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可用于应对Web2.0纯动态网站类型的三高问题。
关系型数据库和非关系型数据库都有各白的特点与应用场景,两者的紧密结合将会给Web2.0的数据库发展带来新的思路。让关系数据库关注在关系上,非关系型数据库关注在存储上
Redis服务器程序是单进程模型,也就是在一台服务器上可以同时启动多个Redis进程,Redis的实际处理速度则是完全依靠于主进程的执行效率。若在服务器上只运行一个Redis进程,当多个客户端同时访问时,服务器的处理能力是会有一定程度的下降;若在同一台服务器上开启多个Redis进程,Redis在提高并发处理能力的同时会给服务器的CPU造成很大压力。即:在实际生产环境中,需要根据实际的需求来决定开启多少个Redis进程。若对高并发要求更高一些,可能会考虑在同一台服务器上开启多个进程。若CPU资源比较紧张,采用单进程即可。
Redis作为基于内存运行的数据库,缓存是其最常应用的场最之一。除此之外,Redis常见应用场景还包括获取最新N个数据的操作、排行
榜类应用、计数器应用、存储关系、实时分析系统、日志记录。
- 1 # 关闭防火墙和SElinux
- systemctl stop firewalld
- systemctl disable firewalld
- setenforce 0
-
- 2 #安装gcc gcc-c++ 编译器
- yum install -y gcc gcc-c++ make
-
- 3 #切换至/opt目录,把下载好的安装包上传进来并解压
- cd /opt/
- tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz
-
- 4 #进入目录然后编译安装
- cd /opt/redis-5.0.7/
- make
- make PREFIX=/usr/local/redis install
-
- #由于Redis源码包中直接提供了Makefile 文件,所以在解压完软件包后,不用先执行./configure 进行配置,可直接执行make与make install命令进行安装
-
- 5 #执行install_server.sh脚本
- cd /opt/redis-5.0.7/utils
- ./install_server.sh #一路回车,指导让你输入路径这一步
- #路径需要手动输入
- Please select the redis executable path [] /usr/local/redis/bin/ redis-server
-
- Selected config:
- Port : 6379 #默认侦听端口为6379
- Config file : /etc/redis/6379.conf #配置文件路径
- Log file : /var/log/redis_6379.log #日志文件路径
- Data dir : /var/lib/ redis/6379 #数据文件路径
- Executable : /usr/local/redis/bin/redis-server #可执行文件路径
- Cli Executable : /usr/local/redis/bin/redis-cli #客户端命令工具
-
- 6 #优化路径并查端口是否打开
- #把redis的可执行程序文件放入路径环境变量的目录中便于系统识别
- ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
-
- #当install_server.sh 脚本运行完毕,Redis 服务就已经启动,默认侦听端口为6379
- netstat -natp | grep redis
-
- 7 #修改配置文件
- vim /etc/redis/6379.conf
- bind 127.0.0.1 192.168.200.50 #70行,添加监听的主机地址
- port 6379 #93行,Redis默认的监听端口
- daemonize yes #137行,启用守护进程
- pidfile /var/run/redis_6379.pid #159行,指定PID文件
- loglevel notice #167行,日志级别
- logfile /var/log/redis_6379.log #172行,指定日志文
-
- 8 #重启redis查看监听的地址
- /etc/init.d/redis_6379 restart #重启
- ss -antp|grep redis
-
- 9 #Redis服务控制
- /etc/init.d/redis_6379 stop #停止
- /etc/init.d/redis_6379 start #启动
- /etc/init.d/redis_6379 restart #重启
- /etc/init.d/redis_6379 status #状态










- rdb 和 aof 是redis服务中持久化功能的两种形式
- redis-cli常用于登陆至redis数据库
| Redis命令工具 | 功能 |
|---|---|
| redis-server | 用于启动Redis的工具 |
| redi s-benchmark | 用于检测Redis在本机的运行效率 |
| redis-check-aof | 修复AOF持久化文件 |
| redis-check-rdb | 修复RDB持久化文件 |
| redis-cli: | Redis命令行工具 |
- #语法:
- redis-cli -h host -p port -a password
-
- #选项:
- -h :指定远程主机
- -p :指定Redis 服务的端口号
- -a :指定密码,未设置数据库密码可以省略-a选项
- -n :指定进入库的序列号
- 若不添加任何选项表示,则使用127.0.0.1:6379 连接本机上的 Redis 数据库,
-
- #示例
- redis-cli -h 192.168.59.118 -p 6379


- #语法
- redis-benchmark [选项] [选项值]
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| -h | 指定服务器主机名 |
| -p | 指定服务器端口 |
| -s | 指定服务器socket(套接字) |
| -c | 指定并发连接数 |
| -n | 指定请求数 |
| -d | 以字节的形式指定SET/GET值的数据大小 |
| -k | 1=keep alive O=reconnect |
| -r | SET/GET/INCR使用随机key,SADD使用随机值 |
| -P | 通过管道传输请求 |
| -q | 强制退出redis。仅显示querylsec值 |
| -csv | 以csv格式输出 |
| -1 | 生成循环,永久执行测试 |
| -t | 仅运行以逗号分隔的测试命令列表 |
| -l | ldle模式。仅打开N个idle连接并等待 |
示例1: 向IP地址为192.168.59.118、端口为6379的Redis服务器发送100个并发连接与100000个请求测试性能


示例2:测试存取大小为100字节的数据包的性能

示例3:测试本机上Redis 服务在进行set与lpush操作时的性能

格式
- set: 存放数据,命令格式为 set key value
- get: 获取数据,命令格式为 get key
| 命令 | 说明 |
|---|---|
| set | 存放数据 |
| get | 获取数据 |
| keys s * | 获取所有的key |
| keys s* | 以s开头的数据 |
| keys s? | 以s开头后面包含任意—位的数据 |
| exists aaa | 判断aaa是否存在(存在:1,不存在:0) |
| delkey | 删除当前数据库的key |
| type key | 获取key对应的value值类型 |
| rename key1 key2 | 将key1修改为key2 |
| renamenx key1 key2 | 将key1修改为key2之前判断key2是否存在,不存在则重命名 |
| dbsize | 查看当前数据库中key的数目 |





- #命令格式:
- rename 源key 目标key
-
- 使用rename命令进行重命名时,无论目标key是否存在都进行重命名,且源key的值会覆盖目标key的值。在实际使用过程中,建议先用 exists命令查看目标key是否存在,然后再决定是否执行rename命令,以避免覆盖重要数据


- #命令格式:
- renamenx 源key 目标key
-
- # renamenx 命令的作用是对已有key进行重命名,并检测新名是否存在,如果目标key存在则不进行重命名。 (不覆盖)





Redis支持多数据库,Redis 默认情况下包含16个数据库,数据库名称是用数字0-15 来依次命名的。 多数据库相互独立,互不干扰
- 命令格式: select 序号
- 使用redis-cli连接Redis数据库后,默认使用的是序号为0的数据库。
- select 1 #切换至序号为10的数据库
- select 15 #切换至序号为15的数据库
- select 0 #切换至序号为0的数据库

- 格式:move 键值 序号
- 127.0.0.1:6379> set yxp 100
- OK
- 127.0.0.1:6379> get yxp
- "100"
- 127 .0.0.1:6379> select 1
- OK
- 127 .0.0.1:6379[1]> get yxp
- (nil)
- 127.0.0.1:6379[1]> select 0 #切换至目标数据库0
- OK
- 127 .0.0.1:6379> move yxp 1 #将数据库0中A移动到数据库1中
- (integer) 1
- 127.0.0.1:6379> get yxp #在数据库0中无法查看到A的值
- (nil)
- 127.0.0.1:6379> select 1 #切换至目标数据库1
- OK
- 127.0.0.1:6379[1]> get yxp #查看被移动数据
- "100"

- FLUSHDB:清空当前数据库数据
- FLUSHALL :清空所有数据库的数据,慎用!

在web服务器中,高可用是指服务器可以正常访问的时间,衡量的标准是在多长时间内可以提供正常服务(99.9%、99.99%、99.999%等等)但是在Redis语境中,高可用的含义似乎要宽泛一些,除了保证提供正常服务(如主从分离、快速容灾技术),还需要考虑数据容量的扩展、数据安全不会丢失等
在Redis中,实现高可用的技术主要包括持久化、主从复制、哨兵和集群,作用如下
Redis是内存数据库,数据都是存储在内存中,为了避免服务器断电等原因导致Redis进程异常退出后数据的永久丢失,需要定期将Redis中的数据以某种形式(数据或命令)从内存保存到硬盘;当下次Redis重启时,利用持久化文件实现数据恢复。除此之外,为了进行灾难备份,可以将持久化文件拷贝到一个远程位置
RDB持久化是指在指定的时间间隔内将内存中当前进程中的数据生成快照保存到硬盘(因此也称作快照持久化),用二进制压缩存储,保存的文件后缀是rdb;当Redis重新启动时,可以读取快照文件恢复数据
在自动触发RDB持久化时,Redis也 会选择bgsave而不是save来进行持久化
- vim /etc/redis/6379.conf
-
- -----219行--以下三个save条件满足任意一个时,都会引起bgsave的调用
- save 900 1 #当到900秒时,如果redis数据发生了至少1次变化则执行bgsave
- save 300 10 #当到300秒时,如果redis数据发生了至少10次变化则执行bgsave
- save 60 10000 #当到60秒时,如果redis数据发生了至少10000次变化则执行bgsave
-
- -----242行--是否开启RDB文件压缩
- rdbcompression yes
-
- -----254行--指定RDB文件名
- dbfilename dump.rdb
-
- -----264行--指定RDB文件和AOF文件所在目录
- dir /var/lib/redis/6379



除了 savemn 以外,还有一些其他情况会触发bgsave
在主从复制场景下,如果从节点执行全量复制操作,则主节点会执行bgsave命令,并将rdb文件发送给从节点
执行shutdown命令时,自动执行rdb持久化
RDB持久化是将进程数据写入文件,而AOF持久化,则是将Redis执行的每次写、删除命令记录到单独的日志文件中,查询操作不会记录; 当Redis重启时再次执行AOF文件中的命令来恢复数据
与RDB相比,AOF的实时性更好,因此已成为主流的持久化方案
Redis服务器默认开启RDB,关闭AOF的, 要开启AOF,需要在/etc/redis/6379.conf配置文件中配置
- vim /etc/redis/6379.conf
- --700行--修改,开启AOF
- appendonly yes
-
- --704行--指定A0F文件名称
- appendfilename "appendonly.aof"
-
- --796行--是否忽略最后一条可能存在问题的指令
- aof-load-truncated yes
-
- /etc/init.d/redis_6379 restart 重启服务



将Redis的写命令追加到缓冲区aof_ buf
根据不同的同步策略将aof_buf中的内容同步到硬盘
Redis 提供了多种AOF缓存区的同步文件策略,策略涉及到操作系统的write函数和fsync函数
为了提高文件写入效率,在现代操作系统中,当用户调用write函数将数据写入文件时,操作系统通常会将数据暂存到一个内存缓冲区里,当缓冲区被填满或超过了指定时限后,才真正将缓冲区的数据写入到硬盘里。这样的操作虽然提高了效率,但也带来了安全问题:如果计算机停机,内存缓冲区中的数据会丢失;因此系统同时提供了fsync、fdatasync等同步函数,可以强制操作系统立刻将缓冲区中的数据写入到硬盘里,从而确保数据的安全性
AOF缓存区的同步文件策略存在三种同步方式
- vim /etc/redis/6379.conf
-
- ---729---
- ● appendfsync always:
- 解释:命令写入aof_ buf后立即调用系统fsync操作同步到AOF文件,fsync完成后线程返回。
- 这种情况下,每次有写命令都要同步到AOF文件,硬盘IO成为性能瓶颈,Redis只能支持大约几百TPS写入,
- 严重降低了Redis的性能;即便是使用固态硬盘(SSD),每秒大约也只能处理几万个命令,而且会大大降低SSD的寿命。
-
- ● appendfsync no:
- 解释:命令写入aof_ buf后调用系统write操作,不对AOF文件做fsync同步;
- 同步由操作系统负责,通常同步周期为30秒。这种情况下,文件同步的时间不可控,
- 且缓冲区中堆积的数据会很多,数据安全性无法保证。
-
- ● appendfsynceverysec:
- 解释:命令写入aof_ buf后调用系统write操作,write完成后线程返回;
- fsync同步文件操作由专门的线程每秒调用一次。
- everysec是前述两种策略的折中,是性能和数据安全性的平衡,
- 因此是Redis的默认配置,也是我们推荐的配置。
定期重写AOF文件,达到压缩的目的
- vim /etc/redis/6379.conf
- ----771----
- auto-aof-rewrite-percentage 100
- #当前AOF文件大小(即aof_current_size)是上次日志重写时AOF文件大小(aof_base_size)两倍时,发生BGREWRITEAOF操作
- auto-aof-rewrite-min-size 64mb
- #当前A0F文件执行BGREWRITEAOF命令的最小值,避免刚开始启动Reids时由于文件尺寸较小导致频繁的BGREWR ITEAOF
重写由父进程fork子进程进行
重写期间Redis执行的写命令,需要追加到新的AOF文件中,为此Redis引入了aof_rewrite_buf缓存

操作系统分配的内存值used_memory_rss除以Redis使用的内存值used_memory计算得出内存碎片是由操作系统低效的分配/回收物理内存导致的 (不连续的物理内存分配)
redis实例的内存使用率超过可用最大内存,操作系统将开始进行内存与swap空间交换。
避免内存交换发生的方法:
保证合理分配redis有限的内存资源
当达到设置的最大阀值时,需选择一种key的回收策略,默认情况下回收策略是禁止删除。 配置文件中修改maxmemory- policy属性值:
- vim /etc/redis/6379.conf
-
- --598--
- maxmemory-policy noenviction #配置文件中修改max-memory-policy属性值
- volatile-lru #使用LRU算法从已设置过期时间的数据集合中淘汰数据
- volatile-ttl #从已设置过期时间的数据集合中挑选即将过期的数据淘汰
- volatile-random #从已设置过期时间的数据集合中随机挑选数据淘汰
- allkeys-lru #使用LRU算法从所有数据集合中淘汰数据
- allkeys-random #从数据集合中任意选择数据淘汰
- noenviction #禁止淘汰数据