Redis 简介

Redis是一个高性能的key-value数据库。

Redis 具有很多优势:

  • 性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s
  • 丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作
  • 原子 – Redis的所有操作都是原子性的,意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务,即原子性,通过MULTI和EXEC指令包起来。
  • 丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性

编译安装

  1. 下载源码包

    1
    
    wget https://download.redis.io/releases/redis-7.0.15.tar.gz
    
  2. 解压

    将源码包解压到 /usr/local 中

    1
    
    tar xf redis-7.0.15.tar.gz -C /usr/local/
    
  3. 必须安装 gcc 编译环境

    1
    
    yum install gcc-c++ -y
    
  4. 安装

    生成可执行文件:make

    如果出现 jemalloc/jemalloc.h 相关的错误,使用:make MALLOC=libc

  5. 将可执行文件建立软链接,方便操作

    在 redis 安装目录的 src 目录中有这些二进制文件:

    • redis-benchmark:性能测试工具
    • redis-check-aof:修复有问题的AOF文件
    • redis-check-dump:修复有问题的dump.rdb文件
    • redis-cli:客户端,操作入口
    • redis-sentinel:redis集群使用
    • redis-server:Redis服务器启动命令

    我们可以将用到的做个软链接到 bin 目录中:

    1
    2
    3
    
    [root@localhost redis]# ln -s /usr/local/redis-7.0.15/src/redis-{server,cli} /usr/local/bin/
    [root@localhost redis]# ls /usr/local/bin
    redis-cli  redis-server
    
  6. 修改配置文件redis.conf

    1
    2
    3
    4
    
    默认daemonize no              改为  daemonize yes
    默认protected-mode  yes       改为  protected-mode no
    默认bind 127.0.0.1            改为  0.0.0.0
    添加 redis 密码				 改为  requirepass 自己设置的密码
    
  7. 启动 redis 服务端

    1
    
    redis-server /usr/local/redis/redis.conf
    

    image-20240603140536838

多实例安装

多实例是指在一台物理机器上运行多个独立的Redis服务实例,每个实例之间互相隔离,可以独立管理和配置,具备以下作用:

  1. 节约资源:多个实例共享同样的物理资源,可以节省服务器的硬件成本。
  2. 隔离问题:多个实例之间彼此隔离,如果其中一个实例发生故障或者崩溃不会影响其他实例的正常运行。
  3. 高可用性:通过多个实例之间的主从复制和集群部署等技术,可以提高系统的可靠性和容错能力,确保数据的持久性和可用性。
  4. 提高并发性能:多个实例分别处理不同的请求任务,可以提高系统的并发处理能力,减少单个实例处理压力,提高系统整体性能。
  5. 分隔业务:多个实例可以分别为不同的业务模块提供服务,避免不同业务之间的影响和竞争。

安装配置过程

  1. 在安装目录中创建 6379、6380、6381 三个目录,将 redis.conf 文件复制进三个目录中,修改配置文件中的以下字段:

    1
    2
    3
    4
    
    logfile "/usr/local/redis-7.0.15/6379/redis.log"
    dir "/usr/local/redis-7.0.15/6379"
    pidfile /var/run/redis_6380.pid
    port 6380
    
  2. 启动 redis server

     1
     2
     3
     4
     5
     6
     7
     8
     9
    10
    
    [root@localhost]# redis-server /usr/local/redis-7.0.15/6379/redis.conf
    [root@localhost]# redis-server /usr/local/redis-7.0.15/6380/redis.conf
    [root@localhost]# redis-server /usr/local/redis-7.0.15/6381/redis.conf
    
    [root@localhost]# netstat -tlnp
    Active Internet connections (only servers)
    Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name
    tcp        0      0 0.0.0.0:6379            0.0.0.0:*               LISTEN      34457/redis-server
    tcp        0      0 0.0.0.0:6380            0.0.0.0:*               LISTEN      34462/redis-server
    tcp        0      0 0.0.0.0:6381            0.0.0.0:*               LISTEN      34467/redis-server
    
  3. redis-cli 的登录需要加 -p 指定端口

     1
     2
     3
     4
     5
     6
     7
     8
     9
    10
    11
    12
    
    [root@localhost]# redis-cli -p 6379
    127.0.0.1:6379> AUTH root
    OK
    127.0.0.1:6379> ping
    PONG
    127.0.0.1:6379> exit
    [root@localhost]# redis-cli -p 6380
    127.0.0.1:6380> AUTH root
    OK
    127.0.0.1:6380> ping
    PONG
    ...
    

redis server

  1. 查看服务器相关信息

    info命令将打印出Server、Clients、Memory、Persistence、Stats、Replication、CPU等信息

    1
    
    127.0.0.1:6379> INFO [section]
    
  2. 查看配置信息CONFIG GET

    1
    
    127.0.0.1:6379[10]> CONFIG GET  *      # 查看所有配置信息
    
  3. 切换数据库SELECT

    1
    2
    3
    4
    
    127.0.0.1:6380> select 1
    OK
    127.0.0.1:6380[1]> select 2
    OK
    

redis.conf

reids.conf 是配置文件

1
2
3
4
5
6
bind 0.0.0.0                  # 指定网络套接字所绑定的IP,0.0.0.0表示所有IP
port 6379                     # 端口
daemonize  yes                # 以守护进程方式来运行
logfile "redis.log"           # 日志文件
dir ./                        # 工作目录,数据存储的位置
requirepass 12345678          # 密码
  • 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

  • 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

  • 指定Redis监听端口,默认端口为6379

    port 6379

  • 绑定的主机地址,默认只能本机使用

    bind 127.0.0.1

  • 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

  • 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

  • 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

  • 设置数据库的数量,默认数据库为0,可以使用SELECT 命令在连接上指定数据库id

    databases 16

  • 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。

  • 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

  • 指定本地数据库文件名,默认值为dump.rdb

    dbfilename dump.rdb

  • 指定本地数据库存放目录

    dir ./

  • 设置当本机为slave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>

  • 当master服务设置了密码保护时,slave服务连接master的密码

    masterauth <master-password>

  • 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 命令提供密码,默认关闭

    requirepass foobared

  • 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

  • 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>

  • 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

  • 指定更新日志文件名,默认为appendonly.aof

    appendfilename appendonly.aof

  • 指定更新日志条件,共有3个可选值:

    1. no:表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘(快)

    2. 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)

    3. everysec:表示每秒同步一次(折衷,默认值)

    appendfsync everysec

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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