Redis 的简单学习与整理

Redis 的简单学习与整理

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背景

最近一直进行Redis性能调优和高可用的课题
但是不管什么课题,第一步应该是学习与使用redis
之前总结过 rdb 与 rdr 分析 键值对等内容.
但是发现想要深入进行分析时 掌握的知识是非常不足的
今天计划进行一下简单学习.

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Redis服务与客户端

Redis是世界上最流行的键值对数据库.
他的编译和使用也非常简单(开源版, 企业版我没搞定,比较麻烦)
一般实际上只需要3个文件就足够了
redis-cli 是客户端工具
redis-server 是服务器端工具
redis.conf 是配置工具

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Redis配置文件简介

redis.conf 是redis的核心配置文件
主要需要注意的配置项目是:
bind 127.0.0.1 或者 0.0.0.0
# 注意 127.0.0.1 仅允许本机访问. 0.0.0.0 可以外部访问
requirepass password
# 设置访问密码
save aof dump 等参数
# 设置持久化
protected-mode
# 建议关闭保护模式.
connection
# 默认10000个连接,可以改大, 但是不建议太多.
# redis 7 以后可以有 io多线程参数.
daemonize yes
#后台作为驻留服务运行.

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服务启动与关闭

redis-server /path/to/redis.conf
#启动服务就可以了.
lsof -i:6379
#查询进程相关的信息
#注意监听如果是 localhost 的话 外部无法访问.
kill -9 xxxx
#或者是执行shutdown 关闭服务也可以.

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登录Redis服务器

redis-cli
#就可以默认登录 本机 6379 端口的服务
redis-cli -a Yourpassword -p Yourport
#可以明文指定密码 -p 可以单独指定端口号.
redis-cli -c
#集群模式登录的命令.
#可以选择任意一个集群的端口进行登录与访问.
进入机器后可以查询服务器的状态
info
# 可以查看redis服务器的信息.
info keyspace ; info memory; info clients
# 可以查看不同的服务器信息.
dbsize
#也可以查看当前数据库的键值对数量.

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Redis的键值对类型

String: 字符串
Hash: 散列
List: 列表
Set: 集合
Sorted Set: 有序集合

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Ridis关于key的命令简介

keys *查看当前库所有key    (匹配：keys *1)
# 注意这个命令不能常用,会导致严重的性能问题, 会hang住系统.
exists key判断某个key是否存在
type key 查看你的key是什么类型
del key       删除指定的key数据
unlink key   根据value选择非阻塞删除
仅将keys从keyspace元数据中删除，真正的删除会在后续异步操作。
expire key 10   10秒钟：为给定的key设置过期时间
ttl key 查看还有多少秒过期，-1表示永不过期，-2表示已过期
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

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Redis String类型key说明

set key value
#设置键值对
*NX：当数据库中key不存在时，可以将key-value添加数据库
*XX：当数据库中key存在时，可以将key-value添加数据库，与NX参数互斥
*EX：key的超时秒数
*PX：key的超时毫秒数，与EX互斥
get key
# 获取键对应的键值.
append key value
# 添加指定的值到末尾
setnx key value
# 只有键值对不存在时才会设置具体的值.

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Redis List类型的说明

lpush/rpush    key  value1  value2  value3   ....
#从左边/右边插入一个或多个值。
lpop/rpop    key
#从左边/右边吐出一个值。值在键在，值光键亡。
rpoplpush    key1  key2
#从  key1  列表右边吐出一个值，插到  key2  列表左边。
lrange   key  start  stop
#按照索引下标获得元素(从左到右)
len   key
#获得列表长度
linsert   key    before   value  newvalue
#在  value  的后面插入  newvalue  插入值
lrem   key  n  value
#从左边删除n个value(从左到右)
lset  key  index  value
#将列表key下标为index的值替换成value

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Redis Set类型的说明

Redis set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，
特殊之处在于set是可以自动排重的，当你需要存储一个列表数据，
又不希望出现重复数据时，set是一个很好的选择，
并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口，
这个也是list所不能提供的。
Redis的Set是string类型的无序集合。
它底层其实是一个value为null的hash表，
所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。

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Redis Set类型的说明

sadd key value1 value2
# 添加 value1 value2 key中. 如果已经存在会就行插入,并且排重.
smembers  key
# 取出该集合的所有值.
sismember key value
# 检查key 是否存在于set中.
scard key
# 检查key值的数量
srem key value
# 删除key中value的项目
spop key
# 随机吐出一个项目
sinter / sunion / sdiff
# 交集 并集 差集

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Redis Hash类型的说明

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。

hgetall key
# 获取hash 所有的field 和value的映射表信息.
hset   key  field  value
#给  key  集合中的    field  键赋值  value
hget   key1  field
#从  key1  集合  field  取出 value
hmset   key1  field1  value1  field2  value2  ...
#批量设置hash的值
hexists  key1  field
#查看哈希表 key 中，给定域 field 是否存在。
hkeys   key
# 出该hash集合的所有field
hvals   key
# 列出该hash集合的所有value
hincrby   key  field  increment
#为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 1   -1
hsetnx   key  field  value
#将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ，当且仅当域 field 不存在 .

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Redis Zset类型的说明

Redis有序集合zset与普通集合set非常相似，
是一个没有重复元素的字符串集合。
不同之处是有序集合的每个成员都关联了
一个评分（score）,这个评分（score）
被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。
集合的成员是唯一的，但是评分可以是重复了 。

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Redis Zset类型的说明

zadd   key score1 value1 score2 value2 …
# 将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中。
zrange  key start stop   [WITHSCORES]
#返回有序集 key 中，下标在 start stop 之间的元素
#带WITHSCORES，可以让分数一起和值返回到结果集。
zrangebyscore key minmax [withscores] [limit offset count]
#返回有序集 key 中，所有 score 值介于 min 和 max 之间(包括等于 min 或 max )的成员。
#有序集成员按 score 值递增(从小到大)次序排列。
zrevrangebyscore key maxmin [withscores] [limit offset count]
#同上，改为从大到小排列。
zincrby  key increment value
#为元素的score加上增量
zrem   key value
#删除该集合下，指定值的元素
zcount  key min max
#统计该集合，分数区间内的元素个数
zrank  key value
#返回该值在集合中的排名，从0开始。

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Redis 持久化相关

RDB（Redis DataBase）
AOF（Append Of File）

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RDB

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。

save ： save时只管保存，其它不管，全部阻塞。
         手动保存。不建议。
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。

save 900 1
表示 15分钟内有一次变化就落盘

RDB的优缺点

优点:
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更适合使用
3. 节省磁盘空间
4. 恢复速度快
缺点:
1. 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
2. 虽然Redis在fork时使用了写时拷贝技术,
   但是如果数据庞大时还是比较消耗性能。
3. 在备份周期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。

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AOF

以日志的形式来记录每个写操作（增量保存），
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

启动方式: 修改默认的appendonly no，改为yes
appendfsync always|everysec|no

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优缺点

优点:
1. 备份机制更稳健，丢失数据概率更低。
2. 可读的日志文本，通过操作AOF稳健，可以处理误操作。
缺点:
1. 比起RDB占用更多的磁盘空间。
2. 恢复备份速度要慢。
3. 每次读写都同步的话，有一定的性能压力。
4. 存在个别Bug，造成恢复不成功.

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未完待续