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前言
- Redis與memcache一樣，都是非關係型數據庫
- Redis和memcache一樣都是內存/緩存數據庫，以K-V（key-value—）鍵值對形式存在，變量名-值，數據也是保存在內存中，但會定期將數據寫入磁盤中
- Redis和memcache一樣都是存儲高熱數據庫
- Redis優點：
- 支持內存緩存，有極高的數據讀寫速度
- 支持持久化保存，可以存儲對象
- 數據類型更多
- 支持集羣、分佈式
- 支持隊列
- 支持數據備份
- 原子性
一：環境介紹
- VMware軟件
- 一臺centos7虛擬機用來部署redis，IP地址：192.168.79.133
二：部署Redis
2.1：安裝環境組件編譯器，編譯安裝redis
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[root@redis ~]# yum install gcc gcc-c++ make -y [root@redis ~]# mount.cifs //192.168.23.1/ccc /mnt Password for root@//192.168.23.1/ccc: [root@redis ~]# cd /mnt/redis/ [root@redis redis]# tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt '//redis源碼包可以直接到官網下載' [root@redis redis]# cd /opt/redis-5.0.7/ [root@redis redis-5.0.7]# make '//直接進行make' [root@redis redis-5.0.7]# make PREFIX=/usr/local/redis/ install '//指定redis目錄並安裝' [root@redis redis-5.0.7]# cd /usr/local/redis/ [root@redis redis]# ls bin [root@redis redis]# cd bin/ [root@redis bin]# ls redis-benchmark redis-check-aof redis-check-rdb redis-cli redis-sentinel redis-server '//redis-cli是連接終端'
2.2：執行redis配置文件腳本，並進行配置
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[root@redis bin]# cd /opt/redis-5.0.7/utils/ '//回到redis源碼包解壓目錄' [root@redis utils]# ./install_server.sh '//執行腳本進行配置' Welcome to the redis service installer This script will help you easily set up a running redis server Please select the redis port for this instance: [6379] '//選擇redis默認接口，直接回車' Selecting default: 6379 Please select the redis config file name [/etc/redis/6379.conf] '//選擇redis默認配置文件名稱，直接回車' Selected default - /etc/redis/6379.conf Please select the redis log file name [/var/log/redis_6379.log] '//選擇默認redis日誌文件名稱，直接回車' Selected default - /var/log/redis_6379.log Please select the data directory for this instance [/var/lib/redis/6379] '//選擇默認接口的默認數據文件，直接回車' Selected default - /var/lib/redis/6379 Please select the redis executable path [] /usr/local/redis/bin/redis-server '//選擇redis可執行文件路徑，需要手動輸入此路徑：/usr/local/redis/bin/redis-server' Selected config: '//選擇的配置清單展示' Port : 6379 Config file : /etc/redis/6379.conf Log file : /var/log/redis_6379.log Data dir : /var/lib/redis/6379 Executable : /usr/local/redis/bin/redis-server Cli Executable : /usr/local/redis/bin/redis-cli Is this ok? Then press ENTER to go on or Ctrl-C to abort. '//直接回車完成配置' Copied /tmp/6379.conf => /etc/init.d/redis_6379 Installing service... Successfully added to chkconfig! Successfully added to runlevels 345! Starting Redis server... Installation successful!
2.3：優化一些redis配置
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[root@redis utils]# ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin '//將redis命令創建軟連接，便於系統識別' [root@redis utils]# netstat -ntap |grep 6379 tcp 0 0 127.0.0.1:6379 0.0.0.0:* LISTEN 26085/redis-server [root@redis utils]# /etc/init.d/redis_6379 stop '//先關閉redis服務' Stopping ... Redis stopped [root@redis utils]# /etc/init.d/redis_6379 start '//開啓redis服務' Starting Redis server... [root@redis utils]# netstat -ntap |grep 6379 '//再次檢查redis開啓情況' tcp 0 0 127.0.0.1:6379 0.0.0.0:* LISTEN 36566/redis-server tcp 0 0 127.0.0.1:6379 127.0.0.1:60648 TIME_WAIT - -
設置監聽端口，啓動服務
[root@redis utils]# vim /etc/redis/6379.conf '//修改配置文件' bind 127.0.0.1 192.168.79.133 '//添加監聽端口' [root@redis utils]# /etc/init.d/redis_6379 restart '//重啓redis服務' Stopping ... Redis stopped Starting Redis server... [root@redis utils]# redis-cli -h 192.168.79.133 -p 6379 '//成功登陸' 192.168.79.133:6379> exit '//退出' [root@redis utils]#
三：Redis一些操作
3.1：Redis壓測
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[root@redis utils]# redis-benchmark -h 192.168.79.133 -p 6379 -c 100 -n 100000 '//壓測ip地址192.168.79.133，端口爲6379，併發量100，請求量100000個' ...省略內容 '//截取部分典型的結果展示' ====== SET ====== '//寫入速度' 100000 requests completed in 1.32 seconds '//耗費1.32秒' 100 parallel clients 3 bytes payload keep alive: 1 ====== GET ====== '//讀取速度' 100000 requests completed in 1.02 seconds '//耗費1.02秒' 100 parallel clients 3 bytes payload keep alive: 1 ...省略內容 '//壓測結果想要標準，需要多壓測幾次，取平均值即可' [root@redis utils]# redis-benchmark -h 192.168.79.133 -p 6379 -q -d 100 '//壓測IP地址爲192.168.79.133，端口爲6379，-q：強制退出redis，-d：指定字節數量' '//以字節形式指定set/get值的數據大小，同樣僅展示部分結果' ...省略內容 SET: 53248.14 requests per second GET: 46253.47 requests per second ...省略內容
3.2：redis數據庫基礎操作命令
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'//Redis的5種數據結構：string、list、hash、set和zset' '//可以使用help string/list/hash/set/zset來查詢命令幫助，命令可以使用tab鍵補全' 例如： [root@redis utils]# redis-cli -h 192.168.79.133 -p 6379 192.168.79.133:6379> help set '//查看set命令幫助' SET key value [expiration EX seconds|PX milliseconds] [NX|XX] '//set命令的格式' summary: Set the string value of a key since: 1.0.0 group: string 192.168.79.133:6379> set username abc '//創建鍵（username）值（abc）' OK 192.168.79.133:6379> set user abc '//創建鍵（user）值（abc）' OK 192.168.79.133:6379> KEYS * '//查看所有鍵' 1) "username" 2) "user" 192.168.79.133:6379> keys u??? '//查看u開頭且佔4個字節的key' 1) "user" 192.168.79.133:6379> get user '//查看user鍵的值' "abc" 192.168.79.133:6379> EXISTS user '//查看user是否存在' (integer) 1 192.168.79.133:6379> del user '//刪除user鍵' (integer) 1 192.168.79.133:6379> keys * 1) "username" '//刪除成功' 192.168.79.133:6379> rename username uuu '//將username鍵重命名爲uuu' OK 192.168.79.133:6379> keys * 1) "uuu" '//重命名成功' 192.168.79.133:6379> exit
3.3：移動鍵值對到其他的庫中（一共16個庫）
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[root@redis utils]# redis-cli -h 192.168.79.133 -p 6379 '//連接數據庫' 192.168.79.133:6379> keys * '//默認進入第一個庫0' 1) "key:__rand_int__" 2) "myset:__rand_int__" 3) "counter:__rand_int__" 4) "mylist" 5) "uuu" 192.168.79.133:6379> select 11 '//進入第12個庫' OK 192.168.79.133:6379[11]> keys * '//查看所有鍵' (empty list or set) 192.168.79.133:6379[11]> select 0 '//返回第一個庫' OK 192.168.79.133:6379> move uuu 11 '//將uuu鍵值對移動到第12個庫' (integer) 1 192.168.79.133:6379> select 11 '//進入第12個庫' OK 192.168.79.133:6379[11]> keys * '//查看所有鍵' 1) "uuu" 192.168.79.133:6379[11]> get uuu '//查看鍵值' "ab" 192.168.79.133:6379[11]> flushdb '//清空庫' OK 192.168.79.133:6379[11]> keys * (empty list or set) 192.168.79.133:6379[11]> exit '//退出'
四：Redis服務優化
4.1：Redis持久化
- 概述
- Redis是運行在內存中，內存中的數據斷電丟失
- 爲了能後重用Redis數據，或者防止系統故障，我們需要將Redis中的數據寫入到磁盤空間中，即持久化
- 持久化分類
- RDB方式：創建快照的方式獲取某一時刻Redis中所有數據的副本
- AOF方式：將執行的寫命令寫到文件的末尾，以日誌的方式來記錄數據的變化
4.1.1：RDB持久化
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概述
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是Redis默認的持久化方式
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默認文件名爲dump.rdb
[root@redis utils]# cd /var/lib/redis/6379/ [root@redis 6379]# ls dump.rdb
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觸發條件
- 在指定的時間間隔內，執行指定次數的寫操作（配置文件控制）
- 執行save或者是bgsave（異步）命令
- 執行flushall命令，清空數據庫所有數據
- 執行shutdown命令，保證服務器正常關閉且不丟失任何數據
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優缺點
- 適合大規模的數據恢復
- 如果業務對數據完整性和一致性要求不高，RDB是很好的選擇
- 數據的完整性和一致性不高
- 備份時佔用內存
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通過RDB文件恢復數據
- 將dump.rdb文件拷貝到redis的安裝目錄的bin目錄下，重啓redis服務即可
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配置RDB持久化
[root@redis 6379]# vim /etc/redis/6379.conf '//修改配置文件' '//搜索save，找到如下' save 900 1 '//900秒之內至少一次寫操作' save 300 10 '//300秒內至少10次寫操作' save 60 10000 '//60秒內至少10000次寫操作' '//只要滿足其一都會觸發快照操作，註釋所有的save項表示關閉RDB' dbfilename dump.rdb '//RDB文件名稱' dir /var/lib/redis/6379 '//RDB文件路徑' rdbcompression yes '//開啓了壓縮功能'
4.1.2：AOF持久化
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概述
- Redis默認不開啓
- 彌補RDB的不足（數據的不一致性）
- 採用日誌的形式來記錄每個寫操作，並追加到文件中
- Redis重啓會根據日誌文件的內容將寫指令從前到後執行一次以完成數據的恢復工作
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根據AOF文件恢復數據
- 將appendonly.aof文件拷貝到redis安裝目錄的bin目錄下，重啓redis服務即可
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配置AOF持久化
[root@redis 6379]# vim /etc/redis/6379.conf appendonly no '//修改爲yes即可開啓AOF持久化' appendfilename "appendonly.aof" '//AOF文件名稱' # appendfsync always '//always:同步持久化，每次發生數據變化會立刻寫入磁盤' appendfsync everysec '//everysec:默認推薦，每秒異步記錄次(默認值)' # appendfsync no '//no:不同步，交給操作系統決定如何同步' '//取消註釋的時候注意前方空格，一定要刪掉' aof-load-truncated yes '//忽略最後一條可能存在問題的指令'
4.2：AOF重寫機制
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概述
- AOF的工作原理是將寫操作追加到文件中，文件的冗餘內容會越來越多
- 當AOF文件的大小超過所設定的閥值時，Redis就會對AOF文件的內容壓縮
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原理
- Redis會fork出一條新進程，讀取內存中的數據(並沒有讀取舊文件)，並重新寫到一個臨時文件中，最後替換舊的aof文件
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配置AOF重寫
[root@redis 6379]# vim /etc/redis/6379.conf no-appendfsync-on-rewrite no '//在日誌進行BGREWRITEAOF時， 如果設置爲yes表示新寫操作不進行同步fsync,只暫存在緩衝區裏，避免造成磁盤I0操作衝突，等重寫完成後在寫入。redis中默認爲no' auto-aof-rewrite-percentage 100 '//當前AOF文件大小是上次日誌重寫時AOF文件大小兩倍時，發生BGREWRITEAOF操作' auto-aof-rewrite-min-size 64mb '//當前AOF文件執行BGREWRITEAOF命令的最小值，避免剛開始啓動Reids時由於文件尺寸較小導致頻繁的BGREWRITEAOF.當AOF文件到達64M的時候，發生BGREWRITEAOF操作'
4.3：Redis性能管理
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'//查看Redis內存使用' [root@redis 6379]# /usr/local/redis/bin/redis-cli 127.0.0.1:6379> INFO memory ...省略內容
4.4：什麼是內存碎片率？
- 操系統分配的內存值used_ memory _rss除以redis使用的內存值
- used_ _memory計算得出
- 內存碎片是由操作系統低效的分配/回收物理內存導致的
- 不連續的物理內存分配
- 跟蹤內存碎片率對理解redis實例的資源性能是非常重要的
- 內存碎片率稍大於1是合理的，這個值表示內存碎片率比較低
- 內存碎片率超過1.5,說明redis消耗了實際需要物理內存的150%，其中50%是內存碎片率
- 內存碎片率低於1的，說明Redis內存分配超出了物理內存,操作系統正在進行內存交換
4.5：什麼是內存使用率？
- redis實例的內存使用率超過可用最大內存，操作系統將開始進行
- 內存與swap空間交換
- 避免內存交換
- 針對緩存數據大小選擇
- 儘可能的使用Hash數據結構
- 設置key的過期時間
4.6：回收key
- 保證合理分配redis有限的內存資源
- 當內存使用達到設置的最大閥值時，需要選擇一種key的回收策略
- 默認情況下回收策略是禁止刪除
- redis.conf配置文件中修改maxmemory-policy屬性值
- volatile-lru:使用LRU算法從已設置過期時間的數據集合中淘汰數據
- volatile-ttl:從已設置過期時間的數據集合中挑選即將過期的數據淘汰（建議使用）
- volatile-random:從已設置過期時間的數據集合中隨機挑選數據淘汰
- allkeys-lru:使用LRU算法從所有數據集合中淘汰數據
- allkeys-random:從數據集合中任意選擇數據淘汰
- no-enviction:禁止淘汰數據
