Redis-01-基础

2022-03-25 15:26:40

基本概念

1 基本概念
redis是一个开源的、使用C语言编写的、支持网络交互的、可基于内存也可持久化的Key-Value数据库（非关系性数据库）

redis运维的责任
  1.保证服务不挂
  2.备份数据
  3.协助开发查询数据 get k2

redis必做的事情
  限制使用内存大小，建议设置为操作系统内存的50%
  
  

2 redis的优势
  速度快，因为数据存在内存中
  支持丰富数据类型，支持string、list、set、hash
  支持事务，操作都是原子性，所谓的原子性就是对数据的更改要么全部执行，要么全部不执行
  丰富的特性：可用于缓存，消息，按key设置过期时间，过期后将会自动删除
  
  
  
3 redis的应用场景
  键过期功能：
    缓存、session会话保存、优惠券过期
  列表：
    排行榜
  天然计数器：
    帖子浏览数、视频播放数、评论留言数
  集合：
    兴趣标签、广告投放
  消息队列：
    ELK缓存

缓存
  对于一些要返回给前端数据的缓存，当有大量数据库sql操作时候，为了避免每次接口请求都要去查询数据库，
  可以把一些数据缓存到redis中，这样是直接从内存中获取数据，速度会增快很多
  web端用户，用于登陆缓存session数据，登陆的一些信息存到session中，缓存到redis中

队列
  redis中提供了list接口，这个list提供了lpush和rpop，这两个方法具有原子性，可以插入队列元素和弹出队列元素

数据存储
  redis是非关系型数据库，可以把redis直接用于数据存储，提供了增删改查等操作，
  因为redis有良好的硬盘持久化机制，redis数据就可以定期持久化到硬盘中，保证了redis数据的完整性和安全性

redis锁实现防刷机制
  redis锁可以处理并发问题,redis数据类型中有一个set类型，set类型在存储数据的时候是无序的，
  而且每个值是不一样的，不能重复，这样就可以快速的查找元素中某个值是否存在，精确的进行增加删除操作



安装

1 目录规划

服务器IP和主机名称
10.0.0.51 db01
10.0.0.52 db02
10.0.0.53 db03

下载目录，存放redis安装包
/data/soft/

安装目录、软件目录、配置文件
/opt/redis_cluster/redis_{PORT}/{conf,logs,pid}

数据目录
/data/redis_cluster/redis_{PROT}/redis_{PROT}.rdb

运维脚本
/root/scripts/redis_shell.sh

2 编辑hosts文件

# 三台都需要
tail -3 /etc/hosts
10.0.0.51 db01
10.0.0.52 db02
10.0.0.53 db03

3 创建相应目录

mkdir -p /data/soft
mkdir -p /data/redis_cluster/redis_6379
mkdir -p /opt/redis_cluster/redis_6379/{conf,pid,logs}

4 下载redis二进制包

cd /data/soft/
wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.9.tar.gz

5 解压redis安装包，创建软链接

tar -xzvf redis-3.2.9.tar.gz -C /opt/redis_cluster/
ln -s /opt/redis_cluster/redis-3.2.9/ /opt/redis_cluster/redis

6 安装redis

cd /opt/redis_cluster/redis
make && make install


一般的编译安装
./config       生成makefile文件
make           生成二进制命令文件
make install   把二进制命令文件移动到/usr/local/bin/下面，相当于设置环境变量

7 配置文件

本次使用的配置文件，建议使用这个配置文件，后面可能还会加入一些参数配置

[root@db01 conf]# cat redis_6379.conf 
# 以守护进程模式启动
daemonize yes
# 绑定主机地址
bind 10.0.0.51
# 监听端口
port 6379
# pid文件和log文件的保存地址
pidfile  /opt/redis_cluster/redis_6379/pid/redis_6379.pid
logfile  /opt/redis_cluster/redis_6379/logs/redis_6379.log
# 设置数据库的数量，默认数据库为0
databases 16
# 指定本地持久化的文件名，默认是dump.rdb
dbfilename redis_6379.rdb
# 本地数据库目录
dir /data/redis_cluster/redis_6379

在redis解压后的安装包里有个能生成一个大而全的配置文件，这个会默认启动一个redis进程。一般不用这个配置文件，我们自己定义

Redis-01-基础


8 redis管理

启动
[root@db01 conf]# redis-server /opt/redis_cluster/redis_6379/conf/redis_6379.conf 
[root@db01 conf]# ps -ef|grep redis
root      12989      1  0 12:00 ?        00:00:00 redis-server 10.0.0.51:6379
root      12993   9465  0 12:00 pts/0    00:00:00 grep --color=auto redis


登录
[root@db01 conf]# redis-cli -h 10.0.0.51
10.0.0.51:6379> 


关闭
方式1
root@db01 conf]# redis-cli -h 10.0.0.51
10.0.0.51:6379> SHUTDOWN
[root@db01 conf]# ps -ef|grep redis
root      13020   9465  0 12:02 pts/0    00:00:00 grep --color=auto redis

方式2
[root@db01 conf]# redis-server /opt/redis_cluster/redis_6379/conf/redis_6379.conf 
[root@db01 conf]# redis-cli -h 10.0.0.51 shutdown
[root@db01 conf]# ps -ef|grep redis
root      13032   9465  0 12:02 pts/0    00:00:00 grep --color=auto redis


日志
tail -f  /opt/redis_cluster/redis_6379/redis_6379.log



常用命令

字符串常用命令

1 插入查看key值，如果key不存在则会返回nil
192.168.3.104:6379> set k1 v1
OK
192.168.3.104:6379> get k1
"v1"
192.168.3.104:6379> get k2
(nil)


2 查看key值类型
192.168.3.104:6379> TYPE k1
string


3 插入多个key 查看多个key
192.168.3.104:6379> mset k1 v1 k2 v3 k3 v3
OK
192.168.3.104:6379> mget k1 k2 k3
1) "v1"
2) "v3"
3) "v3"


4 重复插入的值会被覆盖
192.168.3.104:6379> set k1 1
OK
192.168.3.104:6379> get k1
"1"
192.168.3.104:6379> set k1 2
OK
192.168.3.104:6379> get k1
"2"


5 判断key是否存在，存在返回1，不存在返回0
192.168.3.104:6379> exists k1
(integer) 1
192.168.3.104:6379> exists k0
(integer) 0


6 删除一个key
192.168.3.104:6379> del k1
(integer) 1
192.168.3.104:6379> get k1
(nil)


7 计数功能
192.168.3.104:6379> incr k2
(integer) 2
192.168.3.104:6379> incr k2
(integer) 3
192.168.3.104:6379> incr k2
(integer) 4
192.168.3.104:6379> incr k2
(integer) 5
192.168.3.104:6379> incrby k2 100
(integer) 105


8 EXPIRE 设置key过期时间 默认秒
已经设置了过期时间的key，再重新给这个key重新赋值，那么这个key会永远不过期
过期之后，会删除这个key
TTL  查看key过期时间   
-1 永不过期    默认秒
-2 没有这个key
192.168.3.104:6379> expire k1 30
(integer) 1
192.168.3.104:6379> ttl k1
(integer) 28
192.168.3.104:6379> ttl k1
(integer) 26
192.168.3.104:6379> ttl k1
(integer) 24
192.168.3.104:6379> ttl k1
(integer) 18
192.168.3.104:6379> ttl k1
(integer) 1
192.168.3.104:6379> ttl k1
(integer) -2
192.168.3.104:6379> ttl k1
(integer) -2


9 删除key过期时间，key永不过期
192.168.3.104:6379> set k1 v1
OK
192.168.3.104:6379> expire k1 30
(integer) 1
192.168.3.104:6379> ttl k1
(integer) 27
192.168.3.104:6379> ttl k1
(integer) 25
192.168.3.104:6379> persist k1
(integer) 1
192.168.3.104:6379> ttl k1
(integer) -1


10 keys * 这个命令不要在生产环境中使用，可能会导致redis挂掉
192.168.3.104:6379> KEYS *
  1) "MK_SITE_UID|77e5525b676784be|0|5018"
  2) "MK_SITE_UID|3713ac62058ebefac65ebec7d7863a2892694c71112|0|5006"
  3) "RK_LUKCYWHEEL_FREE_SPIN"
  4) "RK_MDS_SESSIONKEY_oK_ek5EVfYv5KZEDO5y7hcqMNKlc"
  5) "RK_CONTINUOUSLY_PLAY_DAILY_OUTPUT_20190729_18"
  6) "RK_CONTINUOUSLY_PLAY_
  .......


列表常用命令

1 向列表左边添加一个元素
192.168.3.104:6379> lpush list1 A
(integer) 1


2 向列表右边添加一个元素
192.168.3.104:6379> rpush list1 1
(integer) 2


3 查看列表元素，这个和python中的列表索引相似
192.168.3.104:6379> lrange list1 0 -1
1) "A"
2) "1"


4 一次添加多个元素
192.168.3.104:6379> rpush list1 2 3 4 5 6
(integer) 7
192.168.3.104:6379> lpush list1 b c d
(integer) 10
192.168.3.104:6379> lrange list1 0 -1
 1) "d"
 2) "c"
 3) "b"
 4) "A"
 5) "1"
 6) "2"
 7) "3"
 8) "4"
 9) "5"
10) "6"


5 删除，这个和python中列表的pop相似
192.168.3.104:6379> lpop list1
"d"
192.168.3.104:6379>
192.168.3.104:6379> rpop list1
"6"
192.168.3.104:6379> lrange list1 0 -1
1) "c"
2) "b"
3) "A"
4) "1"
5) "2"
6) "3"
7) "4"
8) "5"


哈希常用命令

可以把mysql数据库中的记录，缓存到redis当中来
例如mysql有一条这样的记录 
uid		name		age		job
1000	zhang		28		it


添加到redis中
192.168.3.104:6379> hmset uid:1000 name zhang age 28 job it
OK
192.168.3.104:6379> hget uid:1000 name
"zhang"
192.168.3.104:6379> hget uid:1000 age
"28"
192.168.3.104:6379> hgetall uid:1000
1) "name"
2) "zhang"
3) "age"
4) "28"
5) "job"
6) "it"


集合常用命令

集合： 不允许出现重复的元素


1 创建一个集合，查看一个集合
192.168.3.104:6379> sadd set1 1 2 3 4
(integer) 4
192.168.3.104:6379> smembers set1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"


2 集合差集（set1 - set2）
192.168.3.104:6379> sadd set1 1 2 3 4
(integer) 0
192.168.3.104:6379> sadd set2 3 4 5 6
(integer) 4
192.168.3.104:6379> sdiff set1 set2
1) "1"
2) "2"


3 集合并集
192.168.3.104:6379> sunion set1 set2
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
6) "6"



数据持久化*****

redis持久化提供了两种方式，分别是 RDB持久化方式 和 AOF持久化方式


RDB持久化方式
  能够在指定的时间间隔，对你的数据进行快照存储


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


可以同时开启两种持久化方式, 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


RDB持久化

RDB在保存RDB文件时父进程唯一需要做的就是fork出一个子进程,接下来的工作全部由子进程来做，
父进程不需要再做其他IO操作，所以RDB持久化方式可以最大化redis的性能


优点
  可以在指定时间内生成
  速度快，适合用于做备份，主从复制也是基于RDB持久功能实现的


缺点
  会丢失一段时间的数据

Redis-01-基础


配置参数
[root@db01 conf]# cat redis_6379.conf 
# 以守护进程模式启动
daemonize yes
# 绑定主机地址
bind 10.0.0.51
# 监听端口
port 6379
# pid文件和log文件的保存地址
pidfile  /opt/redis_cluster/redis_6379/pid/redis_6379.pid
logfile  /opt/redis_cluster/redis_6379/logs/redis_6379.log
# 设置数据库的数量，默认数据库为0
databases 16
# 指定本地持久化的文件名，默认是dump.rdb
# 900s有1一条数据，bgsave保存数据一次
save 900 1
# 300s 有10条数据，bgsave保存数据一次
save 300 10
# 60s 有1w条数据，bgsave保存数据一次
save 60 10000
dbfilename redis_6379.rdb
# 本地数据库目录
dir /data/redis_cluster/redis_6379


现在命令行执行bgsave保存一下数据。把内存中的数据保存到磁盘上

Redis-01-基础


重启redis后，在插入数据，数据不丢失

Redis-01-基础


RDB文件

Redis-01-基础


题：
1. 没有满足bgsave条件，执行redis shutdown以后，redis的数据会不会丢？为什么？
不会丢，原因是当执行shutdown的时候，实际上是执行了2条命令。bgsave+关闭的命令


2. 当kill -9 redis的进程，会丢失数据，普通 kill redis的进程，数据不会丢失，为什么？
普通的 kill、kill -15、pkill 优雅的退出，活干完就退出，正常的退出流程，和shutdown一个意思
kill -9  直接中断程序运行了。工作中不要用 kill -9


3.AOF和ROB文件同时存在，redis重启会先加载哪个文件？
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


AOF持久化

以追加的方式记录redis操作日志的文件，可以最大程度的保证redis数据安全。类似于mysql的binlog模式

Redis-01-基础


优点
AOF文件是一个只进行追加的日志文件,所以不需要写入seek,即使由于某些原因(磁盘空间已满，写的过程中宕机等等)未执行完整的写入命令,你也也可使用redis-check-aof工具修复这些问题.

使用AOF会让你的Redis更加耐久: 你可以使用不同的fsync策略：无fsync,每秒fsync,每次写的时候fsync.
使用默认的每秒fsync策略,Redis的性能依然很好(fsync是由后台线程进行处理的,主线程会尽力处理客户端请求),一旦出现故障，你最多丢失1秒的数据

Redis 可以在 AOF 文件体积变得过大时，自动地在后台对 AOF 进行重写

AOF文件有序地保存了对数据库执行的所有写入操作， 这些写入操作以 Redis 协议的格式保存， 因此 AOF文件的内容非常容易被人读懂， 对文件进行分析（parse）也很轻松。 导出（export） AOF 文件也非常简单



缺点
据所使用的 fsync 策略，AOF 的速度可能会慢于 RDB 。 在一般情况下， 每秒 fsync 的性能依然非常高， 而关闭 fsync 可以让 AOF 的速度和 RDB 一样快， 即使在高负荷之下也是如此。 不过在处理巨大的写入载入时，RDB 可以提供更有保证的最大延迟时间（latency）

配置文件
[root@db01 redis_6379]# cat /opt/redis_cluster/redis_6379/conf/redis_6379.conf 
# 以守护进程模式启动
daemonize yes
# 绑定主机地址
bind 10.0.0.51
# 监听端口
port 6379
# pid文件和log文件的保存地址
pidfile  /opt/redis_cluster/redis_6379/pid/redis_6379.pid
logfile  /opt/redis_cluster/redis_6379/logs/redis_6379.log
# 设置数据库的数量，默认数据库为0
databases 16
# 指定本地持久化的文件名，默认是dump.rdb
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
dbfilename redis_6379.rdb
# 本地数据库目录
dir /data/redis_cluster/redis_6379
# 是否打开aof日志功能
appendonly yes
# 每一个命令都立即同步到aof
appendfsync always
# 每秒写1次
appendfsync everysec
# 写入工作交给操作系统，由操作系统判断缓冲区大小，统一写入到aof文件
appendfsync no
appendfilename "appendonly.aof"
===========================================================================================


官方文档：http://www.redis.cn/topics/persistence.html

上一篇：中国剩余定理的应用：表达整数的奇怪方式


下一篇：2021牛客暑期多校训练营2 - F - Girlfriend ( 球体积相交 )