以前有想過用 Memcache 實現M/S架構的負載均衡方案，直到聽說了 Redis 後才發現它做得更好。
發了幾天時間研究了一下 Redis ，感覺真的很不錯，特整理一下！
以下操作都是在 SUSE Linux 11 下安裝了好了PHP爲例子，如果安裝過程中有提示缺少的包可以使用
zypper search rpm-name 進行查詢，然後用 zypper install rpm-name 安裝
一：memcache 和 Redis 對比總結
[memecache 特點]
1:速度最快(沒有自測，但網上有詳細的測試用例)
2:支持水平擴展，可以任意添加節點
[redis 特點]
1:速度沒有memcache快
2:支持M/S的主從備份
3:可以支持多數據庫
4:操作指令很豐富
4:支持異步數據持久化(以文件保存)
總結:
1：如果是簡單的數據緩存建議使用MEMCACHE。
2：如果要對單一操作的數據量非常的大則使用MEMCACHE
3: 如果想做性能很好的緩存集羣可以用Redis(M/S讀寫分離,如weibo中的排行榜等)
4: 如果在高併發下又想保存數據則可以用Redis (如更新熱門文章瀏覽次數,memcachedb也不錯)
二：Redis 的詳細安裝,
將 redis 安裝到 /usr/local/webserver/redis
1:從 http://redis.io/download 上下載安裝包
wget http://redis.googlecode.com/files/redis-2.2.15.tar.gz
tar zxvf redis-2.2.15.tar.gz
cd redis-2.2.15
make
mkdir -p /usr/local/webserver/redis/conf
mkdir -p /usr/local/webserver/redis/run
mkdir -p /usr/local/webserver/redis/db
cp redis.conf /usr/local/webserver/redis/conf/
cd src
# 將 src 目錄下所有可執行文件複製到安裝目錄
cp redis-benchmark redis-check-aof redis-check-dump redis-cli redis-server mkreleasehdr.sh /usr/local/webserver/redis/
2:修改配置文件中的如下選項
------- vi /usr/local/webserver/redis/conf/redis.conf --------
daemonize yes
pidfile /usr/local/webserver/redis/run/redis.pid
dir /usr/local/webserver/redis/db
--------------------------------------------------------------
3:創建服務腳本
------- vi /usr/local/webserver/redis/start.sh ---------
#!/bin/bash
/usr/local/webserver/redis/redis-server /usr/local/webserver/redis/conf/redis.conf
--------------------------------------------------------
------- vi /usr/local/webserver/redis/stop.sh ---------
#!/bin/bash
kill `cat /usr/local/webserver/redis/run/redis.pid`
--------------------------------------------------------
chmod a+x /usr/local/webserver/redis/start.sh /usr/local/webserver/redis/stop.sh
4:啓動 redis 服務
/usr/local/webserver/redis/start.sh
驗證證服務是否成功:
netstat -nlpt | grep 6379
5：啓動客戶端驗證
/usr/local/webserver/redis/redis-cli
>set key1 val1
>get key1
三:Redis Master/Slave 主從集羣配置
這裏我們以本機配置 1臺Master + 2臺Slave 爲例子,其中:
Master IP:127.0.0.1 PORT:6379
Slave1 IP:127.0.0.1 PORT:63791
Slave2 IP:127.0.0.1 PORT:63792
1:複製兩個 Slave 目錄，方便管理
cp -r /usr/local/webserver/redis /usr/local/webserver/redis-slave1
cp -r /usr/local/webserver/redis /usr/local/webserver/redis-slave2
2:修改 redis-slave1 的配置文件和服務腳本
-- vi /usr/local/webserver/redis-slave1/conf/redis.conf --
port 63791
pidfile /usr/local/webserver/redis-slave1/run/redis.pid
dir /usr/local/webserver/redis-slave1/db
slaveof 127.0.0.1 6379
----------------------------------------------------------
-- vi /usr/local/webserver/redis-slave1/start.sh --
#!/bin/bash
/usr/local/webserver/redis-slave1/redis-server /usr/local/webserver/redis-slave1/conf/redis.conf
---------------------------------------------------
------- vi /usr/local/webserver/redis-slave1/stop.sh ---------
#!/bin/bash
kill `cat /usr/local/webserver/redis-slave1/run/redis.pid`
--------------------------------------------------------
3:修改 redis-slave2 的配置文件和服務腳本
-- vi /usr/local/webserver/redis-slave2/conf/redis.conf --
port 63792
pidfile /usr/local/webserver/redis-slave2/run/redis.pid
dir /usr/local/webserver/redis-slave2/db
slaveof 127.0.0.1 6379
----------------------------------------------------------
-- vi /usr/local/webserver/redis-slave2/start.sh --
#!/bin/bash
/usr/local/webserver/redis-slave2/redis-server /usr/local/webserver/redis-slave2/conf/redis.conf
---------------------------------------------------
------- vi /usr/local/webserver/redis-slave2/stop.sh ---------
#!/bin/bash
kill `cat /usr/local/webserver/redis-slave2/run/redis.pid`
--------------------------------------------------------
4:啓動 M/S 服務
/usr/local/webserver/redis/start.sh
/usr/local/webserver/redis-slave1/start.sh
/usr/local/webserver/redis-slave2/start.sh
驗證服務是否正常: netstat -nlpt | grep redis-server 有3個端口存在證明成功了
0 0.0.0.0:6379
0 0.0.0.0:63791
0 0.0.0.0:63792
5:驗證M/S服務是否生效
/usr/local/webserver/redis/redis-cli [默認連接端口:6379 的 Master服務]
>set key1 val1
>quit
/usr/local/webserver/redis/redis-cli -p 63791 [連接 Slave1 服務]
>get key1
"val1" (數據成功同步了)
/usr/local/webserver/redis/redis-cli -p 63792 [連接 Slave2 服務]
>get key1
"val1" (數據成功同步了)
四：安裝 Redis PHP 擴展
Redis所有的客戶端在 http://redis.io/clients [PHP選項卡] 基於性能選擇安裝 phpredis
在 https://github.com/nicolasff/phpredis/downloads 上下載源代碼包到本地然後上傳到服務器.
tar zxvf nicolasff-phpredis-2.1.3-167-ga5e53f1.tar.gz
cd nicolasff-phpredis-a5e53f1
phpize
./configure
make && make install
查看輸出信息會告訴你 redis.so 的那個目錄下，把它複製到PHP的擴展目錄下
我的系統上是 /usr/lib/php5/extensions/
用 php --ini 找到 php.ini 的位置，加入以下行後重啓WEB服務器
=========================
extension=redis.so
=========================
五：PHP負載開發方案
<?php
/**
* Redis 操作，支持 Master/Slave 的負載集羣
*
* @author V哥
*/
class RedisCluster{
// 是否使用 M/S 的讀寫集羣方案
private $_isUseCluster = false;
// Slave 句柄標記
private $_sn = 0;
// 服務器連接句柄
private $_linkHandle = array(
'master'=>null,// 只支持一臺 Master
'slave'=>array(),// 可以有多臺 Slave
);
/**
* 構造函數
*
* @param boolean $isUseCluster 是否採用 M/S 方案
*/
public function __construct($isUseCluster=false){
$this->_isUseCluster = $isUseCluster;
}
/**
* 連接服務器,注意：這裏使用長連接，提高效率，但不會自動關閉
*
* @param array $config Redis服務器配置
* @param boolean $isMaster 當前添加的服務器是否爲 Master 服務器
* @return boolean
*/
public function connect($config=array('host'=>'127.0.0.1','port'=>6379), $isMaster=true){
// default port
if(!isset($config['port'])){
$config['port'] = 6379;
}
// 設置 Master 連接
if($isMaster){
$this->_linkHandle['master'] = new Redis();
$ret = $this->_linkHandle['master']->pconnect($config['host'],$config['port']);
}else{
// 多個 Slave 連接
$this->_linkHandle['slave'][$this->_sn] = new Redis();
$ret = $this->_linkHandle['slave'][$this->_sn]->pconnect($config['host'],$config['port']);
++$this->_sn;
}
return $ret;
}
/**
* 關閉連接
*
* @param int $flag 關閉選擇 0:關閉 Master 1:關閉 Slave 2:關閉所有
* @return boolean
*/
public function close($flag=2){
switch($flag){
// 關閉 Master
case 0:
$this->getRedis()->close();
break;
// 關閉 Slave
case 1:
for($i=0; $i<$this->_sn; ++$i){
$this->_linkHandle['slave'][$i]->close();
}
break;
// 關閉所有
case 1:
$this->getRedis()->close();
for($i=0; $i<$this->_sn; ++$i){
$this->_linkHandle['slave'][$i]->close();
}
break;
}
return true;
}
/**
* 得到 Redis 原始對象可以有更多的操作
*
* @param boolean $isMaster 返回服務器的類型 true:返回Master false:返回Slave
* @param boolean $slaveOne 返回的Slave選擇 true:負載均衡隨機返回一個Slave選擇 false:返回所有的Slave選擇
* @return redis object
*/
public function getRedis($isMaster=true,$slaveOne=true){
// 只返回 Master
if($isMaster){
return $this->_linkHandle['master'];
}else{
return $slaveOne ? $this->_getSlaveRedis() : $this->_linkHandle['slave'];
}
}
/**
* 寫緩存
*
* @param string $key 組存KEY
* @param string $value 緩存值
* @param int $expire 過期時間， 0:表示無過期時間
*/
public function set($key, $value, $expire=0){
// 永不超時
if($expire == 0){
$ret = $this->getRedis()->set($key, $value);
}else{
$ret = $this->getRedis()->setex($key, $expire, $value);
}
return $ret;
}
/**
* 讀緩存
*
* @param string $key 緩存KEY,支持一次取多個 $key = array('key1','key2')
* @return string || boolean 失敗返回 false, 成功返回字符串
*/
public function get($key){
// 是否一次取多個值
$func = is_array($key) ? 'mGet' : 'get';
// 沒有使用M/S
if(! $this->_isUseCluster){
return $this->getRedis()->{$func}($key);
}
// 使用了 M/S
return $this->_getSlaveRedis()->{$func}($key);
}
/**
* 條件形式設置緩存，如果 key 不存時就設置，存在時設置失敗
*
* @param string $key 緩存KEY
* @param string $value 緩存值
* @return boolean
*/
public function setnx($key, $value){
return $this->getRedis()->setnx($key, $value);
}
/**
* 刪除緩存
*
* @param string || array $key 緩存KEY，支持單個健:"key1" 或多個健:array('key1','key2')
* @return int 刪除的健的數量
*/
public function remove($key){
// $key => "key1" || array('key1','key2')
return $this->getRedis()->delete($key);
}
/**
* 值加加操作,類似 ++$i ,如果 key 不存在時自動設置爲 0 後進行加加操作
*
* @param string $key 緩存KEY
* @param int $default 操作時的默認值
* @return int 操作後的值
*/
public function incr($key,$default=1){
if($default == 1){
return $this->getRedis()->incr($key);
}else{
return $this->getRedis()->incrBy($key, $default);
}
}
/**
* 值減減操作,類似 --$i ,如果 key 不存在時自動設置爲 0 後進行減減操作
*
* @param string $key 緩存KEY
* @param int $default 操作時的默認值
* @return int 操作後的值
*/
public function decr($key,$default=1){
if($default == 1){
return $this->getRedis()->decr($key);
}else{
return $this->getRedis()->decrBy($key, $default);
}
}
/**
* 添空當前數據庫
*
* @return boolean
*/
public function clear(){
return $this->getRedis()->flushDB();
}
/* =================== 以下私有方法 =================== */
/**
* 隨機 HASH 得到 Redis Slave 服務器句柄
*
* @return redis object
*/
private function _getSlaveRedis(){
// 就一臺 Slave 機直接返回
if($this->_sn <= 1){
return $this->_linkHandle['slave'][0];
}
// 隨機 Hash 得到 Slave 的句柄
$hash = $this->_hashId(mt_rand(), $this->_sn);
return $this->_linkHandle['slave'][$hash];
}
/**
* 根據ID得到 hash 後 0～m-1 之間的值
*
* @param string $id
* @param int $m
* @return int
*/
private function _hashId($id,$m=10)
{
//把字符串K轉換爲 0～m-1 之間的一個值作爲對應記錄的散列地址
$k = md5($id);
$l = strlen($k);
$b = bin2hex($k);
$h = 0;
for($i=0;$i<$l;$i++)
{
//相加模式HASH
$h += substr($b,$i*2,2);
}
$hash = ($h*1)%$m;
return $hash;
}
}// End Class
// ================= TEST DEMO =================
// 只有一臺 Redis 的應用
$redis = new RedisCluster();
$redis->connect(array('host'=>'127.0.0.1','port'=>6379));
$redis->set('id',35);
var_dump($redis->get('id'));
// 有一臺 Master 和 多臺Slave 的集羣應用
$redis = new RedisCluster(true);
$redis->connect(array('host'=>'127.0.0.1','port'=>6379), true);// master
$redis->connect(array('host'=>'127.0.0.1','port'=>63791), false);// slave 1
$redis->connect(array('host'=>'127.0.0.1','port'=>63792), false);// slave 2
$redis->set('id',100);
for($i=1; $i<=100; ++$i){
var_dump($redis->get('id')).PHP_EOL;
}
// phpRedis 擴展的更多高級操作
$redis = new RedisCluster();
$redis->connect(array('host'=>'127.0.0.1','port'=>6379));
$ret = $redis->getRedis()->ping();// phpRedis 原始API
var_dump($ret);
[phpReadis API手冊]
https://github.com/nicolasff/phpredis
[redis 配置說明--來自網絡]
1. Redis默認不是以守護進程的方式運行，可以通過該配置項修改，使用yes啓用守護進程
daemonize no
2. 當Redis以守護進程方式運行時，Redis默認會把pid寫入/var/run/redis.pid文件，可以通過pidfile指定
pidfile /var/run/redis.pid
3. 指定Redis監聽端口，默認端口爲6379，作者在自己的一篇博文中解釋了爲什麼選用6379作爲默認端口，因爲6379在手機按鍵上MERZ對應的號碼，而MERZ取自意大利歌女Alessia Merz的名字
port 6379
4. 綁定的主機地址
bind 127.0.0.1
5.當 客戶端閒置多長時間後關閉連接，如果指定爲0，表示關閉該功能
timeout 300
6. 指定日誌記錄級別，Redis總共支持四個級別：debug、verbose、notice、warning，默認爲verbose
loglevel verbose
7. 日誌記錄方式，默認爲標準輸出，如果配置Redis爲守護進程方式運行，而這裏又配置爲日誌記錄方式爲標準輸出，則日誌將會發送給/dev/null
logfile stdout
8. 設置數據庫的數量，默認數據庫爲0，可以使用SELECT <dbid>命令在連接上指定數據庫id
databases 16
9. 指定在多長時間內，有多少次更新操作，就將數據同步到數據文件，可以多個條件配合
save <seconds> <changes>
Redis默認配置文件中提供了三個條件：
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
分別表示900秒（15分鐘）內有1個更改，300秒（5分鐘）內有10個更改以及60秒內有10000個更改。
10. 指定存儲至本地數據庫時是否壓縮數據，默認爲yes，Redis採用LZF壓縮，如果爲了節省CPU時間，可以關閉該選項，但會導致數據庫文件變的巨大
rdbcompression yes
11. 指定本地數據庫文件名，默認值爲dump.rdb
dbfilename dump.rdb
12. 指定本地數據庫存放目錄
dir ./
13. 設置當本機爲slav服務時，設置master服務的IP地址及端口，在Redis啓動時，它會自動從master進行數據同步
slaveof <masterip> <masterport>
14. 當master服務設置了密碼保護時，slav服務連接master的密碼
masterauth <master-password>
15. 設置Redis連接密碼，如果配置了連接密碼，客戶端在連接Redis時需要通過AUTH <password>命令提供密碼，默認關閉
requirepass foobared
16. 設置同一時間最大客戶端連接數，默認無限制，Redis可以同時打開的客戶端連接數爲Redis進程可以打開的最大文件描述符數，如果設置
maxclients 0，表示不作限制。當客戶端連接數到達限制時，Redis會關閉新的連接並向客戶端返回max number of
clients reached錯誤信息
maxclients 128
17.
指定Redis最大內存限制，Redis在啓動時會把數據加載到內存中，達到最大內存後，Redis會先嚐試清除已到期或即將到期的Key，當此方法處理
後，仍然到達最大內存設置，將無法再進行寫入操作，但仍然可以進行讀取操作。Redis新的vm機制，會把Key存放內存，Value會存放在swap區
maxmemory <bytes>
18.
指定是否在每次更新操作後進行日誌記錄，Redis在默認情況下是異步的把數據寫入磁盤，如果不開啓，可能會在斷電時導致一段時間內的數據丟失。因爲
redis本身同步數據文件是按上面save條件來同步的，所以有的數據會在一段時間內只存在於內存中。默認爲no
appendonly no
19. 指定更新日誌文件名，默認爲appendonly.aof
appendfilename appendonly.aof
20. 指定更新日誌條件，共有3個可選值：
no：表示等操作系統進行數據緩存同步到磁盤（快）
always：表示每次更新操作後手動調用fsync()將數據寫到磁盤（慢，安全）
everysec：表示每秒同步一次（折衷，默認值）
appendfsync everysec
21. 指定是否啓用虛擬內存機制，默認值爲no，簡單的介紹一下，VM機制將數據分頁存放，由Redis將訪問量較少的頁即冷數據swap到磁盤上，訪問多的頁面由磁盤自動換出到內存中（在後面的文章我會仔細分析Redis的VM機制）
vm-enabled no
22. 虛擬內存文件路徑，默認值爲/tmp/redis.swap，不可多個Redis實例共享
vm-swap-file /tmp/redis.swap
23.
將所有大於vm-max-memory的數據存入虛擬內存,無論vm-max-memory設置多小,所有索引數據都是內存存儲的(Redis的索引數據
就是keys),也就是說,當vm-max-memory設置爲0的時候,其實是所有value都存在於磁盤。默認值爲0
vm-max-memory 0
24. Redis
swap文件分成了很多的page，一個對象可以保存在多個page上面，但一個page上不能被多個對象共享，vm-page-size是要根據存儲的
數據大小來設定的，作者建議如果存儲很多小對象，page大小最好設置爲32或者64bytes；如果存儲很大大對象，則可以使用更大的page，如果不
確定，就使用默認值
vm-page-size 32
25. 設置swap文件中的page數量，由於頁表（一種表示頁面空閒或使用的bitmap）是在放在內存中的，，在磁盤上每8個pages將消耗1byte的內存。
vm-pages 134217728
26. 設置訪問swap文件的線程數,最好不要超過機器的核數,如果設置爲0,那麼所有對swap文件的操作都是串行的，可能會造成比較長時間的延遲。默認值爲4
vm-max-threads 4
27. 設置在向客戶端應答時，是否把較小的包合併爲一個包發送，默認爲開啓
glueoutputbuf yes
28. 指定在超過一定的數量或者最大的元素超過某一臨界值時，採用一種特殊的哈希算法
hash-max-zipmap-entries 64
hash-max-zipmap-value 512
29. 指定是否激活重置哈希，默認爲開啓（後面在介紹Redis的哈希算法時具體介紹）
activerehashing yes
30. 指定包含其它的配置文件，可以在同一主機上多個Redis實例之間使用同一份配置文件，而同時各個實例又擁有自己的特定配置文件
include /path/to/local.conf
Redis+PHP擴展的安裝和Redis集羣的配置 與 PHP負載均衡開發方案
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