Redis，Remote Dictionary Server，是一個開源的使用ANSI C語言編寫、遵守BSD協定、支援網絡、可以基于記憶體亦可持久化的日志型、kv資料庫，并提供多種語言的API。
特點：
Redis支援資料的持久化，可以将記憶體中的資料儲存到磁盤上，重新開機的時候可以再次加載進行使用。
Redis不僅僅支援簡單的key-value類型的資料，同時還提供list，set，zset，hash等資料結構的存儲。
Redis支援資料的備份，即master-salve模式的資料備份。
功能：
資料結構伺服器：值可以是string，map，lsit，sets，sorted sets等類型。
單程序：CPU并非瓶頸；
持久化機制：snapshoting，AOF
Replication：主從，主（rw）從（read-only）
優勢：
性能極高；
豐富的資料類型；
原子；
豐富的特性；
指令行用戶端指令：
Redis-cli：
redis-cli [OPTIONS] [cmd [arg [arg ...]]]
常用選項：
-h <hostname>
-p <port>
-a <password>
示範1：
1. 配置yum源安裝redis
#yum install redis –y
2. 檢視安裝redis生成的檔案；
3. 修改配置檔案；
4. 啟動服務，并檢視端口；
5. 用用戶端指令連接配接；
Redis：k/v
1. String(字元串)：
作用：用于管理redis字元串值；
指令用法：
示範：
2. List（清單）
作用：redis清單是簡單的字元串清單，按照插入順序，你可以添加一個元素導到清單的頭部（左邊）或者尾部（右邊）；
一個清單最多可以包含2^32 – 1個元素。
相關指令：
LPUSH：将一個或多個值插入到清單頭部
RPUSH：在清單中添加一個或多個值；
LPOP：移出并擷取清單的第一個元素；
RPOP：移除并擷取清單最後一個元素；
LINDEX：通過索引擷取清單中的元素；
LSET：通過索引設定清單元素的值；
3. Set（集合）
作用：redis的set是string類型的無序集合。集合成員是唯一的，這就意味着集合中不能出現重複的資料。
Redis中集合是通過哈希表實作的，是以添加，删除，查找的複雜度都是O（1）；
基本指令：
SADD：向集合添加一個或多個成員；
SINTER：傳回給定所有集合的交集；
SUNION：傳回所有給定集合的并集
SPOP：移除并傳回集合中的一個随機元素；
SISMEMBER：判斷member元素是否是結合key的成員；
SMEMBERS：列出集合中的元素；
示範：
4. Hash（哈希）
作用：redis hash是一個string類型的field和value的映射表，hash特别适合用于存儲對象。
基本指令：
HSET：将hash表key中的字段field的值設為value
HSETNX：隻有在字段field不存在時，設定哈希表字段的值；
HGET：擷取存儲在哈希表中指定字段的值。
HKEYS：擷取所有哈希表中的字段；
HVALS：擷取哈希表中的所有值；
HDEL：删除一個或多個哈希表字段；
5. Sorted set（有序集合）
作用：redis有序集合和集合一樣也是string類型元素的集合，且不允許重複的成員。不同的是每個元素都會關聯一個double類型的分數。Redis正是通過分數來為集合中的成員進行從小到大的排序。有序集合的成員是唯一的，但分數（score）确可以重複。
集合是通過哈希表實作的，是以添加，删除，查找的複雜度都是O（1）。集合中最大的成員數為2^32 – 1.
ZADD：向有序集合中添加一個或多個成員，或者更新已存在成員的分數
ZRANGE：通過索引區間傳回有序集合成指定區間内的成員；
ZCARD：擷取有序集合的成員數；
ZRANK：傳回有序集合中指定成員的索引。
配置和使用redis：
1. 配置和使用redis；
配置段：
基本配置項；
網絡配置項；
持久化相關的配置；
複制相關的配置；
安全相關的配置；
Limit相關的配置；
Slowlog相關的配置；
Includes
Advanced配置；
通用配置項：
Deamonize，supervised，loglevel，logfile，pidfile
Databases：
設定設局庫數量，預設為16個，每個資料庫的名字均為整數，從0開始編号，預設操作的資料庫為0；
切換資料庫的方法：SELECT <dbid>
網絡配置項：
Bind IP
Port PORT
Tcp-backlog：後援隊列長度；
Unixsocket：監聽的套接字檔案；
Timeout：連接配接的逾時時長；
安全相關的配置：
Repuirepass <PASSWORD>
在redis-cli接口中使用AUTH指令完成認證；或者在連接配接時使用-a指明密碼；
Rename-command <COMMAND> <NEW_CMND_NAME>
在AOF和Replication壞境中，不建議使用
認證實作方法：
1) Redis.conf
Requirepass PASSWORD
2) Redis-cli
AUTH PASSWORD
清空資料庫：
FLUSHDB：清空目前庫
FLUSHALL：清空所有庫
1) 編輯配置檔案，啟用認證功能；
2) 重新開機redis服務，并測試檢視；
2. 事務功能；
通過MULTI，EXEC，WATCH等指令實作事務功能；将一個或多個指令歸并為一個操作提醒伺服器按順序執行的機制；不支援復原操作；
MULTI：啟動一個事務；
EXEC：執行事務；
一次性将事務中的所有操作執行完成後傳回給用戶端；
WATCH：樂觀鎖；在EXEC指令執行之前，用于監視指定數量鍵；如果監視中的某任意資料被修改，則伺服器拒絕執行事務；
DISCARD：取消事務，放棄執行事務塊内的指令；
UNWATCH：取消WATCH指令對所有key的監控；
1) 開始一個事務，最後由EXEC觸發事務；
2) 用WATCH指令監視一個或多個key，然後啟動一個事務，在未執行EXEC之前，在另一個終端修改這個被監視的key；
在上面的EXEC執行之前，在另一個終端上執行如下指令；
3. Connection（連接配接）及Server相關的指令；
Connection指令：
AUTH：認證相關的指令；
ECHO：
PING：
QUIT：
SELECT：切換資料庫；
Server指令：
Redis伺服器指令主要是用于管理redis服務。
1) BGREWRITEOF：異步執行一個AOF（AppendOnlyFile）檔案重寫操作；
2) BGSAVE：在背景異步儲存目前資料庫的資料到磁盤；
3) CLIENT KILL [ip:port] [ID client-id]：關閉用戶端連接配接；
4) CLIENT LIST：擷取連接配接到伺服器的用戶端連接配接清單；
5) CLIENT GETNAME：擷取連接配接的名稱；
6) CLIENT PAUSE timeout：在指定的時間内終止運作來自用戶端的指令；
7) CLIENT SETNAME connection-name：設定目前連接配接的名稱；
8) CLUSTER SLOTS：擷取叢集節點的映射數組；
9) COMMAND：擷取redis指令詳情數組；
10) COMMAND COUNT：擷取redis指令總數；
11) COMMAND GETKEYS：擷取給指定指令的所有鍵；
12) TIME：傳回目前伺服器的時間；
13) COMMAND INFO command-name [command-name]：擷取指定redis指令描述的數組；
14) CONFIG GET parameter：擷取指定配置參數的值；
15) CONFIG REWRITE：對啟動redis伺服器時所指定的redis.conf配置檔案進行改寫；
16) CONFIG SET parameter value：修改redis配置參數，無須重新開機；
17) CONFIG RESETSTAT：重置INFO指令中某些統計資料；
18) DBSIZE：傳回目前資料庫的key的數量；
19) DEBUG OBJECT key：擷取key的調試資訊；
20) DEBUG SEGFAULT：讓redis服務崩潰；
21) FLUSHALL：删除所有資料庫的所有key；
22) FLUSHDB：删除目前資料庫的所有key；
23) INFO [section]：擷取redis伺服器的各種資訊和統計數值；
24) LASTSAVE：傳回最近一次redis成功将資料儲存到磁盤上的時間，以UNIX時間戳格式表示；
25) MONITOR：實時列印出redis伺服器接收到的指令，調試用；
26) ROLE：傳回主從示例所屬的角色；
27) SAVE：異步儲存資料到硬碟；
28) SHUTDOWN [NOSAVE][SAVE]：異步儲存資料到硬碟，并關閉伺服器；
29) SLAVEOF host port：将目前伺服器轉變為指定伺服器的從屬伺服器；
30) SLOWLOG subcommand [argument]：管理redis的慢查詢日志；
31) SYNC：用于複制功能（replication）的内部指令；
4. 釋出與訂閱（publish/subscribe）
頻道：消息隊列；
SUBSCRIBE：訂閱一個或多個隊列；
PUBLISH：向頻道釋出消息；
UNSUBSCRIBE：退訂此前訂閱的頻道；
PSUBSCRIBE：模式訂閱；
1) 在用戶端1訂閱頻道；
2) 在另外一個用戶端向頻道釋出消息；
3) 在用戶端1上會顯示如下的消息；
5. Redis的持久化；
RDB和AOF
RDB：snapshot，二進制格式；按事先定制的政策，周期性的将資料儲存至磁盤；資料檔案預設為dump.rdb；
用戶端也可顯式使用SAVE或BGSAVE指令啟動快照儲存機制；
SAVE：同步，在主線程中儲存快照；此時會阻塞所有用戶端請求；
BGSAVE：異步，
在配置檔案中定義周期性的工作機制：
1) 指定在多長時間内，有多少次更新操作，就将資料同步到資料檔案，可以多個條件配合；
2) 指定存儲至本地資料庫時是否壓縮資料，預設為yes，redis采用LZF壓縮，如果為了節省CPU時間，可以關閉該選項，但會導緻資料庫檔案變的巨大；
rdbcompression yes
3) 指定本地資料庫檔案名，預設值為dump.rdb
dbfilename dump.rdb
4) 指定本地資料庫存放目錄；
AOF：Append Only File
記錄每一次寫操作至指定的檔案尾部都實作持久化；當redis重新開機時，可通過重新執行檔案中的指令在記憶體重建資料庫；
BGREWRITEAOF：AOF檔案重寫；不會讀取正在使用的AOF檔案，而通過将記憶體中的資料以指令方式儲存到臨時檔案中，完成之後替換原來的AOF檔案；
AOF重寫過程：
1) Redis主程序通過fork建立子程序；
2) 子程序根據redis記憶體中的資料建立資料庫重建指令序列于臨時檔案中；
3) 父程序繼承client的請求，并會把這些請求中的寫操作繼續追加至原來的AOF檔案；額外地，這些新的寫請求還會被放置于一個緩沖隊列中；
4) 子程序重寫完成，會通知父程序；父程序把緩沖中的指令寫到臨時檔案中
5) 父程序用臨時檔案替換老的aof檔案；
相關參數：
1) appendonly no：指定是否在每次更新操作後進行日志記錄，redis在預設情況下是異步的把資料寫入磁盤，如果不開啟，可能會在斷點時導緻一段時間内的資料丢失。因為redis本身同步資料檔案是按上面save條件來同步的，是以有的資料會在一段時間内隻存在于記憶體中。預設為no；
2) appendfilename appendonly.aof：指定更新日志檔案名，預設為appendonly.aof；
3) appendfsync everysec：指定更新日志條件，共有3個可選值；
no：表示等作業系統進行資料緩存同步到磁盤（快）
always：表示每次更新操作後手動調用fsync（）将資料寫到磁盤（慢，安全）
everysync：表示每秒同步一次（折中，預設值）
4) no-appendfsync-on-rewrite no
5) auto-aof-rewrite-percentage 100：表示現有的aof檔案是上次檔案大小的2倍，即改變已達到100%，就再次重寫；
6) auto-aof-rewrite-min-size 64mb：表示重寫的大小至少達到64M之後才開始重寫；
note：持久本身不能取代備份；還應該指定備份政策，對redis資料庫定期進行備份；
BDF與AOF同時啟用：
1) BGSAVE和BGREWRITEAOF不會同時執行；
2) 在redis伺服器啟動用于資料恢複時，會優先選用AOF；
6. Redis的主從複制；
1) 特點
一個master可以有多個slave；支援鍊式複制；master以非阻塞方式同步資料至slave；
2) Slave節點操作；
> SLAVAOF MASTER_IP MASTER_PORT
Note：如果master使用requirepass開啟了認證功能，從伺服器要使用masterauth <PASSWORD>來連入服務請求使用此密碼認證；
如果目前伺服器已經是個主伺服器的從屬伺服器，那麼執行SLAVEOF host port将使目前伺服器停止對舊主伺服器的同步，丢棄舊資料集，轉而開始對新主伺服器進行同步；
另外，對一個從屬伺服器執行指令SLAVEOF NO ONE将使得這個從屬伺服器關閉複制功能，并從從屬伺服器轉變回主伺服器，原來同步所得的資料集不會丢棄；
利用SLAVEOF NO ONE不會丢棄同步所得到的資料集，這個特性，可以在主伺服器失敗的時候，将從屬伺服器用作新的主伺服器，進而實作無間斷運作；
1) 準備一個新的節點node2（192.168.19.145），安裝redis，将其配置為node1（192.168.19.140）的從庫；
Note：由于一開始兩台主機上的iptables和selinux沒有關閉，導緻資料不能同步過來；
從節點node2上檢視INFO資訊及日志如下：
主節點檢視INFO資訊及日志如下：
7. Redis的sentinel機制
用于管理多個redis服務實作HA；
監控、通知、自動故障轉移；
流言協定，投票協定；
程式：
Redis-sentinel /path/to/file.conf
Redis-server /path/to/file.conf --sentinel
1) 伺服器自身初始化，運作redis-server中專用于sentinel功能的代碼；
2) 初始化sentinel狀态，根據給定的配置檔案，初始化監控的master伺服器清單；
3) 建立連向master的連接配接；
專用配置檔案：/etc/redis-sentinel.conf
1) # sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
連接配接的主節點，可以有多行，quorum表示法定票數，建議sentinel節點為奇數個；
隻需要指明主節點即可，從節點會通過主節點自動擷取；
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
2) sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds>
判斷某主節點不線上的逾時時長；
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
3) sentinel parallel-syncs <master-name> <numslaves>
執行故障轉移時，允許最多有多少個從伺服器可以向主伺服器發起連接配接請求；
entinel parallel-syncs mymaster 1
4) sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>
故障轉移的逾時時間，即當主伺服器出現故障時，提升新的伺服器為主伺服器的逾時時間；
sentinel failover-timeout mymaster 180000
5) sentinel auth-pass <master-name> <password>
連接配接主節點的認證密碼
主管下線，客觀下線：
主管下線：一個sentinel示例判斷出某節點下線；
客觀下線：多個sentinel節點協商後判斷出某節點下線；
專用指令：
SENTINEL masters
SENTINEL slaves <master name>
SENTINEL get-master-addr-by-name <master name>
SENTINEL reset
SENTINEL failover <master name>
實驗環境：
Node1節點為master節點，也為sentinel節點，位址：192.168.19.141；node2：192.168.19.145和node3：192.168.19.134為從節點；
1) 準備操作環境；
主節點node1：
從節點node2：
從節點node3：
2) 在主節點node1上配置啟用sentinel機制，編輯配置檔案/etc/redis-sentinel.conf檔案并啟動；
Note：要啟用daemonize yes選項，讓sentinel以守護程序的方式啟動；否則，會出現啟動問題；而将Protected-mode設為no，因為在後面的啟動連接配接操作中，不講保護模式取消，不能執行操作；
開啟服務，檢視26379端口；
3) 連接配接sentinel執行指令；
檢視從節點伺服器資訊；
4) 測試，讓主節點下線，再次檢視sentinel資訊；
讓node1下線：
檢視主節點變成了node2；