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一、Redis
(一)、什么是Redis
Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对(key-value)数据库。redis是将数据存放到内存中,由于内容存取速度快所以redis被广泛应用在互联网项目中。
redis下载地址:http://download.redis.io/releases/redis-3.0.0.tar.gz
(二)、 Redis的安装
1、准备
Redis是c语言开发的。安装redis需要c语言的环境。
yum install gcc-c++
2、安装
将下载好的 redis-3.0.0.tar.gz拷贝到 /usr/upload下解压源码
tar -zxvf redis-3.0.0.tar.gz
3、解压
进入解压后的目录进行编译
cd /usr/upload/redis-3.0.0
make
4、安装到指定目录
make install PREFIX=/usr/local/redis
(三)、启动和关闭redis
前端启动
1、启动方式:
直接运行bin/redis-server将以前端模式启动。
cd /usr/local/redis/bin
./redis-server
2、启动缺点:
ssh命令窗口关闭则redis-server程序结束,不推荐使用此方法
3、启动图例:
4、前端启动的关闭:ctrl+c
后端启动
1、第一步:进入源码目录,里面有一份配置文件 redis.conf,然后将其拷贝到安装路径下
cp /usr/upload/redis-3.0.0/redis.conf /usr/local/redis/bin
2、第二步:修改/usr/java/redis/bin下的redis.conf,将daemonize由no改为yes
3、第三步:启动
./redis-server redis.conf
关闭
到redis/bin目录下执行如下命令
./redis-cli -p 端口号 shutdown
(四)、redis的基本命令
redis-cli连上redis服务后,可以在命令行发送命令:
./redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379
1、set和get:使用set和get可以向redis设置数据、获取数据
2、keys *:查看当前库中所有的key值
3、exists:判断key值是否存在
4、expire 和 ttl:expire设置key的过期时间,ttl查看key的有效期
5、clear:可以使用clear命令对redis-cli终端屏幕清屏。
(五)、多数据库
一个redis实例可以包括多个数据库,客户端可以指定连接某个redis实例的哪个数据库,就好比一个mysql中创建多个数据库,客户端连接时指定连接哪个数据库。
一个redis实例最多可提供16个数据库,下标从0到15,客户端默认连接第0号数据库,也可以通过select选择连接哪个数据库
注意:
redis不支持修改数据库的名称,只能通过select 0、select 1...选择数据库。
FLUSHALL --清空所有数据库的所有数据
FLUSHDB --清空当前所在数据库的数据
(六)、Redis的五种数据类型
1、string
赋值:set key value
127.0.0.1:6379> set test 123 OK
取值:get key
127.0.0.1:6379> get test "123“
删除:del key
127.0.0.1:6379>del test (integer) 1
自增自减:incr key decr key
127.0.0.1:6379> incr num (integer) 1 127.0.0.1:6379> incr num (integer) 2 127.0.0.1:6379> incr num (integer) 3
2、hash
Hash:key-field-value
key:map
赋值:HSET key field value
127.0.0.1:6379> hset user name zhangsan (integer) 1
取值:HGET key field
127.0.0.1:6379> hget user name "zhangsan“
删除:HDEL key field
127.0.0.1:6379> hdel user name (integer) 1
3、LIst
192.168.25.153:6379> lpush list a b c d
(integer) 4
192.168.25.153:6379> lrange list 0 -1
1) "d"
2) "c"
3) "b"
4) "a"
192.168.25.153:6379> rpush list 1 2 3 4
(integer) 8
192.168.25.153:6379> lrange list 0 -1
1) "d"
2) "c"
3) "b"
4) "a"
5) "1"
6) "2"
7) "3"
8) "4"
192.168.25.153:6379> lrem list 0 d
(integer) 1
192.168.25.153:6379> lrange list1 0 -1
1) "c"
2) "b"
3) "a"
4) "1"
5) "2"
6) "3"
7) "4"
4、set
Set:元素无顺序,不能重复
192.168.25.153:6379> sadd set1 a b c c c d
(integer) 4
192.168.25.153:6379> smembers set1
1) "b"
2) "c"
3) "d"
4) "a"
192.168.25.153:6379> srem set1 a
(integer) 1
192.168.25.153:6379> smembers set1
1) "b"
2) "c"
3) "d"
5、zset
SortedSet(zset):有顺序,不能重复
192.168.25.153:6379> zadd zset1 2 a 5 b 1 c 6 d
(integer) 4
192.168.25.153:6379> zrange zset1 0 -1
1) "c"
2) "a"
3) "b"
4) "d"
192.168.25.153:6379> zrem zset1 a
(integer) 1
192.168.25.153:6379> zrange zset1 0 -1
1) "c"
2) "b"
3) "d"
192.168.25.153:6379> zrevrange zset1 0 -1
1) "d"
2) "b"
3) "c"
192.168.25.153:6379> zrange zset1 0 -1 withscores
1) "c"
2) "1"
3) "b"
4) "5"
5) "d"
6) "6"
192.168.25.153:6379> zrevrange zset1 0 -1 withscores
1) "d"
2) "6"
3) "b"
4) "5"
5) "c"
6) "1"
二、Redis持久化
Redis的高性能是由于其将所有数据都存储在了内存中,为了使Redis在重启之后仍能保证数据不丢失,需要将数据从内存中同步到硬盘中,这一过程就是持久化。
Redis支持两种方式的持久化,一种是RDB方式,一种是AOF方式。可以单独使用其中一种或将二者结合用。
(一)、RDB持久化
RDB方式的持久化是通过快照(snapshotting)完成的,当符合一定条件时Redis会自动将内存中的数据进行快照并持久化到硬盘。
RDB是Redis默认采用的持久化方式,在redis.conf配置文件中默认有此下配置:
save 900 1 #900秒内容如果超过1个key被修改,则发起快照保存
save 300 10 #300秒内容如超过10个key被修改,则发起快照保存
save 60 10000 #表示60秒内如果超过10000个key被修改,则发起快照保存
1、在redis.conf中:
配置dir指定rdb快照文件的位置
配置dbfilenam指定rdb快照文件的名称
Redis启动后会读取RDB快照文件,将数据从硬盘载入到内存。
2、 测试
1、删除dump.rdb
2、set test abc
3、关闭服务端并观察bin目录的变化
总结:
优点:让redis的数据存取速度变快
缺点:服务器断电时会丢失部分数据(数据的完整性得不到保证)
(二)、AOF持久化
默认情况下Redis没有开启AOF(append onlyfile)方式的持久化,在redis.conf 可以通过appendonly参数开启:
appendonly yes
AOF文件的保存位置和RDB文件的位置相同,都是通过dir参数设置的,默认的文件名是appendonly.aof,可以通过appendfilename参数修改:
appendfilename appendonly.aof
AOF持久化策略如下:
#appendfsync always #每次有数据修改发生时都会写入AOF文件。appendfsync everysec #每秒钟同步一次,该策略为AOF的缺省策略。#appendfsync no #从不同步。高效但是数据不会被持久化
测试
1、设置appendonly为yes
2、设置一个key
3、观察appendonly.aof
总结:
优点:持久化良好,能包证数据的完整性
缺点:大大降低了redis系统的存取速度
三、Redis的主从复制
(一)主从复制
持久化保证了即使redis服务重启也会丢失数据,因为redis服务重启后会将硬盘上持久化的数据恢复到内存中,但是当redis服务器的硬盘损坏了可能会导致数据丢失,如果通过redis的主从复制机制就可以避免这种单点故障,如下图:
说明:
主redis中的数据有两个副本(replication)即从redis1和从redis2,即使一台redis服务器宕机其它两台redis服务也可以继续提供服务。
主redis中的数据和从redis上的数据保持实时同步,当主redis写入数据时通过主从复制机制会复制到两个从redis服务上。
只有一个主redis,可以有多个从redis。
主从复制不会阻塞master,在同步数据时,master可以继续处理client 请求
一个redis可以即是主又是从,如下图:
2、主从配置
主redis配置
无需特殊配置。
从redis配置
修改从redis服务器上的redis.conf文件,添加slaveof 主redis ip 主redis端口
上边的配置说明当前该从redis服务器所对应的主redis是ip(192.168.101.3),端口是6379
3、主从复制过程
复制过程说明:
1、 slave 服务启动,slave 会建立和master 的连接,发送sync 命令。
2、master启动一个后台进程将数据库快照保存到RDB文件中
3、master 就发送RDB文件给slave
4、slave 将文件保存到磁盘上,然后加载到内存恢复
5、master把缓存的命令转发给slave
注意:主redis挂了,从redis只能进行读取操作
(二)配置主从赋值
1、拷贝redis
由于资源有限,采用不同端口的redis来模拟多态redis服务器
cd /usr/local
cp -r redis redis-6380
2、修改redis-6380的redis.conf
先改变端口
随后更改他的主redis ,让其链接到主redis上,如果是多台redis,则需要链接到另外一台redis服务器的ip和端口上
3、分别开启主从redis,并在主redis存入数据,测试效果
效果:主从数据库数据一致 4、关闭主redis,使用从redis存入数据
四、redis集群的搭建
(一) redis-cluster架构图
架构细节
所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效.
存取数据时连接任一节点都可以,但集群中有一个节点fail整个集群都会fail
Redis 集群中内置了 16384 个哈希槽,当需要在Redis 集群中放置一个 key-value 时,redis 先对 key 使用 crc16 算法算出一个结果,然后把结果对 16384 求余数,这样每个 key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽,redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节
(二)Redis集群搭建
注意: 由于资源有限,所有redis都采用虚拟机的方式,通过不同端口来表示不同的redis服务器
1、Redis集群中至少应该有三个节点。要保证集群的高可用,需要每个节点有一个备份机。
2、Redis集群至少需要6台服务器。
3、搭建伪分布式。可以使用一台虚拟机运行6个redis实例。需要修改redis的端口号7001-7006
(三)Reids集群搭建环境
使用ruby脚本搭建集群,需要安装ruby。
[root@upload ~]# yum install ruby
[root@upload ~]# yum install rubygems
[root@upload ~]# gem install redis-3.0.0.gemSuccessfully installed redis-3.0.0
1 gem installed
Installing ri documentation for redis-3.0.0...
Installing RDoc documentation for redis-3.0.0...
[root@localhost ~]# cd redis-3.0.0/src
[root@localhost src]# ll *.rb
-rwxrwxr-x. 1 root root 48141 Apr 1 2015 redis-trib.rb
(四)搭建步骤
注意:搭建之前必须删除dump.rdb和appendonly.aof文件
搭建伪分布式,需要6个redis实例放到/usr/local/redis-cluster目录下,并且运行在不同的端口7001-7006
在复制之前需要把每个实例运行在不同的端口。还需要修改redis.conf配置文件。配置文件中还需要把cluster-enabled yes前的注释去掉。
cp -r /usr/local/redis /usr/local/redis-cluster/redis-700x
x 为1~6
(五)、启动每个redis实例
创建启动集群的脚本:start-all.sh 放在/usr/java/redis-cluster目录下。
cd /usr/local/redis-cluster/redis-7001/bin
./redis-server redis.conf
cd /usr/local/redis-cluster/redis-7002/bin
./redis-server redis.conf
cd /usr/local/redis-cluster/redis-7003/bin
./redis-server redis.conf
cd /usr/local/redis-cluster/redis-7004/bin
./redis-server redis.conf
cd /usr/local/redis-cluster/redis-7005/bin
./redis-server redis.conf
cd /usr/local/redis-cluster/redis-7006/bin
./redis-server redis.conf
给脚本增加权限
[root@localhost redis-cluster]# chmod 777 start-all.sh
(六)使用ruby搭建集群
[root@localhost src]# ./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.25.153:7001 192.168.25.153:7002 192.168.25.153:7003 192.168.25.153:7004 192.168.25.153:7005 192.168.25.153:7006
出现这个弹框后选择yes
Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes
测试
启动时使用-c参数来启动集群模式,命令如下:
./redis-cli -c -p 7001
在后续使用集群时只需要执行一下脚本后,执行此命令即可进入集群中
redis cluster命令
cluster info #打印集群的信息
cluster nodes #列出集群当前已知的所有节点(node),以及这些节点的相关信息