Redis入門

標籤：

Redis介紹

REmote DIctionary Server(Redis) 是一個由Salvatore Sanfilippo寫的key-value儲存系統。
Redis是一個開源的使用ANSI C語言編寫、遵守BSD協議、支援網路、可基於記憶體亦可持久化的日誌型、Key-Value資料庫，並提供多種語言的API。
它通常被稱為資料結構伺服器，因為值（value）可以是字串(String), 雜湊(Map), 列表(list), 集合(sets) 和有序集合(sorted sets)等類型。
詳細介紹請查看wiki Redis和Redis官網。

Redis安裝

1. unix系請直接官網下載。
2. window 64位版請在這個地址下載。
3. 下載好後請解壓縮或者window直接安裝msi檔案，在解壓縮目錄或者安裝目錄建立兩個bat檔案。分別是start.bat，內容是redis-server redis.windows.conf 和clear.bat，內容是redis-cli flushdb。
4. 雙擊開啟redis-cli.exe，輸入ping，得到pong說明redis串連正常。

Redis常用命令

Redis的命令可以直接在redis-cli.exe中互動使用，輸入
set k 1
返回
ok
即reids已經儲存key為“k”，value為“1”的資料。
具體常用命令請參考以下教程：

• RUNOOB.com的redis教程
• blog中梳理的簡單常用命令教程
• Royce Wang梳理的進階常用命令教程
• Redis官方命令文檔

進階特性1. 安全性

設定用戶端串連後進行任何操作指定前要求輸入密碼，一個外部使用者可以再一秒鐘進行150W次訪問。
修改密碼：
- 方法一：通過命令列進行配置：config set requirepass abc即可。查看密碼是：config get requirepass授權還是auth abc
- 方法二：修改設定redis.conf裡面的requirepass屬性給予密碼，我這裡給的是abc。之後如果想操作可以採用登陸的時候就授權使用sudo /opt/java/redis/bin/redis-cli -a abc或者是進入以後auth abc然後就可以隨意操作了。

2. 主從複製

準備了兩個虛擬機器，ip分別是192.168.15.128和192.168.15.133，通過主從複製可以允許多個slave server擁有和master server相同的資料庫副本
具體配置是在slave上面配置slave

```slaveof 192.168.15.128 6379masterauth abc```如果沒有主從同步那麼就檢查一下是不是防火牆的問題，我用的是ufw，設定一下sudo ufw allow 6379就可以了,這個時候可以通過info查看具體的情況

3. 交易處理

redis對事務的支援還比較簡單，redis只能保證一個client發起的事務中的命令可以連續執行，而中間不會插入其他client的命令。當一個client在一個串連中發出multi命令時，這個串連會進入一個事務的上下文，串連後續命令不會立即執行，而是先放到一個隊列中，當執行exec命令時，redis會順序的執行隊列中的所有命令。
比如下面的一個例子：

```set age 100multiset age 10set age 20execget age --這個內容就應該是20multiset age 20set age 10execget age --這個時候的內容就成了10，充分體現了一下按照隊列順序執行的方式discard  取消所有事務，也就是交易回復```

樂觀鎖
watch key如果沒watch的key有改動那麼outdate的事務是不能執行的。
但是要注意的是，並不能保證隊列中操作的key沒有變化（並發環境），可以使用WATCH來監視並在並發時復原（開放式並行存取）。當然，Redis中也提供了很多組合型的原子命令（比如檢查並添加，刪除後添加，這些組合特別有用）。

4. 持久化機制

redis是一個支援持久化的記憶體資料庫。
- snapshotting快照方式是預設的儲存方式，預設寫入dump.rdb的二進位檔案中，可以配置redis在n秒內如果超過m個key被修改過就自動做快照
- append-only file aof日誌方式，使用aof時候redis會將每一次的函 數都追加到檔案中，當redis重啟時會重新執行檔案中的儲存的寫命令在記憶體中。

5. 管道

一次性提交多個命令（如果只是進行一些設定，命令之間不需要依賴前置命令結果的話，可以提高不少效率）。當然，Redis還提供了很多Multi-的命令，允許一次性進行多個值的添加，擷取等等。

6. VM

作業系統的頁過大，Redis預設使用32位元組的頁。把所有的鍵儲存在記憶體中，把所有的值壓縮（很厲害，儲存10G的資料才佔用2G不到的儲存，我都懷疑我看錯了）儲存在swap中。也可以配置選擇使用同步或非同步方式進行換入換出。

用戶端

在官網有Redis支援各種語言的用戶端，我下載的用戶端是java版的jedis。https://github.com/xetorthio/jedis

java使用樣本：

//串連本地的 Redis 服務Jedis jedis = new Jedis("localhost");System.out.println("Connection to server sucessfully");//jedis.auth("abc");//授權密碼，沒有設定可以注釋掉jedis.set("foo", "bar");String value = jedis.get("foo");System.out.println("value:"+value);

詳解設定檔

直接執行redis-server就可以啟動redis服務，預設監聽連接埠為6379，而後用戶端即可以串連服務端，執行操作。
Redis提供了redis.conf的設定檔，其中包含redis各參數的樣本和功能描述:

• daemonize：預設值no，該參數用於定製redis服務是否以守護模式運行。
• pidfile：預設值/var/run/redis.pid，指定redis服務的進程號檔案路徑，以守護模式運行時需要配置本參數；
• port：預設值6379，指定redis服務的連接埠； bind：綁定ip，預設是本機所有網路裝置；
• timeout：用戶端空閑n秒後中斷連線； loglevel：設定服務端的記錄層級，有下列幾種選擇：
• debug：記錄詳細資料，用於開發或調試； verbose：提供很多有用的資訊，但是又不像debug那麼詳盡，預設就是這一選項；
• notice：適度提醒，多用於產品環境； warning：僅顯示重要的警告資訊；
• logfile：指定日誌的輸出路徑，預設值stdout，表示輸出到螢幕，守護模式時則輸出到/dev/null；如果要輸出日誌到syslog中，可以啟動syslog-enabled yes，預設該選項值為no。
• databases：指定資料庫的數量，預設為16個，預設使用的資料庫是DB 0。

以下為快照相關的設定:

• save ：指定多長時間重新整理快照至磁碟，這個選項有兩個屬性值，只有當兩個屬性值均滿足時才會觸發；可以設定多種層級，例如預設的參數檔案中就設定了：
• save 900 1：每900秒(15分鐘)至少一次索引值變更時被觸發；
• save 300 10：每300秒(5分鐘)至少10次索引值變更時被觸發；
• save 60 10000：每60秒至少10000次索引值變更時被觸發；
• rdbcompression：預設值yes，當dump資料庫時使用LZF壓縮字串對象，如果CPU資源比較緊張，可以設定為no，選擇不壓縮；
• dbfilename：預設值dump.rdb，dump到檔案系統中的檔案名稱；
• dir：預設值./，即目前的目錄，dump出的資料檔案的儲存路徑；

以下為複製相關的設定，複製預設是不啟用的，因此在預設的參數檔案下列表參數均被注釋:

# slaveof ：指定主端ip和連接埠，用於建立一個鏡像服務；# masterauth ：如果master配置了密碼的話，此處也需做設定；slave-serve-stale-data：預設值yes。當slave丟失與master端的串連，或者複製仍在處理，那麼slave會有下列兩種表現：當本參數值為yes時，slave為繼續響應用戶端請求，儘管資料已不同步甚至沒有資料(出現在初次同步的情況下)；當本參數值為no時，slave會返回"SYNC with master in progreee"的錯誤資訊；# repl-ping-slave-period：預設值10，指定slave定期ping master的周期；# repl-timeout：預設值60，指定逾時時間。注意本參數包括批量傳輸資料和ping響應的時間。以下為安全相關的設定# requirepass：指定一個密碼，用戶端串連時也需要通過密碼才能成功串連；# rename-command：重定義命令，例如將CONFIG命令更名為一個很複雜的名字：rename-command CONFIG b840fc02d524045429941cc15f59e41cb7be6c52；rename-command CONFIG ""：取消這個命令；

以下為資源限制方面的設定:

# maxclients：指定用戶端的最大並發串連數，預設是沒有限制，直到redis無法建立新的進程為止，設定該參數值為0也表示不限制，如果該參數指定了值，當並發串連達到指定值時，redis會關閉所有新串連，並返回‘max number of clients reached‘的錯誤資訊；# maxmemory：設定redis最大可使用記憶體。當達到最大記憶體後，redis會嘗試按照設定的回收策略刪除索引值。如果無法刪除索引值，或者保留原則設定為不清除，那麼redis就會向發出記憶體的請求返回錯誤資訊。當把redis做為一級LRU的緩衝時本參數較為有用。# maxmemory-policy：預設值volatile-lru，指定清除策略，有下列幾種方法：volatile-lru -> remove the key with an expire set using an LRU algorithmallkeys-lru -> remove any key accordingly to the LRU algorithmvolatile-random -> remove a random key with an expire setallkeys->random -> remove a random key, any keyvolatile-ttl -> remove the key with the nearest expire time (minor TTL)noeviction -> don‘t expire at all, just return an error on write operations# maxmemory-samples：預設值3，LRU和最小TTL策略並非嚴謹的策略，而是大約估算的方式，因此可以選擇取樣值以便檢查。

以下為APPEND ONLY模式的設定，預設情況下redis採用非同步方式dump資料到磁碟上，極端情況下這可能會導致丟失部分資料(比如伺服器突然宕機)，如果資料比較重要，不希望丟失，可以啟用直寫的模式，這種模式下redis會將所有接收到的寫操作同步到appendonly.aof檔案中，該檔案會在redis服務啟動時在記憶體中重建所有資料。注意這種模式對效能影響非常之大。

appendonly：預設值no，指定是否啟用直寫入模式；# appendfilename：直寫入模式的預設檔案名稱appendonly.aof；appendfsync：調用fsync()方式讓作業系統寫資料到磁碟上，資料同步方式，有下列幾種模式：always：每次都調用，比如安全，但速度最慢；everysec：每秒同步，這也是預設；no：不調用fsync，由作業系統決定何時同步，比如快的模式；no-appendfsync-on-rewrite：預設值no。當AOF fsync原則設定為always或everysec，後台儲存進程會執行大量的I/O操作。某些linux配置下redis可能會阻塞過多的fsync()調用。auto-aof-rewrite-percentage：預設值100auto-aof-rewrite-min-size：預設值64mb

以下為慢日誌相關的設定，用以記錄執行時間超出閥值的查詢。執行時間不包括I/O操作或發送資料到用戶端等佔用的時間，而是真正執行命令所花費的時間(即線程阻塞不能接受其它請求的時間)：

• slowlog-log-slower-than：預設值10000，單位微秒，定義為慢的執行的閥值；
• slowlog-max-len：預設值1024，慢日誌的最大資料。注意這會佔用內容資源，如果要清空它可以執行SLOWLOG RESET命令；

以下為虛擬記憶體相關的設定，虛擬記憶體在2.4版本廢棄，這裡也略過不提了 vm-enabled no vm-swap-file /tmp/redis.swap vm-max-memory 0 vm-page-size 32 vm-pages 134217728 vm-max-threads 4

以下為進階配置相關的設定:

• hash-max-zipmap-entries：預設值512，當某個map的元素個數達到最大值，但是其中最大元素的長度沒有達到設定閥值時，其HASH的編碼採用一種特殊的方式(更有效利用記憶體)。本參數與下面的參數組合使用來設定這兩項閥值。設定元素個數；
• hash-max-zipmap-value：預設值64，設定map中元素的值的最大長度；這兩個
• list-max-ziplist-entries：預設值512，與hash類似，滿足條件的list數組也會採用特殊的方式以節省空間的。
• list-max-ziplist-value：預設值64
• set-max-intset-entries：預設值512，當set類型中的資料都是數實值型別，並且set中整型元素的數量不超過指定值時，使用特殊的編碼方式。
• zset-max-ziplist-entries：預設值128，與hash和list類似。
• zset-max-ziplist-value：預設值64
• activerehashing：預設值yes，用來控制是否自動重建hash。Active rehashing每100微秒使用1微秒cpu時間排序，以重組Redis的hash表。重建是通過一種lazy方式，寫入hash表的操作越多，需要執行rehashing的步驟也越多，如果伺服器當前空閑，那麼rehashing操作會一直執行。如果對即時性要求較高，難以接受redis時不時出現的2微秒的延遲，則可以設定activerehashing為no，否則建議設定為yes，以節省記憶體空間。

建立一個conf檔案(當然也可以直接使用redis內建的redis.conf)並根據實際情況設定好參數，而後啟動Redis服務時，指定設定檔即可，例如：

# more redis.conf daemonize yespidfile /data/software/redis/redis.pidport 6379logfile /data/software/redis/redis.logdatabases 16save 900 1save 300 10save 60 10000rdbcompression yesdbfilename dump.rdbdir /data/software/redis/# redis-server /data/software/redis/redis.conf

參考文獻

1. Redis官網文檔 http://redis.io/documentation
2. 陽光島主部落格http://blog.csdn.net/ithomer/article/details/9213185
3. Royce Wang部落格http://blog.csdn.net/wf1982/article/details/7209083
4. RUNOOB教程http://www.runoob.com/redis/redis-tutorial.html
5. 百度文庫入門詳解http://wenku.baidu.com/view/bc9f266448d7c1c708a145fb.html

Redis入門