Redis开发与运维笔记_初识Redis

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本章将带领读者进入Redis的世界，了解它的前世今生、众多特性、典型应用场景、安装配置、如何好用等，最后会对Redis发展过程中的重要版本进行说明

参考书籍：Redis开发与运维

初识Redis

盛赞Redis

Redis[1]是一种基于键值对(key-value)的NoSQL数据库，与很多键值对 数据库不同的是，Redis中的值可以是由string(字符串)、hash(哈希)、 list(列表)、set(集合)、zset(有序集合)、Bitmaps(位图)、 HyperLogLog、GEO(地理信息定位)等多种数据结构和算法组成，因此 Redis可以满足很多的应用场景，而且因为Redis会将所有数据都存放在内存 中，所以它的读写性能非常惊人。不仅如此，Redis还可以将内存的数据利 用快照和日志的形式保存到硬盘上，这样在发生类似断电或者机器故障的时 候，内存中的数据不会“丢失”。除了上述功能以外，Redis还提供了键过 期、发布订阅、事务、流水线、Lua脚本等附加功能。总之，如果在合适的 场景使用好Redis，它就会像一把瑞士军刀一样所向披靡。

Redis官网： redis.io

Redis特性

  1. 速度快

    • 数据基于内存
    • 使用C语言实现，更接近操作系统
    • Redis使用了单线程架构，避免多线程线程间切换开销
    • Redis代码优化

  2. 5种数据结构

    String(字符串)、Hash(哈希)、List(列表)、Set(集合)、ZSet(有序集合)

  3. 丰富的功能

    • 过期功能：方便缓存的实现
    • 发布/订阅功能：可以实现消息系统
    • 支持Lua脚本，可以利用Lua创造出新的Redis命令
    • 提供了简单的事务
    • 提供了Pipeline(流水线)功能，可以减少网络开销

  4. 稳定简单

    源码简短而不简单

  5. 客户端语言多

    提供了多种语言的客户端

  6. 持久化

    RDB和AOF

  7. 主从复制

    Redis提供了复制功能，实现了多个数据相同的Redis副本

  8. 高可用和分布式

    Redis 2.8版本实现了高可用实现Redis Sentinel，它能够保证Redis节点的故障发现和故障自动转移。Redis 3.0版本实现了分布式实现Redis Cluster，它是Redis真正的分布式实现，提供了高可用、读写和容量的扩展

Redis的使用场景

Redis可以做什么

  1. 缓存
  2. 排行榜
  3. 计数器应用
  4. 社交网络
  5. 消息队列系统

Redis不可以做什么

  1. 数据量过大不适合使用Redis，Redis数据存放在内存中，数据量过大会导致内存资源紧张
  2. 常用热数据适合缓存，反之，冷数据如果缓存会造成内存资源的浪费

用好Redis的建议

  1. 使用者应了解Redis的单线程模型，持久化策略(RDB&AOF)。
  2. 阅读Redis源码，吃透原理并可以根据业务需求对Redis进行定制化开发

正确安装并启动Redis

安装Redis

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wget http://download.redis.io/releases/redis-3.0.7.tar.gz
tar xzf redis-3.0.7.tar.gz
ln -s redis-3.0.7 redis
cd redis
make
make install
  • 下载Redis指定版本的源码压缩包到当前目录。
  • 解压缩Redis源码压缩包。
  • 建立一个redis目录的软连接，指向redis-3.0.7。
  • 进入redis目录。
  • 编译(编译之前确保操作系统已经安装gcc)。
  • 安装

注： 安装后会将Redis相关运行文件放到/usr/local/bin目录下

配置、启动、操作、关闭Redis

Redis安装后，/usr/local/bin目录下会新增几个redis开头的可执行文件，说明如下：

可执行文件 作用
redis-server 启动Redis
redis-cli Redis命令行工具
redis-benchmark Redis基准测试工具
redis-check-aof Redis AOF 持久化文件检测和修复工具
redis-check-dump Redis RDB 持久化文件检测和修复工具
redis-sentinel 启动 Redis Sentinel

  1. 启动Redis

    • 默认配置，执行redis-server

    • 运行启动，redis-server --configKey1 configValue1 --configKey2 configValue2

      例如：redis-server --port 6378

    • 配置文件启动，redis-server /opt/redis/redis.conf

  2. Redis命令行客户端

    redis-cli -h {host} -p {port}，例如redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

  3. 停止Redis服务

    redis-cli shutdown

Redis的重大版本

Redis借鉴了Linux对于版本号的命名规则，版本号第二位为奇数则表示版本为非稳定版本，且为下一稳定版本的开发版本

  1. Redis 2.6
    • 服务端支持Lua脚本。
    • 去掉虚拟内存相关功能。
    • 放开对客户端连接数的硬编码限制。
    • 键的过期时间支持毫秒。
    • 从节点提供只读功能。
    • 两个新的位图命令:bitcount和bitop。
    • 增强了redis-benchmark的功能:支持定制化的压测，CSV输出等功能。
    • 基于浮点数自增命令:incrbyfloat和hincrbyfloat。
    • redis-cli可以使用–eval参数实现Lua脚本执行。
    • shutdown命令增强。
    • info可以按照section输出，并且添加了一些统计项。
    • 重构了大量的核心代码，所有集群相关的代码都去掉了，cluster功 能将会是3.0版本最大的亮点。
    • sort命令优化。
  2. Redis 2.8
    • 添加部分主从复制的功能，在一定程度上降低了由于网络问题，造成频繁全量复制生成RDB对系统造成的压力。
    • 尝试性地支持IPv6。
    • 可以通过config set命令设置maxclients。
    • 可以用bind命令绑定多个IP地址。
    • Redis设置了明显的进程名，方便使用ps命令查看系统进程。
    • config rewrite命令可以将config set持久化到Redis配置文件中。
    • 发布订阅添加了pubsub命令。
    • Redis Sentinel第二版，相比于Redis2.6的Redis Sentinel，此版本已经 变成生产可用。

可以通过github仓库查看各版本重大改动： Redis版本