號數據庫

• 網絡配置

  • port 指定使用端口號，默認6379
  • bind 0.0.0.0 監聽指定IP地址 默認本地迴環地址
  • timeout N 客戶端空閒N秒後斷開連接，參數0表示不啓用
  • tcp-backlog 511 後援隊列，達到最大併發連接數後，服務器還要留住多少訪問請求
  • protected-mode yes 保護模式，默認啓用。指定了bind，就可以關閉保護模式。如果關閉bind，就必須啓用保護模式，不然沒法登陸redis。
  • tcp-keepalive 300 tcp保持連接300秒

• 安全配置

  • requirepass PASSWORD
  • rename-command <COMMAND> <NEW_CMND_NAME> 命令重命名，在AOF或Replication環境中，不推薦使用；

• Limits

  • maxmemory <bytes> 設置給redis使用的最大內存，單位爲字節
  • maxmemory-policy noeviction 選擇淘汰策略
  • 如果內存使用量耗盡，淘汰策略：

    volatile-lru # 對設置了過期時間的keys，使用 LRU最近最少使用算法去淘汰。
    allkeys-lru  # 所有keys，使用LRU最近最少使用算法去淘汰。
    volatile-random  # 對設置了過期時間的keys，隨機淘汰。
    allkeys-random  # 所有keys中，退機淘汰
    volatile-ttl  # 對過期時間中剩餘時間多少，淘汰快到期的。
    noeviction  # 默認策略，不淘汰，如果內存已滿，添加數據是報錯。

  • maxmemory-samples 5 淘汰算法運行時的採樣樣本數

• SlowLog相關配置

  • slowlog-log-slower-than 10000 單位微秒=0.01秒
  • sowlog-max-len 128 最終只保存128條日誌；

• ADVANCED配置

  • hash-max-ziplist-entries 512 哈希編碼最大鍵值對 512個鍵值對

  • hash-max-ziplist-value 64 這些鍵值對裏的值，最大長度64字節。

  • client-output-buffer-limit <class><hard limit><soft limit><soft seconds>
  • class：客戶端種類，normal本機客戶端，slave從節點客戶端，pubsub消息隊列客戶端。
  • hard limit 硬限制，最大多少空間。
  • soft limit 軟限制，可以在短時間內超過。
  • soft seconds 超出軟限制時，超出的那部分可使用時長。

client-output-buffer-limit normal 0 0 0 
client-output-buffer-limit slave 256mb 64mb 60 
client-output-buffer-limit pubsub 32mb 8mb 60

二、Redis命令

1、分組命令

• @strings 只處理值爲字符串的命令組

  • SET：設置一個key的value值
  • GET：返回key的value值，key不存在則返回nil（空）；
  • EXISTS：查詢key是否存在；返回1 key存在，0 key不存在
  • INCR：對key中的數值執行加1操作。
  • DECR：返回一個數字，減少之後的value值
  • SETNX：當key不存在是，設置一個鍵的值，當key存在時，則不做動作。
  • SETEX：設置 key 對應的 value 的過期時間
  • INCRBYFLOAT：指定key爲浮點數值，並增長浮點數值
  • MGET：獲取多個key的值
  • MSET：設置多個key的值

• @lists 處理列表的命令組

  • LPUSH：從列表左邊開始插入元素
  • RPUSH：從列表右邊開始插入元素
  • LPOP：從左邊彈出元素
  • RPOP：從右邊彈出元素
  • LPUSHX：判斷列表是否存在，存在則從左邊插入元素
  • RPUSHX：判斷列表是否存在，存在則從右邊插入元素
  • LRANGE：返回指定下標的key的值
  • LINDEX：返回數組列表中，指定的下標的元素值。0爲第一個元素
  • LSET：設置列表裏一個元素的值

• Server相關命令

  • CLIENT GETNAME：獲取客戶端連接的名字
  • CLIENT SETNAME：設置客戶端連接的名字
  • CLIENT LIST：列出所有客戶端連接
  • CLIENT KILL：關閉指定連接，根據這些條件關閉；[ip:port] [ID client-id] [TYPE normal|master|slave|pubsub] [ADDR ip:port] [SKIPME yes/no]
  • CLIENT PAUSE：暫停某個客戶端連接，也可以設着暫停時間
  • SHUTDOWN NOSAVE強制關閉，類似直接關電源；SAVE內存數據同步到磁盤上，安全關閉
  • INFO：服務器狀態信息查看；分爲多個secion；
  • 在程序中修改參數
  • CONFIG GET 查看指定配置項的參數
  • CONFIG RESETSTAT INFO中的計數器全部重置，重新開始計數
  • CONFIG REWRITE 重寫配置文件，保存在配置文件中
  • CONFIG SET 修改配置項參數；重啓redis，不保存

更多命令組，命令介紹可到官網查詢Redis官網

2、redis-cli命令

• Usage: redis-cli [OPTIONS] [cmd [arg [arg ...]]]

  -h HOST, 127.0.0.1
  -p PORT, 6379/tcp
  -a PASSWORD
  -n DBID   0-15

• 與Connection相關命令：

  help @connection            
  AUTH <password> 
  ECHO <message>
  PING 
  QUIT
  SELECT dbid

• 清空數據庫：

  FLUSHDB：Remove all keys from the current database 清空當前數據庫；
  FLUSHALL：Remove all keys from all databases  清空所有數據庫；

三、Redis持久化

• RDB

  • snapshotting, 二進制格式；按事先定製的策略，週期性地將數據從內存同步至磁盤；數據文件默認爲dump.rdb；
  • 客戶端顯式使用SAVE或BGSAVE命令來手動啓動快照保存機制；
  • SAVE：同步，即在主線程中保存快照，此時會阻塞所有客戶端請求；
  • BGSAVE：異步；backgroud
  • RDB相關的snapshotting配置：
    *save <seconds> <changes>
    save 900 1
    save 300 10
    save 60 10000
    save 5 200000
  • 表示：三個策略滿足其中任意一個均會觸發SNAPSHOTTING操作；
    • 900s內至少有一個key有變化
    • 300s內至少有10個key有變化
    • 60s內至少有1W個key發生變化
    • 5s內至少變化20W個key發生變化
  • stop-writes-on-bgsave-error yes
  • dump快照操作出現錯誤時，是否禁止新的寫入操作請求；
  • rdbcompression yes 是否對快照進行壓縮，只要服務器有閒餘性能，就可以壓縮，節省磁盤空間
  • rdbchecksum yes 壓縮完是否校驗，檢查文件是否完整；佔用CPU
  • dbfilename dump.rdb：指定rdb文件名
  • *dir /var/lib/redis：rdb文件的存儲路徑

• AOF：Append Only File, fsync

  • 記錄每次寫操作至指定的文件尾部實現的持久化；當redis重啓時，可通過重新執行文件中的命令在內存中重建出數據庫；
  • BGREWRITEAOF：AOF文件重寫；
  • 不會讀取正在使用AOF文件，而是通過將內存中的數據以命令的方式保存至臨時文件中，完成之後替換原來的AOF文件；

• AOF相關的配置

  • *appendonly no：默認不啓用AOF的
  • appendfilename "appendonly.aof" ：文件名
  • *appendfsync：追加同步的三種模式
    • no：redis不執行主動同步操作，而是OS進行；
    • everysec：每秒一次；
    • always：每語句一次；
  • no-appendfsync-on-rewrite no
    • 是否在後臺執行aof重寫期間不調用fsync，默認爲no，表示調用；
  • auto-aof-rewrite-percentage 100：變化的內容所佔空間的增長量超過100%
  • auto-aof-rewrite-min-size 64mb 增長量不能超過64mb
    • 上述兩個條件同時滿足時，方會觸發重寫AOF；與上次aof文件大小相比，其增長量超過100%，且大小不少於64MB;
  • aof-load-truncated yes：修剪文件，Redis啓動加載aof文件，如果發現末尾命令不完整則自動截掉，成功加載前面正確的數據。如果設置爲no，遇到此類情況，Redis啓動失敗，用redis-check-aof 工具手工修復。
  • 注意：持久機制本身不能取代備份；應該制訂備份策略，對redis庫定期備份；
• RDB與AOF同時啓用：

(1) BGSAVE和BGREWRITEAOF不會同時進行；
(2) Redis服務器啓動時用持久化的數據文件恢復數據，會優先使用AOF；