Redis入门
一.入门概述
1.是什么
Redis:REmote DIctionary Server(远程字典服务器),是完全开源免费的,用C语言编写的,遵守BSD协议,
是一个高性能的(key/value)分布式内存数据库,基于内存运行并支持持久化的NoSQL数据库,是当前最热门的
NoSql数据库之一,也被人们称为数据结构服务器。
Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点
2.能干嘛
3.去哪下
二.Redis安装
1.CentOS安装redis
在CentOS和Red Hat系统中,首先添加EPEL仓库,然后更新yum源:
sudo yum install epel-release
sudo yum update
然后安装Redis数据库:
sudo yum -y install redis
安装好后启动Redis服务即可:
sudo systemctl start redis
2.Ubuntu安装Redis
sudo apt-get install redis-server
安装完成后,Redis服务器会自动启动,我们检查Redis服务器程序
三.你需要了解的Redis基础知识
Redis支持数据的持久化,可以将内存中的数据保持在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用
Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据,同时还提供list,set,zset,hash等数据结构的存储
Redis支持数据的备份,即master-slave模式的数据备份
内存存储和持久化:redis支持异步将内存中的数据写到硬盘上,同时不影响继续服务
取最新N个数据的操作,如:可以将最新的10条评论的ID放在Redis的List集合里面
模拟类似于HttpSession这种需要设定过期时间的功能
发布、订阅消息系统
定时器、计数器
Http://redis.io/
Http://www.redis.cn/
1.单进程
单进程模型来处理客户端的请求。对读写等事件的响应。是通过对epoll函数的包装来做到的。Redis的实际处理速
度完全依靠主进程的执行效率。Epoll是Linux内核为处理大批量文件描述符而作了改进的epoll,是Linux下多路复用
IO接口select/poll的增强版本,它能显著提高程序在大量并发连接中只有少量活跃的情况下的系统CPU利用率。
2.Redis默认有16个数据库
默认16个数据库,类似数组下表从零开始,初始默认使用零号库
3.Redis常用命令
Select命令可以切换不同的数据库
Dbsize查看当前数据库的key的数量
Flushdb:清空当前库
Flushall:通杀全部库
4.统一密码管理
统一密码管理,16个库都是同样密码,要么都OK要么一个也连接不上
5.Redis索引都是从零开始
6.Redis默认端口是6379
Redis数据类型
一.Redis的五大数据类型
1.String(字符串)
String(字符串)
string是redis最基本的类型,你可以理解成与Memcached一模一样的类型,一个key对应一个value。
string类型是二进制安全的。意思是redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象 。
string类型是Redis最基本的数据类型,一个redis中字符串value最多可以是512M
2.Hash(哈希,类似java里的Map)
Hash(哈希)
Redis hash 是一个键值对集合。
Redis hash是一个string类型的field和value的映射表,hash特别适合用于存储对象。
类似Java里面的Map<String,Object>
3.List(列表)
List(列表)
Redis 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。你可以添加一个元素导列表的头部(左边)或者尾部(右
边)。
它的底层实际是个链表
4.Set(集合)
Set(集合)
Redis的Set是string类型的无序集合。它是通过HashTable实现实现的,
5.Zset(sorted set:有序集合)
zset(sorted set:有序集合)
Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。
不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。
redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。
二.Redis键(key)
常用方法:
示例:
三.Redis字符串(String)
常用:
四.Redis列表(List)
五.Redis集合(Set)
六.Redis哈希(Hash)
七.Redis有序集合Zset(sorted set)
Redis配置文件详解
参数说明
redis.conf 配置项说明如下:
Redis默认不是以守护进程的方式运行,可以通过该配置项修改,使用yes启用守护进程
daemonize no
当Redis以守护进程方式运行时,Redis默认会把pid写入/var/run/redis.pid文件,可以通过pidfile指定
pidfile /var/run/redis.pid
指定Redis监听端口,默认端口为6379,作者在自己的一篇博文中解释了为什么选用6379作为默认端口,因
为6379在手机按键上MERZ对应的号码,而MERZ取自意大利歌女Alessia Merz的名字 port 6379
绑定的主机地址
bind 127.0.0.1
当 客户端闲置多长时间后关闭连接,如果指定为0,表示关闭该功能
timeout 300
指定日志记录级别,Redis总共支持四个级别:debug、verbose、notice、warning,默认为verbose
loglevel verbose
日志记录方式,默认为标准输出,如果配置Redis为守护进程方式运行,而这里又配置为日志记录方式为标准
输出,则日志将会发送给/dev/null
logfile stdout
设置数据库的数量,默认数据库为0,可以使用SELECT <dbid>命令在连接上指定数据库id
databases 16
指定在多长时间内,有多少次更新操作,就将数据同步到数据文件,可以多个条件配合
save <seconds> <changes>
Redis默认配置文件中提供了三个条件:
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
分别表示900秒(15分钟)内有1个更改,300秒(5分钟)内有10个更改以及60秒内有10000个更改。
指定存储至本地数据库时是否压缩数据,默认为yes,Redis采用LZF压缩,如果为了节省CPU时间,可以关
闭该选项,但会导致数据库文件变的巨大
rdbcompression yes
指定本地数据库文件名,默认值为dump.rdb
dbfilename dump.rdb
指定本地数据库存放目录
dir ./
设置当本机为slav服务时,设置master服务的IP地址及端口,在Redis启动时,它会自动从master进行数据同
步
slaveof <masterip> <masterport>
当master服务设置了密码保护时,slav服务连接master的密码
masterauth <master-password>
设置Redis连接密码,如果配置了连接密码,客户端在连接Redis时需要通过AUTH <password>命令提供密
码,默认关闭
requirepass foobared
设置同一时间最大客户端连接数,默认无限制,Redis可以同时打开的客户端连接数为Redis进程可以打开的
最大文件描述符数,如果设置 maxclients 0,表示不作限制。当客户端连接数到达限制时,Redis会关闭新的
连接并向客户端返回max number of clients reached错误信息
maxclients 128
指定Redis最大内存限制,Redis在启动时会把数据加载到内存中,达到最大内存后,Redis会先尝试清除已到
期或即将到期的Key,当此方法处理 后,仍然到达最大内存设置,将无法再进行写入操作,但仍然可以进行
读取操作。Redis新的vm机制,会把Key存放内存,Value会存放在swap区
maxmemory <bytes>
指定是否在每次更新操作后进行日志记录,Redis在默认情况下是异步的把数据写入磁盘,如果不开启,可能
会在断电时导致一段时间内的数据丢失。因为 redis本身同步数据文件是按上面save条件来同步的,所以有的
数据会在一段时间内只存在于内存中。默认为no
appendonly no
指定更新日志文件名,默认为appendonly.aof
appendfilename appendonly.aof
指定更新日志条件,共有3个可选值:
no:表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘(快)
always:表示每次更新操作后手动调用fsync()将数据写到磁盘(慢,安全)
everysec:表示每秒同步一次(折衷,默认值)
appendfsync everysec
指定是否启用虚拟内存机制,默认值为no,简单的介绍一下,VM机制将数据分页存放,由Redis将访问量较
少的页即冷数据swap到磁盘上,访问多的页面由磁盘自动换出到内存中(在后面的文章我会仔细分析Redis
的VM机制)
vm-enabled no
虚拟内存文件路径,默认值为/tmp/redis.swap,不可多个Redis实例共享
vm-swap-file /tmp/redis.swap
将所有大于vm-max-memory的数据存入虚拟内存,无论vm-max-memory设置多小,所有索引数据都是内存存储
的(Redis的索引数据 就是keys),也就是说,当vm-max-memory设置为0的时候,其实是所有value都存在于磁
盘。默认值为0
vm-max-memory 0
Redis swap文件分成了很多的page,一个对象可以保存在多个page上面,但一个page上不能被多个对象共
享,vm-page-size是要根据存储的 数据大小来设定的,作者建议如果存储很多小对象,page大小最好设置为
32或者64bytes;如果存储很大大对象,则可以使用更大的page,如果不 确定,就使用默认值
vm-page-size 32
设置swap文件中的page数量,由于页表(一种表示页面空闲或使用的bitmap)是在放在内存中的,,在磁盘
上每8个pages将消耗1byte的内存。
vm-pages 134217728
设置访问swap文件的线程数,最好不要超过机器的核数,如果设置为0,那么所有对swap文件的操作都是串行
的,可能会造成比较长时间的延迟。默认值为4
vm-max-threads 4
设置在向客户端应答时,是否把较小的包合并为一个包发送,默认为开启
glueoutputbuf yes
指定在超过一定的数量或者最大的元素超过某一临界值时,采用一种特殊的哈希算法
hash-max-zipmap-entries 64
hash-max-zipmap-value 512
指定是否激活重置哈希,默认为开启(后面在介绍Redis的哈希算法时具体介绍)
activerehashing yes
指定包含其它的配置文件,可以在同一主机上多个Redis实例之间使用同一份配置文件,而同时各个实例又拥
有自己的特定配置文件
include /path/to/local.conf
Redis持久化
一.RDB(Redis DataBase)
1.是什么
在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘,也就是行话讲的Snapshot快照,它恢复时是将快照文
件直接读到内存里
Redis会单独创建(fork)一个子进程来进行持久化,会先将数据写入到一个临时文件中,待持久化过程都结
束了,再用这个临时文件替换上次持久化好的文件。整个过程中,主进程是不进行任何IO操作的,这就确保
了极高的性能如果需要进行大规模数据的恢复,且对于数据恢复的完整性不是非常敏感,那RDB方式要比
AOF方式更加的高效。RDB的缺点是最后一次持久化后的数据可能丢失。
Fork的作用是复制一个与当前进程一样的进程。新进程的所有数据(变量、环境变量、程序计数器等)数值都和原
进程一致,但是是一个全新的进程,并作为原进程的子进程。
2.怎么玩
保存数据到快照:
Rdb保存的是dump.rdb文件,使用save或者bgsave命令即可触发RDB快照,Save:save时只管保存,其它不管,
全部阻塞;BGSAVE:Redis会在后台异步进行快照操作,快照同时还可以响应客户端请求。可以通过lastsave命
令获取最后一次成功执行快照的时间
恢复快照数据:
将备份文件 (dump.rdb) 移动到 redis 安装目录并启动服务即可
3.优势和劣势
优势
劣势
适合大规模的数据恢复
对数据完整性和一致性要求不高
在一定间隔时间做一次备份,所以如果redis意外down掉的话,就会丢失最后一次快照后的所有修改
Fork的时候,内存中的数据被克隆了一份,大致2倍的膨胀性需要考虑
二.AOF(Append Only File)
1.是什么
以日志的形式来记录每个写操作,将Redis执行过的所有写指令记录下来(读操作不记录),只许追加文件但不
可以改写文件,redis启动之初会读取该文件重新构建数据,换言之,redis重启的话就根据日志文件的内容将
写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作
2.怎么玩
Aof保存的是appendonly.aof文件,使用前修改默认的appendonly no,改为yes,恢复时重启redis便会自动加载
3.优势和劣势
优势:
劣势:
修改同步:appendfsync always 同步持久化 每次发生数据变更会被立即记录到磁盘 性能较差但数据完整性比
较好
每秒同步:appendfsync everysec 异步操作,每秒记录 如果一秒内宕机,有数据丢失
相同数据集的数据而言aof文件要远大于rdb文件,恢复速度慢于rdb
Aof运行效率要慢于rdb,每秒同步策略效率较好,不同步效率和rdb相同
Redis事务
一.是什么
可以一次执行多个命令,本质是一组命令的集合。一个事务中的所有命令都会序列化,按顺序地串行化执行
而不会被其它命令插入,不许加塞,一个队列中,一次性、顺序性、排他性的执行一系列命令
二.怎么玩
开启:以MULTI开始一个事务
入队:将多个命令入队到事务中,接到这些命令并不会立即执行,而是放到等待执行的事务队列里面
执行:由EXEC命令触发事务
1.正常执行
2.放弃事务
3.全体连坐
4.冤头债主
5.watch监控
Watch指令,类似乐观锁,事务提交时,如果Key的值已被别的客户端改变,比如某个list已被别的客户端push/pop
过了,整个事务队列都不会被执行。通过WATCH命令在事务执行之前监控了多个Keys,倘若在WATCH之后有任
何Key的值发生了变化,EXEC命令执行的事务都将被放弃,同时返回Nullmulti-bulk应答以通知调用者事务执行失
败
Redis主从复制
一.是什么
行话:也就是我们所说的主从复制,主机数据更新后根据配置和策略,自动同步到备机的master/slaver机
制,Master以写为主,Slave以读为主
二.复制原理
Slave启动成功连接到master后会发送一个sync命令
Master接到命令启动后台的存盘进程,同时收集所有接收到的用于修改数据集命令,在后台进程执行完毕之
后,master将传送整个数据文件到slave,以完成一次完全同
全量复制:而slave服务在接收到数据库文件数据后,将其存盘并加载到内存中。
增量复制:Master继续将新的所有收集到的修改命令依次传给slave,完成同步
但是只要是重新连接master,一次完全同步(全量复制)将被自动执行
三.主从复制特点
1.一主二仆
一个Master两个Slave,主机复制写,备机负责读
2.薪火相传
上一个Slave可以是下一个slave的Master,Slave同样可以接收其他slaves的连接和同步请求,那么该slave作为了
链条中下一个的master,可以有效减轻master的写压力
3.反客为主
使当前数据库停止与其他数据库的同步,转成主数据库
原文:https://www.cnblogs.com/-X-peng/p/13659249.html