Redis从入门到放弃（1）：安装配置

1. 介绍

Redis是一个高性能的开源key-value数据库。它被广泛应用于缓存、会话存储、实时分析、消息队列等场景。Redis具有以下三个主要特点：

• 数据持久化：Redis支持将内存中的数据保存到磁盘上，确保数据在断电或重启后不丢失。
• 多样数据结构：除了支持简单的key-value存储，Redis还提供了丰富的数据结构，如List、Set、Sorted Set和Hash等，使其能够处理更复杂的数据需求。
• 数据备份：通过master-slave模式进行数据备份，增加了数据的高可用性。

2. 优势

Redis的优势使其成为一个受欢迎的数据库解决方案：

• 极高性能：Redis是一个基于内存的数据库，因此读写速度非常快，适用于高并发场景。
• 多样数据类型：Redis支持不同的数据类型，让开发者可以根据需求选择合适的数据结构，提高应用的效率。
• 原子性操作：Redis的所有操作都是原子性的，保证了数据的一致性和完整性。
• 丰富特性：Redis提供了许多附加功能，如发布/订阅模式、过期设置、事务支持等，使其在构建复杂应用时更加灵活。

同时，Redis在与其他key-value存储相比时，有以下独特之处：

• 复杂数据结构与原子性操作：Redis提供了复杂的数据结构（List、Set、Sorted Set和Hash等），并保持对它们的原子性操作。这使得Redis成为更多用途的数据库，而无需额外的抽象层。
• 运行在内存中：Redis主要运行在内存中，但它支持将数据异步持久化到磁盘，以防止数据丢失。这样的设计使得Redis在读写操作中非常高效，尤其适用于需要频繁读写的应用场景。

3. 安装 Redis

1. 下载最新稳定版本的 Redis，可从官方网站 http://redis.io/download 下载。
2. 解压下载的文件：

# wget http://download.redis.io/releases/redis-6.0.8.tar.gz
# tar xzf redis-6.0.8.tar.gz
# cd redis-6.0.8

1. 编译 Redis：

# make

编译完成后，在 redis-6.0.8/src 目录下会生成 redis-server 和 redis-cli 两个程序，分别用于启动 Redis 服务和进行测试。

1. 启动 Redis 服务：

# cd src
# ./redis-server

注意：使用上述命令启动 Redis 会使用默认配置。也可以通过启动参数指定配置文件：

# cd src
# ./redis-server ../redis.conf

其中 redis.conf 是默认的配置文件，可以根据需要使用自定义的配置文件。

1. 使用 Redis 客户端和 Redis 服务进行交互：

# cd src
# ./redis-cli
redis> set name zhangsan
OK
redis> get name
"zhangsan"

有些同学可能疑惑为什么运行 redis-server 后，不能退出终端而让 Redis 在后台运行呢？如果关闭终端，Redis 将会一同关闭。请继续往下阅读……

4. 后台运行

将 redis.conf 配置文件拷贝到 /etc/redis 目录，然后在刚解压的 Redis 根目录执行以下操作：

mkdir /etc/redis
cp redis.conf /etc/redis/

编辑配置文件：

vim /etc/redis/redis.conf

找到 daemonize no 并将其改为 daemonize yes：

# By default Redis does not run as a daemon. Use 'yes' if you need it.
# Note that Redis will write a pid file in /var/run/redis.pid when daemonized.
daemonize yes

指定配置文件启动 Redis：

redis-server /etc/redis/redis.conf

检查 Redis 是否在后台运行：

ps -ef | grep redis
root 21495 1 0 17:02 ? 00:00:00 ./redis-server 127.0.0.1:6379

5. 配置 Redis

Redis的配置文件为 redis.conf，位于 Redis 安装目录下。可以使用 CONFIG 命令查看或设置配置项。

5.1 查看配置项

使用以下语法查看配置项：

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET CONFIG_SETTING_NAME

例如：

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel
1) "loglevel"
2) "notice"

使用 * 号获取所有配置项：

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET *
1) "dbfilename"
2) "dump.rdb"
3) "requirepass"
...

5.2 修改配置项

可以通过修改 redis.conf 文件或使用 CONFIG SET 命令来修改配置。

使用以下语法设置配置项：

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET CONFIG_SETTING_NAME NEW_CONFIG_VALUE

例如：

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET loglevel "notice"
OK
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel
1) "loglevel"
2) "notice"

5.3 参数说明

redis.conf 配置项说明如下：

序号	配置项	说明
1	daemonize no	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（Windows 不支持守护线程的配置为 no ）
2	pidfile /var/run/redis.pid	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
3	port 6379	指定 Redis 监听端口，默认端口为 6379，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
4	bind 127.0.0.1	绑定的主机地址
5	timeout 300	当客户端闲置多长秒后关闭连接，如果指定为 0 ，表示关闭该功能
6	loglevel notice	指定日志记录级别，Redis 总共支持四个级别：debug、verbose、notice、warning，默认为 notice
7	logfile stdout	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
8	databases 16	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
9	save <seconds> <changes>Redis 默认配置文件中提供了三个条件：save 900 1save 300 10save 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
10	rdbcompression yes	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
11	dbfilename dump.rdb	指定本地数据库文件名，默认值为 dump.rdb
12	dir ./	指定本地数据库存放目录
13	slaveof <masterip> <masterport>	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
14	masterauth <master-password>	当 master 服务设置了密码保护时，slave 服务连接 master 的密码
15	requirepass foobared	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
16	maxclients 128	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
17	maxmemory <bytes>	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
18	appendonly no	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
19	appendfilename appendonly.aof	指定更新日志文件名，默认为 appendonly.aof
20	appendfsync everysec	指定更新日志条件，共有 3 个可选值：
21	vm-enabled no	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）
22	vm-swap-file /tmp/redis.swap	虚拟内存文件路径，默认值为 /tmp/redis.swap，不可多个 Redis 实例共享
23	vm-max-memory 0	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
24	vm-page-size 32	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
25	vm-pages 134217728	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。
26	vm-max-threads 4	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
27	glueoutputbuf yes	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
28	hash-max-zipmap-entries 64 hash-max-zipmap-value 512	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
29	activerehashing yes	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）
30	include /path/to/local.conf	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

6. 错误解决

在编译 Redis 过程中，可能会遇到以下错误：

....
server.c:5166:39: error: ‘struct redisServer’ has no member named ‘maxmemory’
....

这可能是由于 gcc 版本问题导致的，适用于 Redis 6.0 以上版本。

解决办法如下：

1. 检查 gcc 版本：

gcc -v

1. 如果 gcc 版本低于 5.3，可以通过以下步骤升级 gcc 到 5.3 及以上版本：

yum -y install centos-release-scl
yum -y install devtoolset-9-gcc devtoolset-9-gcc-c++ devtoolset-9-binutils
scl enable devtoolset-9 bash
echo "source /opt/rh/devtoolset-9/enable" >> /etc/profile

注意：以上操作仅在临时生效，如果需要长期生效，需要将 source /opt/rh/devtoolset-9/enable 添加到 /etc/profile 文件中。