Redis入门知识点有哪些

1、Redis简介

REmote DIctionary Server(Redis)是一个由Salvatore Sanfilippo写的key-value存储系统。Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。它通常被称为数据结构服务器,因为值(value)可以是 字符串(String), 哈希(Map), 列表(list), 集合(sets) 和 有序集合(sorted sets)等类型。

大家都知道了redis是基于key-value的no sql数据库,因此,先来了解一下关于key相关的知识点

Redis入门知识:使用指南,数据类型,操作命令,持久化,事务,性能优化,集群部署

1、任何二进制的序列都可以作为key使用

2、Redis有统一的规则来设计key

3、对key-value允许的最大长度是512MB

2、支持的语言

ActionScript Bash C C# C++ Clojure Common LispCrystal D Dart Elixir emacs lisp Erlang Fancy gawk GNU Prolog Go Haskell Haxe Io Java Javascript Julia Lua Matlab mruby Nim Node.js Objective-C OCaml Pascal Perl PHP Pure Data Python R Racket Rebol Ruby Rust Scala Scheme Smalltalk Swift Tcl VB VCL

3、Redis的应用场景到底有哪些??

1、最常用的就是会话缓存

2、消息队列,比如支付

3、活动排行榜或计数

4、发布、订阅消息(消息通知)

5、商品列表、评论列表等

4、Redis安装

关于redis安装与相关的知识点介绍请参考 Nosql数据库服务之redis

安装的大概步骤如下:

Redis是c语言开发的,安装redis需要c语言的编译环境

如果没有gcc需要在线安装:yum install gcc-c++

第一步:获取源码包:wget http://download.redis.io/rele...

第二步:解压缩redis:tar zxvf redis-3.0.0.tar.gz

第三步:编译。进入redis源码目录(cd redis-3.0.0)。执行 make

第四步:安装。make install PREFIX=/usr/local/redis

PREFIX参数指定redis的安装目录

5、Redis数据类型

Redis一共支持五种数据类型

1、string(字符串)

2、hash(哈希)

3、list(列表)

4、set(集合)

5、zset(sorted set 有序集合)

string(字符串)

Redis最基本的数据类型是键值对,其中一个键对应一个值,需要注意的是,一个键值对最大能够存储512MB。

127.0.0.1:6379>
set key "
hello world"
OK 127.0.0.1:6379>
get key "
hello world"
127.0.0.1:6379>
getset key "
nihao"
"
hello world"
127.0.0.1:6379>
mset key1 "
hi"
key2 "
nihao"
key3 "
hello"
OK 127.0.0.1:6379>
get key1 "
hi"
127.0.0.1:6379>
get key2 "
nihao"
127.0.0.1:6379>
get key3 "
hello"

相关命令介绍

set 为一个Key设置value(值)

get 获得某个key对应的value(值)

getset 为一个Key设置value(值)并返回对应的值

mset 为多个key设置value(值)

hash(哈希)

redis hash是一个键值对的集合, 是一个string类型的field和value的映射表,适合用于存储对象

127.0.0.1:6379>
hset redishash 1 "
001"
(integer) 1 127.0.0.1:6379>
hget redishash 1 "
001"
127.0.0.1:6379>
hmset redishash 1 "
001"
2 "
002"
OK 127.0.0.1:6379>
hget redishash 1 "
001"
127.0.0.1:6379>
hget redishash 2 "
002"
127.0.0.1:6379>
hmget redishash 1 2 1) "
001"
2) "
002"

相关命令介绍

hset 将Key对应的hash中的field配置为value,如果hash不存则自动创建,

hget 获得某个hash中的field配置的值

hmset 批量配置同一个hash中的多个field值

hmget 批量获得同一个hash中的多个field值

list(列表)

是redis简单的字符串列表,它按插入顺序排序

127.0.0.1:6379>
lpush word hi (integer) 1 127.0.0.1:6379>
lpush word hello (integer) 2 127.0.0.1:6379>
rpush word world (integer) 3 127.0.0.1:6379>
lrange word 0 2 1) "
hello"
2) "
hi"
3) "
world"
127.0.0.1:6379>
llen word (integer) 3

相关命令介绍

lpush 向指定的列表左侧插入元素,返回插入后列表的长度

rpush 向指定的列表右侧插入元素,返回插入后列表的长度

llen 返回指定列表的长度

lrange 返回指定列表中指定范围的元素值

set(集合)

是string类型的无序集合,也不可重复

127.0.0.1:6379>
sadd redis redisset (integer) 1 127.0.0.1:6379>
sadd redis redisset1 (integer) 1 127.0.0.1:6379>
sadd redis redisset2 (integer) 1 127.0.0.1:6379>
smembers redis 1) "
redisset1"
2) "
redisset"
3) "
redisset2"
127.0.0.1:6379>
sadd redis redisset2 (integer) 0 127.0.0.1:6379>
smembers redis 1) "
redisset1"
2) "
redisset"
3) "
redisset2"
127.0.0.1:6379>
smembers redis 1) "
redisset1"
2) "
redisset3"
3) "
redisset"
4) "
redisset2"
127.0.0.1:6379>
srem redis redisset (integer) 1 127.0.0.1:6379>
smembers redis 1) "
redisset1"
2) "
redisset3"
3) "
redisset2"

相关命令介绍

sadd 添加一个string元素到key对应的set集合中,成功返回1,如果元素存在返回0

smembers 返回指定的集合中所有的元素

srem 删除指定集合的某个元素

zset(sorted set 有序集合)

是string类型的有序集合,也不可重复

sorted set中的每个元素都需要指定一个分数,根据分数对元素进行升序排序,如果多个元素有相同的分数,则以字典序进行升序排序,sorted set 因此非常适合实现排名

127.0.0.1:6379>
zadd nosql 0 001 (integer) 1 127.0.0.1:6379>
zadd nosql 0 002 (integer) 1 127.0.0.1:6379>
zadd nosql 0 003 (integer) 1 127.0.0.1:6379>
zcount nosql 0 0 (integer) 3 127.0.0.1:6379>
zcount nosql 0 3 (integer) 3 127.0.0.1:6379>
zrem nosql 002 (integer) 1 127.0.0.1:6379>
zcount nosql 0 3 (integer) 2 127.0.0.1:6379>
zscore nosql 003 "
0"
127.0.0.1:6379>
zrangebyscore nosql 0 10 1) "
001"
2) "
003"
127.0.0.1:6379>
zadd nosql 1 003 (integer) 0 127.0.0.1:6379>
zadd nosql 1 004 (integer) 1 127.0.0.1:6379>
zrangebyscore nosql 0 10 1) "
001"
2) "
003"
3) "
004"
127.0.0.1:6379>
zadd nosql 3 005 (integer) 1 127.0.0.1:6379>
zadd nosql 2 006 (integer) 1 127.0.0.1:6379>
zrangebyscore nosql 0 10 1) "
001"
2) "
003"
3) "
004"
4) "
006"
5) "
005"

相关命令介绍

zadd 向指定的sorteset中添加1个或多个元素

zrem 从指定的sorteset中删除1个或多个元素

zcount 查看指定的sorteset中指定分数范围内的元素数量

zscore 查看指定的sorteset中指定分数的元素

zrangebyscore 查看指定的sorteset中指定分数范围内的所有元素

6、键值相关的命令

127.0.0.1:6379>
exists key (integer) 1 127.0.0.1:6379>
exists key1 (integer) 1 127.0.0.1:6379>
exists key100 (integer) 0 127.0.0.1:6379>
get key "
nihao,hello"
127.0.0.1:6379>
get key1 "
hi"
127.0.0.1:6379>
del key1 (integer) 1 127.0.0.1:6379>
get key1 (nil) 127.0.0.1:6379>
rename key key0 OK 127.0.0.1:6379>
get key(nil) 127.0.0.1:6379>
get key0 "
nihao,hello"
127.0.0.1:6379>
type key0 string

exists #确认key是否存在

del #删除key

expire #设置Key过期时间(单位秒)

persist #移除Key过期时间的配置

rename #重命名key

type #返回值的类型

7、Redis服务相关的命令

127.0.0.1:6379>
select 0 OK 127.0.0.1:6379>
info # Server redis_version:3.0.6 redis_git_sha1:00000000 redis_git_dirty:0 redis_build_id:347e3eeef5029f3 redis_mode:standalone os:Linux 3.10.0-693.el7.x86_64 x86_64 arch_bits:64 multiplexing_api:epoll gcc_version:4.8.5 process_id:31197 run_id:8b6ec6ad5035f5df0b94454e199511084ac6fb12 tcp_port:6379 uptime_in_seconds:8514 uptime_in_days:0 hz:10 lru_clock:14015928 config_file:/usr/local/redis/redis.conf -------------------省略N行 127.0.0.1:6379>
CONFIG GET 0 (empty list or set) 127.0.0.1:6379>
CONFIG GET 15 (empty list or set)

slect #选择数据库(数据库编号0-15)

quit #退出连接

info #获得服务的信息与统计

monitor #实时监控

config get #获得服务配置

flushdb #删除当前选择的数据库中的key

flushall #删除所有数据库中的key

8、Redis的发布与订阅

Redis发布与订阅(pub/sub)是它的一种消息通信模式,一方发送信息,一方接收信息。

下图是三个客户端同时订阅同一个频道

下图是有新信息发送给频道1时,就会将消息发送给订阅它的三个客户端

9、Redis事务

Redis事务可以一次执行多条命令

1、发送exec命令前放入队列缓存,结束事务

2、收到exec命令后执行事务操作,如果某一命令执行失败,其它命令仍可继续执行

3、一个事务执行的过程中,其它客户端提交的请求不会被插入到事务执行的命令列表中

一个事务经历三个阶段

开始事务(命令:multi)

命令执行

结束事务(命令:exec)

127.0.0.1:6379>
MULTI OK 127.0.0.1:6379>
set key key1 QUEUED 127.0.0.1:6379>
get key QUEUED 127.0.0.1:6379>
rename key key001 QUEUED 127.0.0.1:6379>
exec 1) OK 2) "
key1"
3) OK

10、Redis安全配置

可以通过修改配置文件设备密码参数来提高安全性

#requirepass foobared

去掉注释#号就可以配置密码

没有配置密码的情况下查询如下

127.0.0.1:6379>
CONFIG GET requirepass 1) "
requirepass"
2) "
"

配置密码之后,就需要进行认证

127.0.0.1:6379>
CONFIG GET requirepass (error) NOAUTH Authentication required. 127.0.0.1:6379>
AUTH foobared #认证OK 127.0.0.1:6379>
CONFIG GET requirepass 1) "
requirepass"
2) "
foobared"

11、Redis持久化

Redis持久有两种方式:Snapshotting(快照),Append-only file(AOF)

Snapshotting(快照)

1、将存储在内存的数据以快照的方式写入二进制文件中,如默认dump.rdb中

2、save 900 1

#900秒内如果超过1个Key被修改,则启动快照保存

3、save 300 10

#300秒内如果超过10个Key被修改,则启动快照保存

4、save 60 10000

#60秒内如果超过10000个Key被修改,则启动快照保存

Append-only file(AOF)

1、使用AOF持久时,服务会将每个收到的写命令通过write函数追加到文件中(appendonly.aof)

2、AOF持久化存储方式参数说明

appendonly yes

#开启AOF持久化存储方式

appendfsync always

#收到写命令后就立即写入磁盘,效率最差,效果最好

appendfsync everysec

#每秒写入磁盘一次,效率与效果居中

appendfsync no

#完全依赖OS,效率最佳,效果没法保证

12、Redis 性能测试

自带相关测试工具

[root@test ~]# redis-benchmark --help Usage: redis-benchmark [-h <
host>
] [-p <
port>
] [-c <
clients>
] [-n <
requests]>
[-k <
boolean>
] -h <
hostname>
Server hostname (default 127.0.0.1) -p <
port>
Server port (default 6379) -s <
socket>
Server socket (overrides host and port) -a <
password>
Password for Redis Auth -c <
clients>
Number of parallel connections (default 50) -n <
requests>
Total number of requests (default 100000) -d <
size>
Data size of SET/GET value in bytes (default 2) -dbnum <
db>
SELECT the specified db number (default 0) -k <
boolean>
1=keep alive 0=reconnect (default 1) -r <
keyspacelen>
Use random keys for SET/GET/INCR, random values for SADD Using this option the benchmark will expand the string __rand_int__ inside an argument with a 12 digits number in the specified range from 0 to keyspacelen-1. The substitution changes every time a command is executed. Default tests use this to hit random keys in the specified range. -P <
numreq>
Pipeline <
numreq>
requests. Default 1 (no pipeline). -q Quiet. Just show query/sec values --csv Output in CSV format -l Loop. Run the tests forever -t <
tests>
Only run the comma separated list of tests. The test names are the same as the ones produced as output. -I Idle mode. Just open N idle connections and wait. Examples: Run the benchmark with the default configuration against 127.0.0.1:6379: $ redis-benchmark Use 20 parallel clients, for a total of 100k requests, against 192.168.1.1: $ redis-benchmark -h 192.168.1.1 -p 6379 -n 100000 -c 20 Fill 127.0.0.1:6379 with about 1 million keys only using the SET test: $ redis-benchmark -t set -n 1000000 -r 100000000 Benchmark 127.0.0.1:6379 for a few commands producing CSV output: $ redis-benchmark -t ping,set,get -n 100000 --csv Benchmark a specific command line: $ redis-benchmark -r 10000 -n 10000 eval '
return redis.call("
ping"
)'
0 Fill a list with 10000 random elements: $ redis-benchmark -r 10000 -n 10000 lpush mylist __rand_int__ On user specified command lines __rand_int__ is replaced with a random integer with a range of values selected by the -r option.

实际测试同时执行100万的请求

[root@test ~]# redis-benchmark -n 1000000 -q PING_INLINE: 152578.58 requests per second PING_BULK: 150308.14 requests per second SET: 143266.47 requests per second GET: 148632.58 requests per second INCR: 145857.64 requests per second LPUSH: 143781.45 requests per second LPOP: 147819.66 requests per second SADD: 138350.86 requests per second SPOP: 134282.27 requests per second LPUSH (needed to benchmark LRANGE): 141302.81 requests per second LRANGE_100 (first 100 elements): 146756.67 requests per second LRANGE_300 (first 300 elements): 148104.27 requests per second LRANGE_500 (first 450 elements): 152671.75 requests per second LRANGE_600 (first 600 elements): 148104.27 requests per second MSET (10 keys): 132731.62 requests per second

13、Redis的备份与恢复

Redis自动备份有两种方式

第一种是通过dump.rdb文件实现备份

第二种使用aof文件实现自动备份

dump.rdb备份

Redis服务默认的自动文件备份方式(AOF没有开启的情况下),在服务启动时,就会自动从dump.rdb文件中去加载数据。

**具体配置在redis.conf

save 900 1

save 300 10

save 60 10000**

也可以手工执行save命令实现手动备份

127.0.0.1:6379>
set name key OK 127.0.0.1:6379>
SAVE OK 127.0.0.1:6379>
set name key1 OK 127.0.0.1:6379>
BGSAVE Background saving started

redis快照到dump文件时,会自动生成dump.rdb的文件

# The filename where to dump the DB dbfilename dump.rdb -rw-r--r-- 1 root root 253 Apr 17 20:17 dump.rdb

SAVE命令表示使用主进程将当前数据库快照到dump文件

BGSAVE命令表示,主进程会fork一个子进程来进行快照备份

两种备份不同之处,前者会阻塞主进程,后者不会。

恢复举例

# Note that you must specify a directory here, not a file name.dir /usr/local/redisdata/ #备份文件存储路径 127.0.0.1:6379>
CONFIG GET dir 1) "
dir"
2) "
/usr/local/redisdata"
127.0.0.1:6379>
set key 001 OK 127.0.0.1:6379>
set key1 002 OK 127.0.0.1:6379>
set key2 003 OK 127.0.0.1:6379>
save OK

将备份文件备份到其它目录

[root@test ~]# ll /usr/local/redisdata/ total 4 -rw-r--r-- 1 root root 49 Apr 17 21:24 dump.rdb [root@test ~]# date Tue Apr 17 21:25:38 CST 2018 [root@test ~]# cp ./dump.rdb /tmp/

删除数据

127.0.0.1:6379>
del key1 (integer) 1 127.0.0.1:6379>
get key1 (nil)

关闭服务,将原备份文件拷贝回save备份目录

[root@test ~]# redis-cli -a foobared shutdown [root@test ~]# lsof -i :6379 [root@test ~]# cp /tmp/dump.rdb /usr/local/redisdata/ cp: overwrite &
lsquo;
/usr/local/redisdata/dump.rdb&
rsquo;
? y [root@test ~]# redis-server /usr/local/redis/redis.conf &
[1] 31487

登录查看数据是否恢复

[root@test ~]# redis-cli -a foobared 127.0.0.1:6379>
mget key key1 key2 1) "
001"
2) "
002"
3) "
003"

AOF自动备份

redis服务默认是关闭此项配置

###### APPEND ONLY MODE ########## appendonly no # The name of the append only file (default: "
appendonly.aof"
) appendfilename "
appendonly.aof"
# appendfsync always appendfsync everysec # appendfsync no

配置文件的相关参数,前面已经详细介绍过。

AOF文件备份,是备份所有的历史记录以及执行过的命令,和mysql binlog很相似,在恢复时就是重新执次一次之前执行的命令,需要注意的就是在恢复之前,和数据库恢复一样需要手工删除执行过的del或误操作的命令。

AOF与dump备份不同

1、aof文件备份与dump文件备份不同

2、服务读取文件的优先顺序不同,会按照以下优先级进行启动

如果只配置AOF,重启时加载AOF文件恢复数据

如果同时 配置了RBD和AOF,启动是只加载AOF文件恢复数据

如果只配置RBD,启动时将加载dump文件恢复数据

注意:只要配置了aof,但是没有aof文件,这个时候启动的数据库会是空的

14、Redis 生产优化介绍

1、内存管理优化

hash-max-ziplist-entries 512 hash-max-ziplist-value 64 list-max-ziplist-entries 512 list-max-ziplist-value 64 #list的成员与值都不太大的时候会采用紧凑格式来存储,相对内存开销也较小

在linux环境运行Redis时,如果系统的内存比较小,这个时候自动备份会有可能失败,需要修改系统的vm.overcommit_memory 参数,这个参数是linux系统的内存分配策略

0 表示内核将检查是否有足够的可用内存供应用进程使用;如果有足够的可用内存,内存申请允许;否则,内存申请失败,并把错误返回给应用进程。

1 表示内核允许分配所有的物理内存,而不管当前的内存状态如何。

2 表示内核允许分配超过所有物理内存和交换空间总和的内存

Redis官方的说明是,建议将vm.overcommit_memory的值修改为1,可以用下面几种方式进行修改:

(1)编辑/etc/sysctl.conf 改vm.overcommit_memory=1,然后sysctl -p 使配置文件生效

(2)sysctl vm.overcommit_memory=1

(3)echo 1 >
/proc/sys/vm/overcommit_memory

**2、内存预分配

3、持久化机制**

定时快照:效率不高,会丢失数据

AOF:保持数据完整性(一个实例的数量不要太大2G最大)

优化总结

1)根据业务需要选择合适的数据类型

2)当业务场景不需持久化时就关闭所有持久化方式(采用ssd磁盘来提升效率)

3)不要使用虚拟内存的方式,每秒实时写入AOF

4)不要让REDIS所在的服务器物理内存使用超过内存总量的3/5

5)要使用maxmemory

6)大数据量按业务分开使用多个redis实例

15、Redis集群应用

集群是将多个redis实例集中在一起,实现同一业务需求,或者实现高可用与负载均衡

到底有哪些集群方案呢??

1、haproxy+keepalived+redis集群

1)通过redis的配置文件,实现主从复制、读写分离

2)通过haproxy的配置,实现负载均衡,当从故障时也会及时从集群中T除

3)利用keepalived来实现负载的高可用

2、redis官方Sentinel集群管理工具

Redis集群生产环境高可用方案实战过程

1)sentinel负责对集群中的主从服务监控、提醒和自动故障转移

2)redis集群负责对外提供服务

关于redis sentinel cluster集群配置可参考

3、Redis Cluster

Redis Cluster是Redis的分布式解决方案,在Redis 3.0版本正式推出的,有效解决了Redis分布式方面的需求。Cluster架构可用于实现负载均衡,以解决单机内存、并发和流量等瓶颈问题。

1)官方推荐,毋庸置疑。

2)去中心化,集群最大可增加1000个节点,性能随节点增加而线性扩展。

3)管理方便,后续可自行增加或摘除节点,移动分槽等等。

4)简单,易上手。



Redis是一个高性能的key-value数据库,被广泛应用于Web应用程序中。在Redis入门阶段,你需要掌握数据库的核心概念和相关的操作命令。以下是Redis入门的七个知识点:
数据类型:Redis支持五个数据类型:字符串(String)、哈希(Hash)、列表(List)、集合(Set)和有序集合(SortedSet),使用时需要注意它们之间的区别和特点。
使用指南:Redis服务器和客户端都可以在Linux、Windows和其他操作系统上运行。安装后,可以使用命令行或图形化界面连接Redis服务器。同时,Redis的配置文件也需要认真设置。
操作命令:Redis提供了大量的操作命令,包括键操作、值操作、过期时间设置等。需要掌握常见的操作命令,以便于对Redis进行操作和管理。
持久化:Redis提供了两种持久化的方式:RDB快照和AOF日志,可以保证数据的可靠性。此外,Redis还提供了复制功能,能够将数据备份到其他服务器上。
事务:Redis可以执行多个命令,可以将它们包装为一个事务,即一旦有一个命令执行失败,所有的操作都会回滚。用事务来处理多个命令特别有用,如批量删除多个键。
性能优化:Redis在性能方面非常优越,但在使用时同样需要注意性能问题。例如,在写入操作时,需要使用批量写入操作,避免频繁的网络开销和CPU时间浪费。
集群部署:Redis支持集群部署,可以将数据分布在多台服务器上,提高Redis的可用性和性能。集群模式可以解决单台服务器资源有限的问题,适合于大规模的Web应用程序。
总之,了解以上七个知识点对于掌握Redis入门非常重要。在学习过程中,需要结合实际应用场景,灵活运用Redis,为Web应用程序提供更好的数据管理和查询服务。