1.入门概述
1.1redis是什么?
Redis:REmote DIctionary Server(远程字典服务器)
是完全开源免费的,用C语言编写的,遵守BSD协议,是一个高性能的(key/value)分布式内存数据库,基于内存运行并支持持久化的NoSQL数据库,是当前最热门的NoSql数据库之一,也被人们称为数据结构服务器
Redis的特点:
1).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
2).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
3).Redis支持数据的备份,即master-slave模式的数据备份
1.2Redis能做什么?
内存存储和持久化: redis支持异步将内存中的数据写到硬盘上,同时不影响继续服务
取最新N个数据的操作,如:可以将最新的10条评论的ID放在Redis的List集合里面
模拟类似于HttpSession这种需要设定过期时间的功能
发布、订阅消息系统
定时器、计数器
redis的官网:Http://redis.io/ Http://www.redis.cn/(中文官网)
1.3Redis的安装
1.下载获得redis-*.*.*.tar.gz后将它放入我们的Linux目录/opt
2./opt目录下,解压命令:tar -zxvf redis-*.*.*.tar.gz
3.解压完成后出现文件夹:redis-3.0.4
4.进入目录:cd redis-3.0.4 在redis-3.0.4目录下执行make命令
如果不能成功,则需要安装gcc,联网执行:yum install gcc-c++
5.执行make install
6.查看默认安装目录:usr/local/bin
7.修改redis.conf文件将里面的daemonize no 改成 yes,让服务在后台启动
8.将默认的redis.conf拷贝到自己定义好的一个路径下,比如/myconf
9.启动
/usr/local/bin目录下运行redis-server,运行拷贝出存放了自定义conf文件目录下的redis.conf文件
10.测试
11.关闭
单实例关闭:redis-cli shutdown
多实例关闭,指定端口关闭:redis-cli -p 6379 shutdown
1.4 Redis启动后的基础介绍
单进程:
单进程模型来处理客户端的请求。对读写等事件的响应是通过对epoll函数的包装来做到的。Redis的实际处理速度完全依靠主进程的执行效率。
Epoll是Linux内核为处理大批量文件描述符而作了改进的epoll,是Linux下多路复用IO接口select/poll的增强版本,它能显著提高程序在大量并发连接中只有少量活跃的情况下的系统CPU利用率。
默认16个数据库,类似数组下表从零开始,初始默认使用零号库
Select命令切换数据库
Dbsize查看当前数据库的key的数量
Flushdb:清空当前库
Flushall;通杀全部库
统一密码管理,16个库都是同样密码,要么都OK要么一个也连接不上
Redis索引都是从零开始
2.Redis数据类型
2.1 String(字符串)
string是redis最基本的类型,你可以理解成与Memcached一模一样的类型,一个key对应一个value。
string类型是二进制安全的。意思是redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象 。
string类型是Redis最基本的数据类型,一个redis中字符串value最多可以是512M
2.2 Hash(哈希,类似java里的Map)
Hash(哈希)
Redis hash 是一个键值对集合。
Redis hash是一个string类型的field和value的映射表,hash特别适合用于存储对象。
类似Java里面的Map<String,Object>
2.3 List(列表)
Redis 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。你可以添加一个元素导列表的头部(左边)或者尾部(右边)。
它的底层实际是个链表
2.4 Set(集合)
Redis的Set是string类型的无序集合。它是通过HashTable实现的,
2.5 Zset(sorted set:有序集合)
Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。
2.6Redis常用命令(Http://redisdoc.com/)
2.7键(key)
2.8 Redis字符串
2.9 Redis列表(List)
2.10 Redis集合(set)
2.11 Redis哈希(Hash)
2.12 Redis有序集合Zset(sorted set)
3.Redis的持久化
3.1 RDB(Redis DataBase)
在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘,也就是行话讲的Snapshot快照,它恢复时是将快照文件直接读到内存里。
Redis会单独创建(fork)一个子进程来进行持久化,会先将数据写入到一个临时文件中,待持久化过程都结束了,再用这个临时文件替换上次持久化好的文件。整个过程中,主进程是不进行任何IO操作的,这就确保了极高的性能,如果需要进行大规模数据的恢复,且对于数据恢复的完整性不是非常敏感,那RDB方式要比AOF方式更加的高效。RDB的缺点是最后一次持久化后的数据可能丢失。
Fork的作用是复制一个与当前进程一样的进程。新进程的所有数据(变量、环境变量、程序计数器等)数值都和原进程一致,但是是一个全新的进程,并作为原进程的子进程
Rdb 保存的是dump.rdb文件
配置位置
如何触发RDB快照
1.命令save或者是bgsave
Save:save时只管保存,其它不管,全部阻塞
BGSAVE:Redis会在后台异步进行快照操作,快照同时还可以响应客户端请求。可以通过lastsave命令获取最后一次成功执行快照的时间
如何恢复
1.将备份文件 (dump.rdb) 移动到 redis 安装目录并启动服务即可
优势
1.适合大规模的数据恢复
2.对数据完整性和一致性要求不高
劣势
1.在一定间隔时间做一次备份,所以如果redis意外down掉的话,就会丢失最后一次快照后的所有修改
2.Fork的时候,内存中的数据被克隆了一份,大致2倍的膨胀性需要考虑
停止
1.动态所有停止RDB保存规则的方法:redis-cli config set save ""
总结
3.2AOF(Append Only File)
1.是什么?
以日志的形式来记录每个写操作,将Redis执行过的所有写指令记录下来(读操作不记录),只许追加文件但不可以改写文件,redis启动之初会读取该文件重新构建数据,换言之,redis重启的话就根据日志文件的内容将写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作
2.Aof保存的是appendonly.aof文件
3.配置位置
4.AOF启动/修复/恢复
1.正常恢复
启动:修改redis.cnf内容,将appendonly no 修改为yes
将有数据的aof文件复制一份保存到对应目录(config get dir)
恢复:重启redis然后重新加载
2.异常恢复
启动:修改redis.cnf内容,将appendonly no 修改为yes
备份被写坏的AOF文件
修复:Redis-check-aof --fix进行修复
恢复:重启redis然后重新加载
5.AOF的重写(ReWrite)
1.是什么?
AOF采用文件追加方式,文件会越来越大为避免出现此种情况,新增了重写机制,当AOF文件的大小超过所设定的阈值时,Redis就会启动AOF文件的内容压缩,只保留可以恢复数据的最小指令集.可以使用命令bgrewriteaof
2.重写原理
AOF文件持续增长而过大时,会fork出一条新进程来将文件重写(也是先写临时文件最后再rename),遍历新进程的内存中数据,每条记录有一条的Set语句。重写aof文件的操作,并没有读取旧的aof文件,而是将整个内存中的数据库内容用命令的方式重写了一个新的aof文件,这点和快照有点类似
3.触发机制
Redis会记录上次重写时的AOF大小,默认配置是当AOF文件大小是上次rewrite后大小的一倍且文件大于64M时触发
6.优势
分三种情况
1.每次修改同步
同步持久化,每次数据发生变更会被立即记录到磁盘 性能较差但数据完整性比较好
2.每秒同步
异步操作,每秒记录 如果一秒内宕机,有数据丢失
3.不同步
从不同步
7.劣势
1.相同数据集的数据而言aof文件要远大于rdb文件,恢复速度慢于rdb
2.Aof运行效率要慢于rdb,每秒同步策略效率较好,不同步效率和rdb相同
总结:
选择哪个
1.AOF持久化方式记录每次对服务器写的操作,当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据,AOF命令以redis协议追加保存每次写的操作到文件末尾.Redis还能对AOF文件进行后台重写,使得AOF文件的体积不至于过大。
2.只做缓存:如果你只希望你的数据在服务器运行的时候存在,你也可以不使用任何持久化方式.
3.同时开启两种持久化方式
1).在这种情况下,当redis重启的时候会优先载入AOF文件来恢复原始的数据,因为在通常情况下AOF文件保存的数据集要比RDB文件保存的数据集要完整.
2).RDB的数据不实时,同时使用两者时服务器重启也只会找AOF文件。那要不要只使用AOF呢?作者建议不要,因为RDB更适合用于备份数据库(AOF在不断变化不好备份),快速重启,而且不会有AOF可能潜在的bug,留着作为一个万一的手段。
4.性能建议
因为RDB文件只用作后备用途,建议只在Slave上持久化RDB文件,而且只要15分钟备份一次就够了,只保留save 900 1这条规则。
如果Enalbe AOF,好处是在最恶劣情况下也只会丢失不超过两秒数据,启动脚本较简单只load自己的AOF文件就可以了。代价一是带来了持续的IO,二是AOF rewrite的最后将rewrite过程中产生的新数据写到新文件造成的阻塞几乎是不可避免的。只要硬盘许可,应该尽量减少AOF rewrite的频率,AOF重写的基础大小默认值64M太小了,可以设到5G以上。默认超过原大小100%大小时重写可以改到适当的数值。
如果不Enable AOF ,仅靠Master-Slave Replication 实现高可用性也可以。能省掉一大笔IO也减少了rewrite时带来的系统波动。代价是如果Master/Slave同时倒掉,会丢失十几分钟的数据,启动脚本也要比较两个Master/Slave中的RDB文件,载入较新的那个。新浪微博就选用了这种架构