Redis篇详解1--原理

Redis详情

        Redis是一个基于key-value的高速缓存系统,类似于memcached,但是支持更复杂的数据结构List、Set、Sorted Set,并且有持久化的功能。

        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。

Redis在整个系统结构中会扮演的角色主流有3种理解:

1.key value store.是一个以key-value形式存储的数据库,定位直指MySQL,用来作为唯一的存储系统。

2.memory cache.是一个把数据存储在内存中的高速缓存,用来在应用和数据库间提供缓冲,替代memcachd。

3.data structrue server.把它支持对复杂数据结构的高速操作作为卖点,提供某些特殊业务场景的计算和展现需求。比如排行榜应用,Top 10之类的。

目前更多的人还是把它定位为一个memcached的升级版,提供更多的数据结构操作,仍然是一个cache。

 Redis特点:

Redis 是完全开源免费的,遵守BSD协议,是一个高性能的key-value数据库。

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点:

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。

Redis与其他key-value存储有什么不同

        Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作,这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明,无需进行额外的抽象。

        Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘,所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存,因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是,相比在磁盘上相同的复杂的数据结构,在内存中操作起来非常简单,这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。同时,在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的,因为他们并不需要进行随机访问。

Redis配置(redis.conf 配置项说明如下:

Redis的配置文件位于redis安装目录下,文件名为redis.conf。我们可以通过config命令查看或设置配置项。

1. 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

2. 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

3. 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

4. 绑定的主机地址    (  bind 127.0.0.1

5.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

6. 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

7. 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

8. 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

9. 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。

10. 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

11. 指定本地数据库文件名,默认值为dump.rdb    (  dbfilename dump.rdb

12. 指定本地数据库存放目录   ( dir ./

13. 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>

14. 当master服务设置了密码保护时,slav服务连接master的密码   (masterauth <master-password>

15. 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

16. 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

17. 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>

18. 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

19. 指定更新日志文件名,默认为appendonly.aof    (appendfilename appendonly.aof

20. 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

21. 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

22. 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

23. 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

24. 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

25. 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

26. 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

27. 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

28. 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

29. 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

30. 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命令

        Redis 命令用于在 redis 服务上执行操作。主要是用于管理redis服务。要在 redis 服务上执行命令需要一个 redis 客户端。Redis 客户端在我们之前下载的的 redis 的安装包中。

# /usr/local/src/redis-3.2.11/sr   

下面我们连接到本地的 redis 服务并执行 PING 命令,该命令用于检测 redis 服务是否启动。

# ./redis-cli

127.0.0.1:6379> ping

PONG

如果是远程的话:

# ./redis-cli -h host -p port -a password

查看redis服务器的基本信息:

127.0.0.1:6379> info

Redis的数据备份与恢复

Save命令用于创建当前数据库的备份。该命令将在redis安装目录中创建dump.rdb文件。

127.0.0.1:6379> save

redis恢复数据:

如果redis需要恢复数据,只需要将备份文件(dump.rdb)移动到redis安装目录并启动服务即可。获取redis目录可以使用config命令。

 如:输出redis安装目录:

127.0.0.1:6379> config get dir

1) "dir"

2) "/usr/local/src/redis-3.2.11/src"

创建redis备份文件也可以使用bgsave,该命令在后台执行:

127 .0.0.1:6379> bgsave

Redis安全:

通过 redis 的配置文件设置密码参数或者命令修改,这样客户端连接到 redis 服务就需要密码验证,这样可以让你的 redis 服务更安全。

查看是否设置客户端登录密码:

127.0.0.1:6379> config get requirepass

1) "requirepass"

2) ""     

默认情况下 requirepass 参数是空的,这就意味着你无需通过密码验证就可以连接到 redis 服务。

127.0.0.1:6379> config set requirepass "runoob"

OK

设置密码后,客户端连接 redis 服务就需要密码验证,否则无法执行命令。

127.0.0.1:6379> config get requirepass

(error) NOAUTH Authentication required.

重新登录:

# ./redis-cli -a runoob

验证密码是否正确

127.0.0.1:6379> auth runoob

OK

127.0.0.1:6379> config get requirepass

1) "requirepass"

2) "runoob"

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转载自blog.csdn.net/yeyslspi59/article/details/108086287