Redis入门、安装和启动

1. Redis 入门

1.1. Redis 诞生历程

- 1.1.1.从一个故事开始

08 年的时候有一个意大利西西里岛的小伙子，笔名 antirez（http://invece.org/），创建了一个访客信息网站 LLOOGG.COM。有的时候我们需要知道网站的访问情况，比如访客的 IP、操作系统、浏览器、使用的搜索关键词、所在地区、访问的网页地址等等。在国内，有很多网站提供了这个功能，比如 CNZZ，百度统计，国外也有谷歌的 GoogleAnalytics。我们不用自己写代码去实现这个功能，只需要在全局的 footer 里面嵌入一段JS 代码就行了，当页面被访问的时候，就会自动把访客的信息发送到这些网站统计的服务器，然后我们登录后台就可以查看数据了。LLOOGG.COM 提供的就是这种功能，它可以查看最多 10000 条的最新浏览记录。这样的话，它需要为每一个网站创建一个列表（List），不同网站的访问记录进入到不同的列表。如果列表的长度超过了用户指定的长度，它需要把最早的记录删除（先进先出）。

当 LLOOGG.COM 的用户越来越多的时候，它需要维护的列表数量也越来越多，这种记录最新的请求和删除最早的请求的操作也越来越多。LLOOGG.COM 最初使用的数据库是 MySQL，可想而知，因为每一次记录和删除都要读写磁盘，因为数据量和并发量太大，在这种情况下无论怎么去优化数据库都不管用了。

考虑到最终限制数据库性能的瓶颈在于磁盘，所以 antirez 打算放弃磁盘，自己去实现一个具有列表结构的数据库的原型，把数据放在内存而不是磁盘，这样可以大大地提升列表的 push 和 pop 的效率。antirez 发现这种思路确实能解决这个问题，所以用 C 语言重写了这个内存数据库，并且加上了持久化的功能，09 年，Redis 横空出世了。从最开始只支持列表的数据库，到现在支持多种数据类型，并且提供了一系列的高级特性，Redis 已经成为一个在全世界被广泛使用的开源项目。

为什么叫 REDIS 呢？它的全称是 REmote DIctionary Service，直接翻译过来是远程字典服务。

从 Redis 的诞生历史我们看到了，在某些场景中，关系型数据库并不适合用来存储我们的 Web 应用的数据。那么，关系型数据库和非关系型数据库，或者说 SQL 和 NoSQL，到底有什么不一样呢？

1.2. Redis 定位与特性

- 1.2.1.SQL 与 NoSQL

在绝大部分时候，我们都会首先考虑用关系型数据库来存储我们的数据，比如SQLServer，Oracle，MySQL 等等。

关系型数据库的特点：

它以表格的形式，基于行存储数据，是一个二维的模式。
它存储的是结构化的数据，数据存储有固定的模式（schema），数据需要适应表结构。
表与表之间存在关联（Relationship）。
大部分关系型数据库都支持 SQL（结构化查询语言）的操作，支持复杂的关联查询。
通过支持事务（ACID 酸）来提供严格或者实时的数据一致性。

但是使用关系型数据库也存在一些限制，比如：

要实现扩容的话，只能向上（垂直）扩展，比如磁盘限制了数据的存储，就要扩大磁盘容量，通过堆硬件的方式，不支持动态的扩缩容。水平扩容需要复杂的技术来实现，比如分库分表。
表结构修改困难，因此存储的数据格式也受到限制。
在高并发和高数据量的情况下，我们的关系型数据库通常会把数据持久化到磁盘，基于磁盘的读写压力比较大。

为了规避关系型数据库的一系列问题，我们就有了非关系型的数据库，我们一般把它叫做“non-relational”或者“Not Only SQL”。NoSQL 最开始是不提供 SQL 的数据库的意思，但是后来意思慢慢地发生了变化。

非关系型数据库的特点：

存储非结构化的数据，比如文本、图片、音频、视频。
表与表之间没有关联，可扩展性强。
保证数据的最终一致性。遵循 BASE（碱）理论。 Basically Available（基本可用）； Soft-state（软状态）； Eventually Consistent（最终一致性）。
支持海量数据的存储和高并发的高效读写。
支持分布式，能够对数据进行分片存储，扩缩容简单。

对于不同的存储类型，我们又有各种各样的非关系型数据库，比如有几种常见的类型：

　　1.KV 存储，用 Key Value 的形式来存储数据。比较常见的有 Redis 和MemcacheDB。

　　2.文档存储，MongoDB。

　　3.列存储，HBase。

　　4.图存储，这个图（Graph）是数据结构，不是文件格式。Neo4j。

　　5.对象存储。

　　6.XML 存储等等等等。

这个网页列举了各种各样的 NoSQL 数据库 http://nosql-database.org/。

1.2.2.Redis 特性

官网介绍：https://redis.io/topics/introduction

中文网站：http://www.redis.cn

硬件层面有 CPU 的缓存；浏览器也有缓存；手机的应用也有缓存。我们把数据缓存起来的原因就是从原始位置取数据的代价太大了，放在一个临时位置存储起来，取回就可以快一些。

Redis 的特性：

1）更丰富的数据类型;
2）进程内与跨进程；单机与分布式;
3）功能丰富：持久化机制、过期策略;
4）支持多种编程语言;
5）高可用，集群;

Redis服务端安装

1、Linux 安装

CentOS7 安装 Redis 单实例：

1、下载redis
下载地址在：redis.io
比如把Redis安装到/usr/local/soft/

1 2	`cd /usr/local/soft/` `wget http://download.redis.io/releases/redis-5.0.5.tar.gz`

2、解压压缩包

1	`tar -zxvf redis-5.0.5.tar.gz`

3、安装gcc依赖
Redis是C语言编写的，编译需要

1	`yum install gcc`

4、编译安装

1 2	`cd redis-5.0.5` `make MALLOC=libc`

将/usr/local/soft/redis-5.0.5/src目录下二进制文件安装到/usr/local/bin

1 2	`cd src` `make install`

5、修改配置文件
默认的配置文件是/usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf
后台启动

1	`daemonize no`

改成

1	`daemonize yes`

下面一行必须改成 bind 0.0.0.0 或注释，否则只能在本机访问

1	`bind` `127.0.0.1`

如果需要密码访问，取消requirepass的注释

1	`requirepass yourpassword`

6、使用指定配置文件启动Redis（这个命令建议配置alias）

1	`/usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf`

7、进入客户端（这个命令建议配置alias）

1	`/usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-cli`

8、停止redis（在客户端中）

redis> shutdown
或
ps -aux | grep redis
kill -9 xxxx

CentOS 7 单机安装Redis Cluster（3主3从）

为了节省机器，我们直接把6个Redis实例安装在同一台机器上（3主3从），只是使用不同的端口号。
机器IP 192.168.8.207

更新：新版的cluster已经不需要通过ruby脚本创建，删掉了ruby相关依赖的安装

cd /usr/local/soft/redis-5.0.5
mkdir redis-cluster
cd redis-cluster
mkdir 7291 7292 7293 7294 7295 7296

复制redis配置文件到7291目录

1	`cp /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis-cluster/7291`

修改7291的redis.conf配置文件，内容：

cd /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis-cluster/7291
>redis.conf
vim redis.conf
 
 
port 7291
daemonize yes
protected-mode no
dir /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis-cluster/7291/
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-7291.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes
pidfile /var/run/redis_7291.pid

把7291下的redis.conf复制到其他5个目录。

cd /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis-cluster/7291
cp redis.conf ../7292
cp redis.conf ../7293
cp redis.conf ../7294
cp redis.conf ../7295
cp redis.conf ../7296

批量替换内容

cd /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis-cluster
sed -i 's/7291/7292/g' 7292/redis.conf
sed -i 's/7291/7293/g' 7293/redis.conf
sed -i 's/7291/7294/g' 7294/redis.conf
sed -i 's/7291/7295/g' 7295/redis.conf
sed -i 's/7291/7296/g' 7296/redis.conf

启动6个Redis节点

cd /usr/local/soft/redis-5.0.5/
./src/redis-server redis-cluster/7291/redis.conf
./src/redis-server redis-cluster/7292/redis.conf
./src/redis-server redis-cluster/7293/redis.conf
./src/redis-server redis-cluster/7294/redis.conf
./src/redis-server redis-cluster/7295/redis.conf
./src/redis-server redis-cluster/7296/redis.conf

是否启动了6个进程

1	`ps -ef\|grep redis`

创建集群
旧版本中的redis-trib.rb已经废弃了，直接用–cluster命令
注意用绝对IP，不要用127.0.0.1

1 2	`cd /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/` `redis-cli --cluster create` `192.168.8.207:7291` `192.168.8.207:7292` `192.168.8.207:7293` `192.168.8.207:7294` `192.168.8.207:7295` `192.168.8.207:7296` `--cluster-replicas` `1`

Redis会给出一个预计的方案，对6个节点分配3主3从，如果认为没有问题，输入yes确认

>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Master[0] -> Slots 0 - 5460
Master[1] -> Slots 5461 - 10922
Master[2] -> Slots 10923 - 16383
Adding replica 127.0.0.1:7295 to 127.0.0.1:7291
Adding replica 127.0.0.1:7296 to 127.0.0.1:7292
Adding replica 127.0.0.1:7294 to 127.0.0.1:7293
>>> Trying to optimize slaves allocation for anti-affinity
[WARNING] Some slaves are in the same host as their master
M: dfdc9c0589219f727e4fd0ad8dafaf7e0cfb4f1c 127.0.0.1:7291
   slots:[0-5460] (5461 slots) master
M: 8c878b45905bba3d7366c89ec51bd0cd7ce959f8 127.0.0.1:7292
   slots:[5461-10922] (5462 slots) master
M: aeeb7d7076d9b25a7805ac6f508497b43887e599 127.0.0.1:7293
   slots:[10923-16383] (5461 slots) master
S: ebc479e609ff8f6ca9283947530919c559a08f80 127.0.0.1:7294
   replicates aeeb7d7076d9b25a7805ac6f508497b43887e599
S: 49385ed6e58469ef900ec48e5912e5f7b7505f6e 127.0.0.1:7295
   replicates dfdc9c0589219f727e4fd0ad8dafaf7e0cfb4f1c
S: 8d6227aefc4830065624ff6c1dd795d2d5ad094a 127.0.0.1:7296
   replicates 8c878b45905bba3d7366c89ec51bd0cd7ce959f8
Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept):

注意看slot的分布：

7291  [0-5460] (5461个槽) 
7292  [5461-10922] (5462个槽) 
7293  [10923-16383] (5461个槽)

集群创建完成

>>> Nodes configuration updated
>>> Assign a different config epoch to each node
>>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster
Waiting for the cluster to join
....
>>> Performing Cluster Check (using node 127.0.0.1:7291)
M: dfdc9c0589219f727e4fd0ad8dafaf7e0cfb4f1c 127.0.0.1:7291
   slots:[0-5460] (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
M: 8c878b45905bba3d7366c89ec51bd0cd7ce959f8 127.0.0.1:7292
   slots:[5461-10922] (5462 slots) master
   1 additional replica(s)
M: aeeb7d7076d9b25a7805ac6f508497b43887e599 127.0.0.1:7293
   slots:[10923-16383] (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
S: 8d6227aefc4830065624ff6c1dd795d2d5ad094a 127.0.0.1:7296
   slots: (0 slots) slave
   replicates aeeb7d7076d9b25a7805ac6f508497b43887e599
S: ebc479e609ff8f6ca9283947530919c559a08f80 127.0.0.1:7294
   slots: (0 slots) slave
   replicates dfdc9c0589219f727e4fd0ad8dafaf7e0cfb4f1c
S: 49385ed6e58469ef900ec48e5912e5f7b7505f6e 127.0.0.1:7295
   slots: (0 slots) slave
   replicates 8c878b45905bba3d7366c89ec51bd0cd7ce959f8
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.

重置集群的方式是在每个节点上个执行cluster reset，然后重新创建集群

连接到客户端

redis-cli -p 7291
redis-cli -p 7292
redis-cli -p 7293

批量写入值

1 2	`cd /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis-cluster/` `vim setkey.sh`

脚本内容

#!/bin/bash
for ((i=0;i<20000;i++))
do
echo -en "helloworld" | redis-cli -h 192.168.8.207 -p 7291 -c -x set name$i >>redis.log
done
 
 
chmod +x setkey.sh
./setkey.sh

每个节点分布的数据

127.0.0.1:7292> dbsize
(integer) 6683
127.0.0.1:7293> dbsize
(integer) 6665
127.0.0.1:7291> dbsize
(integer) 6652

其他命令，比如添加节点、删除节点，重新分布数据：

1	`redis-cli --cluster help`

Cluster Manager Commands:
  create         host1:port1 ... hostN:portN
                 --cluster-replicas <arg>
  check          host:port
                 --cluster-search-multiple-owners
  info           host:port
  fix            host:port
                 --cluster-search-multiple-owners
  reshard        host:port
                 --cluster-from <arg>
                 --cluster-to <arg>
                 --cluster-slots <arg>
                 --cluster-yes
                 --cluster-timeout <arg>
                 --cluster-pipeline <arg>
                 --cluster-replace
  rebalance      host:port
                 --cluster-weight <node1=w1...nodeN=wN>
                 --cluster-use-empty-masters
                 --cluster-timeout <arg>
                 --cluster-simulate
                 --cluster-pipeline <arg>
                 --cluster-threshold <arg>
                 --cluster-replace
  add-node       new_host:new_port existing_host:existing_port
                 --cluster-slave
                 --cluster-master-id <arg>
  del-node       host:port node_id
  call           host:port command arg arg .. arg
  set-timeout    host:port milliseconds
  import         host:port
                 --cluster-from <arg>
                 --cluster-copy
                 --cluster-replace
  help           
 
For check, fix, reshard, del-node, set-timeout you can specify the host and port of any working node in the cluster.

附录：

集群命令

cluster info ：打印集群的信息
cluster nodes ：列出集群当前已知的所有节点（node），以及这些节点的相关信息。
cluster meet ：将 ip 和 port 所指定的节点添加到集群当中，让它成为集群的一份子。
cluster forget <node_id> ：从集群中移除 node_id 指定的节点(保证空槽道)。
cluster replicate <node_id> ：将当前节点设置为 node_id 指定的节点的从节点。
cluster saveconfig ：将节点的配置文件保存到硬盘里面。

槽slot命令

cluster addslots [slot …] ：将一个或多个槽（slot）指派（assign）给当前节点。
cluster delslots [slot …] ：移除一个或多个槽对当前节点的指派。
cluster flushslots ：移除指派给当前节点的所有槽，让当前节点变成一个没有指派任何槽的节点。
cluster setslot node <node_id> ：将槽 slot 指派给 node_id 指定的节点，如果槽已经指派给另一个节点，那么先让另一个节点删除该槽>，然后再进行指派。
cluster setslot migrating <node_id> ：将本节点的槽 slot 迁移到 node_id 指定的节点中。
cluster setslot importing <node_id> ：从 node_id 指定的节点中导入槽 slot 到本节点。
cluster setslot stable ：取消对槽 slot 的导入（import）或者迁移（migrate）。

键命令

cluster keyslot ：计算键 key 应该被放置在哪个槽上。
cluster countkeysinslot ：返回槽 slot 目前包含的键值对数量。
cluster getkeysinslot ：返回 count 个 slot 槽中的键

阿里云CentOS7 Docker安装Redis

获取最新镜像

1	`docker pull redis`

查看已下载的镜像

1	`docker images`

因为Docker安装的Redis默认没有配置文件，所以需要挂载主机的配置文件
在主机环境中创建映射的配置和数据目录

1 2	`mkdir -p /usr/local/soft/redis/conf/` `mkdir -p /usr/local/soft/redis/data/`

复制 redis.conf 文件到主机/usr/local/soft/redis/conf/目录下（这个配置文件可以在官网redis.io下载的压缩包中找到）。
注意有两行配置要修改：
daemonize yes 这一行必须注释，否则无法启动
bind 127.0.0.1 改成 bind 0.0.0.0 ，否则只能在本机访问

运行Redis服务端：

1	`docker run -p` `6379:6379` `--name redis5 -v /usr/local/soft/redis/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf -v /usr/local/soft/redis/data/:/data -d redis:latest redis-server /etc/redis/redis.conf --appendonly yes`

注意：
如果需要安装多个redis，可以修改映射的端口，如：
6391:6379
6392:6379
6393:6379

外网环境记得在末尾加上以下参数，以免被攻击

1	`--requirepass` `"youpassword"`

参数说明：

-d 后台运行
-p 6379:6379 端口映射（本机6379端口映射容器6379端口）
–name redis5 容器别名
-v /etc/app/redis/conf:/conf 目录映射（本机redis配置文件目录）
-v /etc/app/redis/data:/data 目录映射（本机redis数据目录）
redis-server /conf/redis.conf --appendonly yes 在容器运行命令，并打开数据持久化

连接Redis客户端：

1	`docker exec -it redis5 redis-cli`

Redis一主二从Sentinel监控配置

开启哨兵模式，至少需要3个Sentinel实例（奇数个，否则无法选举Leader）。
本例通过3个Sentinel实例监控3个Redis服务（1主2从）。

IP地址              节点角色&端口
168.8.203   Master：6379 / Sentinel : 26379
168.8.204   Slave ：6379 / Sentinel : 26379
168.8.205   Slave ：6379 / Sentinel : 26379

防火墙记得关闭！！!

网络结构图：

在204和205的redis.conf配置中添加一行

1	`slaveof` `192.168.8.203` `6379`

在203、204、205创建sentinel配置文件（单例安装后根目录下默认有sentinel.conf，可以先备份默认的配置）

cd /usr/local/soft/redis-5.0.5
mkdir logs
mkdir rdbs
mkdir sentinel-tmp
cp sentinel.conf sentinel.conf.bak
>sentinel.conf
vim sentinel.conf

sentinel.conf配置文件内容，三台机器相同

daemonize yes
port 26379
protected-mode no
dir "/usr/local/soft/redis-5.0.5/sentinel-tmp"
sentinel monitor redis-master 192.168.8.203 6379 2
sentinel down-after-milliseconds redis-master 30000
sentinel failover-timeout redis-master 180000
sentinel parallel-syncs redis-master 1

在3台机器上分别启动Redis和Sentinel

cd /usr/local/soft/redis-5.0.5/src
./redis-server ../redis.conf
./redis-sentinel ../sentinel.conf

哨兵节点的另一种启动方式：

1	`./redis-server ../sentinel.conf --sentinel`

在3台机器上查看集群状态：

1 2	`$ /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-cli` `redis> info replication`

模拟master宕机，在203执行：

1	`redis> shutdown`

注意看sentinel.conf里面的redis-master被修改了，变成了当前master的IP端口。

1 2	`$ /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-cli` `redis> info replication`

这个时候会有一个slave节点被Sentinel设置为master。
再次启动master，它不一定会被选举为master。

slave宕机和恢复测试省略。

注意这里有的朋友遇到了坑：

1、slave可以显示master信息，而master没有slave信息。
2、master宕机后slave没有被提升为master。

可能有几个主要原因：

1、master信息配置不正确。
2、需要配置auth-pass。

2、Windows 服务端安装

Redis 本人没有为 Windows 编写 Redis 服务端，微软自行编写了一个 Redis 服务端，可用于基本的测试和学习，可以去网站上自行下载或者查阅。

服务启动

src 目录下，直接启动

1	`./redis-server`

后台启动（指定配置文件）

1、redis.conf 修改两行配置

1 2	`daemonize yes` `bind` `0.0.0.0`

2、启动 Redis

1	`redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf`

总结：redis 的参数可以通过三种方式配置，一种是 redis.conf，一种是启动时--携带的参数，一种是 config set。

基本操作

默认有 16 个库（0-15），可以在配置文件中修改，默认使用第一个 db0。

databases 16

因为没有完全隔离，不像数据库的 database，不适合把不同的库分配给不同的业务使用。

切换数据库
select 0
清空当前数据库
flushdb
清空所有数据库
flushall

posted @ 2020-09-20 23:23 47号Gamer丶阅读(185) 评论(0) 编辑收藏举报

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