Redis（四）Redis高级

一Redis 数据备份与恢复

Redis SAVE 命令用于创建当前数据库的备份。

语法

redis Save 命令基本语法如下：

redis 127.0.0.1:6379> SAVE 

实例

redis 127.0.0.1:6379> SAVE
OK

该命令将在 redis 安装目录中创建dump.rdb文件。

恢复数据

如果需要恢复数据，只需将备份文件 (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，如下所示：

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET dir
1) "dir"
2) "/usr/local/redis/bin"

以上命令 CONFIG GET dir 输出的 redis 安装目录为 /usr/local/redis/bin。

Bgsave

创建 redis 备份文件也可以使用命令 BGSAVE，该命令在后台执行。

实例

127.0.0.1:6379> BGSAVE

Background saving started

二Redis 安全

我们可以通过 redis 的配置文件设置密码参数，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。

实例

我们可以通过以下命令查看是否设置了密码验证：

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。

你可以通过以下命令来修改该参数：

127.0.0.1:6379> CONFIG set requirepass "runoob"
OK
127.0.0.1:6379> CONFIG get requirepass
1) "requirepass"
2) "runoob"

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。

语法

AUTH 命令基本语法格式如下：

127.0.0.1:6379> AUTH password

实例127.0.0.1:6379> AUTH "runoob"

OK
127.0.0.1:6379> SET mykey "Test value"
OK
127.0.0.1:6379> GET mykey
"Test value"

三Redis 性能测试

Redis 性能测试是通过同时执行多个命令实现的。

语法

redis 性能测试的基本命令如下：

redis-benchmark [option] [option value]

实例

以下实例同时执行 10000 个请求来检测性能：

$ redis-benchmark -n 10000  -q

PING_INLINE: 141043.72 requests per second
PING_BULK: 142857.14 requests per second
SET: 141442.72 requests per second
GET: 145348.83 requests per second
INCR: 137362.64 requests per second
LPUSH: 145348.83 requests per second
LPOP: 146198.83 requests per second
SADD: 146198.83 requests per second
SPOP: 149253.73 requests per second
LPUSH (needed to benchmark LRANGE): 148588.42 requests per second
LRANGE_100 (first 100 elements): 58411.21 requests per second
LRANGE_300 (first 300 elements): 21195.42 requests per second
LRANGE_500 (first 450 elements): 14539.11 requests per second
LRANGE_600 (first 600 elements): 10504.20 requests per second
MSET (10 keys): 93283.58 requests per second

redis 性能测试工具可选参数如下所示：

序号	选项	描述	默认值
1	-h	指定服务器主机名	127.0.0.1
2	-p	指定服务器端口	6379
3	-s	指定服务器 socket
4	-c	指定并发连接数	50
5	-n	指定请求数	10000
6	-d	以字节的形式指定 SET/GET 值的数据大小	2
7	-k	1=keep alive 0=reconnect	1
8	-r	SET/GET/INCR 使用随机 key, SADD 使用随机值
9	-P	通过管道传输 <numreq> 请求	1
10	-q	强制退出 redis。仅显示 query/sec 值
11	--csv	以 CSV 格式输出
12	-l	生成循环，永久执行测试
13	-t	仅运行以逗号分隔的测试命令列表。
14	-I	Idle 模式。仅打开 N 个 idle 连接并等待。

实例

以下实例我们使用了多个参数来测试 redis 性能：

$ redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -t set,lpush -n 10000 -q

SET: 146198.83 requests per second
LPUSH: 145560.41 requests per second

以上实例中主机为 127.0.0.1，端口号为 6379，执行的命令为 set,lpush，请求数为 10000，通过 -q 参数让结果只显示每秒执行的请求数。

四Redis 客户端连接

Redis 通过监听一个 TCP 端口或者 Unix socket 的方式来接收来自客户端的连接，当一个连接建立后，Redis 内部会进行以下一些操作：

• 首先，客户端 socket 会被设置为非阻塞模式，因为 Redis 在网络事件处理上采用的是非阻塞多路复用模型。
• 然后为这个 socket 设置 TCP_NODELAY 属性，禁用 Nagle 算法
• 然后创建一个可读的文件事件用于监听这个客户端 socket 的数据发送

最大连接数

在 Redis2.4 中，最大连接数是被直接硬编码在代码里面的，而在2.6版本中这个值变成可配置的。

maxclients 的默认值是 10000，你也可以在 redis.conf 中对这个值进行修改。

config get maxclients

1) "maxclients"
2) "10000"

实例

以下实例我们在服务启动时设置最大连接数为 100000：

redis-server --maxclients 100000

客户端命令

S.N.	命令	描述
1	CLIENT LIST	返回连接到 redis 服务的客户端列表
2	CLIENT SETNAME	设置当前连接的名称
3	CLIENT GETNAME	获取通过 CLIENT SETNAME 命令设置的服务名称
4	CLIENT PAUSE	挂起客户端连接，指定挂起的时间以毫秒计
5	CLIENT KILL	关闭客户端连接

五Redis 管道技术

Redis是一种基于客户端-服务端模型以及请求/响应协议的TCP服务。这意味着通常情况下一个请求会遵循以下步骤：

• 客户端向服务端发送一个查询请求，并监听Socket返回，通常是以阻塞模式，等待服务端响应。
• 服务端处理命令，并将结果返回给客户端。

Redis 管道技术

Redis 管道技术可以在服务端未响应时，客户端可以继续向服务端发送请求，并最终一次性读取所有服务端的响应。

实例

查看 redis 管道，只需要启动 redis 实例并输入以下命令：

$(echo -en "PING\r\n SET runoobkey redis\r\nGET runoobkey\r\nINCR visitor\r\nINCR visitor\r\nINCR visitor\r\n"; sleep 10) | nc localhost 6379

+PONG
+OK
redis
:1
:2
:3

以上实例中我们通过使用 PING 命令查看redis服务是否可用， 之后我们设置了 runoobkey 的值为 redis，然后我们获取 runoobkey 的值并使得 visitor 自增 3 次。

在返回的结果中我们可以看到这些命令一次性向 redis 服务提交，并最终一次性读取所有服务端的响应

管道技术的优势

管道技术最显著的优势是提高了 redis 服务的性能。

一些测试数据

在下面的测试中，我们将使用Redis的Ruby客户端，支持管道技术特性，测试管道技术对速度的提升效果。

require 'rubygems'
require 'redis'
def bench(descr)
start = Time.now
yield
puts "#{descr} #{Time.now-start} seconds"
end
def without_pipelining
r = Redis.new
10000.times {
    r.ping
}
end
def with_pipelining
r = Redis.new
r.pipelined {
    10000.times {
        r.ping
    }
}
end
bench("without pipelining") {
    without_pipelining
}
bench("with pipelining") {
    with_pipelining
}

从处于局域网中的Mac OS X系统上执行上面这个简单脚本的数据表明，开启了管道操作后，往返时延已经被改善得相当低了。

without pipelining 1.185238 seconds
with pipelining 0.250783 seconds

如你所见，开启管道后，我们的速度效率提升了5倍。

六Redis 分区

分区是分割数据到多个Redis实例的处理过程，因此每个实例只保存key的一个子集。

分区的优势

• 通过利用多台计算机内存的和值，允许我们构造更大的数据库。
• 通过多核和多台计算机，允许我们扩展计算能力；通过多台计算机和网络适配器，允许我们扩展网络带宽。

分区的不足

redis的一些特性在分区方面表现的不是很好：

• 涉及多个key的操作通常是不被支持的。举例来说，当两个set映射到不同的redis实例上时，你就不能对这两个set执行交集操作。
• 涉及多个key的redis事务不能使用。
• 当使用分区时，数据处理较为复杂，比如你需要处理多个rdb/aof文件，并且从多个实例和主机备份持久化文件。
• 增加或删除容量也比较复杂。redis集群大多数支持在运行时增加、删除节点的透明数据平衡的能力，但是类似于客户端分区、代理等其他系统则不支持这项特性。然而，一种叫做presharding的技术对此是有帮助的。

分区类型

Redis 有两种类型分区。 假设有4个Redis实例 R0，R1，R2，R3，和类似user:1，user:2这样的表示用户的多个key，对既定的key有多种不同方式来选择这个key存放在哪个实例中。也就是说，有不同的系统来映射某个key到某个Redis服务。

范围分区

最简单的分区方式是按范围分区，就是映射一定范围的对象到特定的Redis实例。

比如，ID从0到10000的用户会保存到实例R0，ID从10001到 20000的用户会保存到R1，以此类推。

这种方式是可行的，并且在实际中使用，不足就是要有一个区间范围到实例的映射表。这个表要被管理，同时还需要各 种对象的映射表，通常对Redis来说并非是好的方法。

哈希分区

另外一种分区方法是hash分区。这对任何key都适用，也无需是object_name:这种形式，像下面描述的一样简单：

• 用一个hash函数将key转换为一个数字，比如使用crc32 hash函数。对key foobar执行crc32(foobar)会输出类似93024922的整数。
• 对这个整数取模，将其转化为0-3之间的数字，就可以将这个整数映射到4个Redis实例中的一个了。93024922 % 4 = 2，就是说key foobar应该被存到R2实例中。注意：取模操作是取除的余数，通常在多种编程语言中用%操作符实现。

七Redis 服务器

Redis 服务器命令主要是用于管理 redis 服务。

实例

以下实例演示了如何获取 redis 服务器的统计信息：

redis 127.0.0.1:6379> INFO

# Server
redis_version:2.8.
redis_git_sha1:
redis_git_dirty:
redis_build_id:c2238b38b1edb0e2
redis_mode:standalone
os:Linux 3.5.--generic x86_64
arch_bits:
multiplexing_api:epoll
gcc_version:4.7.
process_id:
run_id:0e61abd297771de3fe812a3c21027732ac9f41fe
tcp_port:
uptime_in_seconds:
uptime_in_days:
hz:
lru_clock:
config_file:

# Clients
connected_clients:
client-longest_output_list:
client-biggest_input_buf:
blocked_clients:

# Memory
used_memory:
used_memory_human:.21K
used_memory_rss:
used_memory_peak:
used_memory_peak_human:.67K
used_memory_lua:
mem_fragmentation_ratio:4.18
mem_allocator:jemalloc-3.6.

# Persistence
loading:
rdb_changes_since_last_save:
rdb_bgsave_in_progress:
rdb_last_save_time:
rdb_last_bgsave_status:ok
rdb_last_bgsave_time_sec:
rdb_current_bgsave_time_sec:-
aof_enabled:
aof_rewrite_in_progress:
aof_rewrite_scheduled:
aof_last_rewrite_time_sec:-
aof_current_rewrite_time_sec:-
aof_last_bgrewrite_status:ok
aof_last_write_status:ok

# Stats
total_connections_received:
total_commands_processed:
instantaneous_ops_per_sec:
rejected_connections:
sync_full:
sync_partial_ok:
sync_partial_err:
expired_keys:
evicted_keys:
keyspace_hits:
keyspace_misses:
pubsub_channels:
pubsub_patterns:
latest_fork_usec:

# Replication
role:master
connected_slaves:
master_repl_offset:
repl_backlog_active:
repl_backlog_size:
repl_backlog_first_byte_offset:
repl_backlog_histlen:

# CPU
used_cpu_sys:10.49
used_cpu_user:4.96
used_cpu_sys_children:0.00
used_cpu_user_children:0.01

# Keyspace
db0:keys=,expires=,avg_ttl=
db1:keys=,expires=,avg_ttl=
db3:keys=,expires=,avg_ttl=

下表列出了 redis 服务器的相关命令:

序号	命令及描述
1	BGREWRITEAOF  异步执行一个 AOF（AppendOnly File） 文件重写操作
2	BGSAVE  在后台异步保存当前数据库的数据到磁盘
3	CLIENT KILL [ip:port] [ID client-id]  关闭客户端连接
4	CLIENT LIST  获取连接到服务器的客户端连接列表
5	CLIENT GETNAME  获取连接的名称
6	CLIENT PAUSE timeout  在指定时间内终止运行来自客户端的命令
7	CLIENT SETNAME connection-name  设置当前连接的名称
8	CLUSTER SLOTS  获取集群节点的映射数组
9	COMMAND  获取 Redis 命令详情数组
10	COMMAND COUNT  获取 Redis 命令总数
11	COMMAND GETKEYS  获取给定命令的所有键
12	TIME  返回当前服务器时间
13	COMMAND INFO command-name [command-name ...]  获取指定 Redis 命令描述的数组
14	CONFIG GET parameter  获取指定配置参数的值
15	CONFIG REWRITE  对启动 Redis 服务器时所指定的 redis.conf 配置文件进行改写
16	CONFIG SET parameter value  修改 redis 配置参数，无需重启
17	CONFIG RESETSTAT  重置 INFO 命令中的某些统计数据
18	DBSIZE  返回当前数据库的 key 的数量
19	DEBUG OBJECT key  获取 key 的调试信息
20	DEBUG SEGFAULT  让 Redis 服务崩溃
21	FLUSHALL  删除所有数据库的所有key
22	FLUSHDB  删除当前数据库的所有key
23	INFO [section]  获取 Redis 服务器的各种信息和统计数值
24	LASTSAVE  返回最近一次 Redis 成功将数据保存到磁盘上的时间，以 UNIX 时间戳格式表示
25	MONITOR  实时打印出 Redis 服务器接收到的命令，调试用
26	ROLE  返回主从实例所属的角色
27	SAVE  同步保存数据到硬盘
28	SHUTDOWN [NOSAVE] [SAVE]  异步保存数据到硬盘，并关闭服务器
29	SLAVEOF host port  将当前服务器转变为指定服务器的从属服务器(slave server)
30	SLOWLOG subcommand [argument]  管理 redis 的慢日志
31	SYNC  用于复制功能(replication)的内部命令

八Java 使用 Redis

安装

开始在 Java 中使用 Redis 前， 我们需要确保已经安装了 redis 服务及 Java redis 驱动，且你的机器上能正常使用 Java。 Java的安装配置可以参考我们的 Java开发环境配置接下来让我们安装 Java redis 驱动：

• 首先你需要下载驱动包 下载 jedis.jar，确保下载最新驱动包。
• 在你的 classpath 中包含该驱动包。

本站提供了 2.9.0 jar 版本下载： jedis-2.9.0.jar

连接到 redis 服务

实例

import redis.clients.jedis.Jedis; 

public class RedisJava { 
   public static void main(String[] args) { 
   //连接本地的 Redis 服务 
   Jedis jedis = new Jedis("localhost"); 
   System.out.println("连接成功"); 
   //查看服务是否运行 
   System.out.println("服务正在运行: "+jedis.ping()); 
   } 
}

编译以上 Java 程序，确保驱动包的路径是正确的。

连接成功
服务正在运行: PONG

Redis Java String(字符串) 实例

实例

import redis.clients.jedis.Jedis; 

public class RedisStringJava {
    public static void main(String[] args) {
     //连接本地的 Redis 服务
     Jedis jedis = new Jedis("localhost");
     System.out.println("连接成功");
     //设置 redis 字符串数据
     jedis.set("runoobkey", "www.runoob.com");
      // 获取存储的数据并输出
     System.out.println("redis 存储的字符串为: "+jedis.get("runoobkey"));
   } 
}

编译以上程序。

连接成功
redis 存储的字符串为: www.runoob.com

Redis Java List(列表) 实例

实例

import java.util.List;
import redis.clients.jedis.Jedis; 

public class RedisListJava {
     public static void main(String[] args) {
     //连接本地的 Redis 服务
     Jedis jedis = new Jedis("localhost");
     System.out.println("连接成功");
     //存储数据到列表中
     jedis.lpush("site-list", "Runoob");
     jedis.lpush("site-list", "Google");
     jedis.lpush("site-list", "Taobao");
     // 获取存储的数据并输出
     List<String> list = jedis.lrange("site-list",  ,);
        for(int i=; i<list.size(); i++) {
             System.out.println("列表项为: "+list.get(i));
        }
    }
}

编译以上程序。

连接成功
列表项为: Taobao
列表项为: Google
列表项为: Runoob

Redis Java Keys 实例

实例

import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
import redis.clients.jedis.Jedis; 

public class RedisKeyJava {
      public static void main(String[] args) {
      //连接本地的 Redis 服务
      Jedis jedis = new Jedis("localhost");
      System.out.println("连接成功");
      // 获取数据并输出
      Set<String> keys = jedis.keys("*");
      Iterator<String> it=keys.iterator() ;
           while(it.hasNext()){
               String key = it.next();
               System.out.println(key);
           }
      }
 }

编译以上程序。

连接成功

runoobkey

site-list