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redis相關操作使用redis

redis

1. 安裝

1. 下載下傳

官網

redis.io

曆史下載下傳連結

https://download.redis.io/releases/

2. 編譯

采用

alpine

系統

# 更新系統
$ apk add update
$ apk add upgrade
# 安裝對應元件
$ apk add make gcc g++ gcc-c++ linux-headers tcl
# 下載下傳redis, 這裡采用4.09
$ wget https://download.redis.io/releases/redis-4.0.9.tar.gz
# 解壓
$ tar -xvf redis-4.0.9.tar.gz
# 編譯
$ cd redis-4.0.9
$ make
$ make test
# 安裝編譯好的
$ apk add redis=5.0.11-r0
# 開機自啟
$ rc-update add redis

2. 配置

1. Redis 可執行檔案說明

1. V5.0版本可執行檔案說明

可執行檔案 作用
redis-benchmark Redis 基準測試工具
redis-check-aof Redis AOF 持久化檔案檢測和修複工具
redis-check-rdb Redis RDB 持久化檔案檢測和修複工具
redis-cli Redis 指令行用戶端
redis-sentinel 啟動 Redis Sentinel
redis-server 啟動 Redis

2. V3.0版本可執行檔案說明

redis-check-dump

2. 啟動 Redis

有三種方式啟動Redis

預設配置, 運作配置, 配置檔案啟動

1. 預設配置

這種方法會使用Redis的預設配置來啟動

$ redis-server
22933:C 22 Apr 2021 17:14:51.126 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
22933:C 22 Apr 2021 17:14:51.127 # Redis version=5.0.11, bits=64, commit=a980b7f2, modified=0, pid=22933, just started
22933:C 22 Apr 2021 17:14:51.127 # Warning: no config file specified, using the default config. In order to specify a config file use redis-server /path/to/redis.conf
22933:M 22 Apr 2021 17:14:51.128 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 1024).
                _._                                                  
           _.-``__ ''-._                                             
      _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 5.0.11 (a980b7f2/0) 64 bit
  .-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._                                   
 (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in standalone mode
 |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 6379
 |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 22933
  `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io        
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |                                  
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
      `-._    `-.__.-'    _.-'                                       
          `-._        _.-'                                           
              `-.__.-'                                               

22933:M 22 Apr 2021 17:14:51.128 # Server initialized
22933:M 22 Apr 2021 17:14:51.129 * Ready to accept connections

目前 Redis 版本是 5.0.11

Redis 預設端口是 6479

Warning 建議以配置檔案來啟動

2. 運作配置 

# 使用其他端口啟動 Redis 
$ redis-server --port 6380
如果有很多配置需要修改的話, 使用

配置檔案

 更佳

3. 配置檔案啟動

Redis目錄下都會有一個redis.conf配置檔案

一般會在一台機器上面啟動多個redis, 并且配置集中管理在指定目錄下

4. Redis 設定 

# 寫入參數
$ echo "vm.overcommit_memory = 1">> /etc/sysctl.conf
# 生效
$ sysctl -p

3. Redis 指令行用戶端

1. 互動式方式

通過

redis-cli -h{host} -p{prot}

 的方式連接配接到Redis服務 
$ redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379
127.0.0.1:6379> set hello world
OK
127.0.0.1:6379> get hello
"world"

2. 指令方式

redis-cli -h{host} -p{port} {command}

 直接傳回指令結果 
$ redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 get hello

3. 停止Redis服務 

# 停止不生成持久化檔案
$ redis-cli shutdown
28552:M 22 Apr 2021 18:47:03.306 # User requested shutdown...
28552:M 22 Apr 2021 18:47:03.306 * Saving the final RDB snapshot before exiting.
28552:M 22 Apr 2021 18:47:03.307 * DB saved on disk
28552:M 22 Apr 2021 18:47:03.307 # Redis is now ready to exit, bye bye...
# 停止, 生成持久化檔案
$ redis-cli shutdown {nosave|save}
  1. Redis關閉的過程: 斷開與用戶端的連接配接, 持久化檔案生成, 是一種相對優雅的關閉方式
  2. 除了通過

    shutdown

     方式外, 也可以使用

    kill

     方式關閉, 盡量不要使用

    kill -9

     的方式關閉
  3. shudown還有一個參數, 代表是否在關閉前, 生成持久化檔案

4. Redis版本說明

非穩定版本: 2.7, 2.9, 3.1

穩定版本: 2.6, 2.8, 3.0, 3.2

3. 使用

1. 相關指令

Redis有5種資料結構, 它們是鍵值對中的值, 對于鍵來說有一些通用的指令

線上上環境中, 禁止使用檢視所有鍵

keys

 , 使用

desize

1. 查詢所有鍵 

$ redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379
# 插入字元串類型的鍵值對
$ set hello world
ok
$ set java jvm
ok
$ keys *
1) "hellow"
2) "java"

2. 查詢鍵總數 

$ dbsize
(integer) 2
# 插入一個清單類型的鍵值對(值是多個元素組成)
$ rpush mylist a b c d e f g
(integer) 7
$ dbsize
(integer) 3

3. 檢測鍵是否存在 

# exists key
$ exists hello
(integer) 1
$ exists aa
(integer) 0

4. 删除鍵

del

 是一個通用的指令, 無論值是什麼資料結構類型,

del

指令都能删除

同時

del

 指令可以删除多個鍵 
# del key [key ...]
$ del hello
(integer) 1

5. 設定鍵過期

Redis 支援對鍵添加過期時間, 當超過過期時間後, 會自動删除鍵 
# expire key time
$ set hello world
ok
$ expire hello 10
(integer) 1

6. 查詢鍵過期

ttl

指令會傳回鍵的剩餘過期時間, 它有三種傳回值

大于等于0的證書: 鍵剩餘的過期時間

-1: 鍵沒設定過期時間

-2: 鍵不存在

$ ttl hello
(integer) -2
# 傳回結果為-2, 說明鍵 hello 已經被删除
$ set hello world
OK
$ ttl hello
(integer) -1
# 傳回将結果為-1, 說明鍵 hello 沒有設定過期時間
$ expire hello 20
(integer) 1
$ ttl hello
(integer) 13
# 傳回大于等于0以上的數字, 說明鍵 hello 有設定過期時間,并且剩餘時間 13s
# 等待20s後查詢
$ ttl hello
(integer) -2
# 傳回結果為-2, 說明鍵 hello 已經被删除

7. 鍵的資料結構類型

type key 
# 設定string類型的鍵值對
$ set a b
OK
# 結果與設定的一緻
$ type a
string
# 設定list類型的鍵值對
$ rpush mylist1 a b c d e f g
(integer) 7
# 結果與設定一緻
$ type mylist1
list
$ type aaaa
none

2. 資料結構和内部編碼

type

指令實際傳回的是目前鍵的資料結構類型, 分别有

string(字元串), hash(哈希), list(清單), set(集合), zset(有序集合)

object encoding

 查詢内部編碼 
$ object encoding java
"embstr"
$ object encoding mylist
"quicklist"
  1. 資料結構
  1. 内部編碼

    quicklist

     結合了

    ziplist

     和

    linkedlist

     兩者的優勢
    • list -> quicklist(快速清單)

3. 單線程架構

Redis使用了單線程架構和I/O多路複用模型來實作高性能記憶體資料庫服務

1. 引出單線程模型

Redis用戶端與服務端的模型可以簡化為如下所示

每次用戶端調用都經曆了發送指令, 執行指令, 傳回結果三個過程

  • Redis

     用戶端與服務端請求過程
  • 所有指令在一個隊列裡排隊等待被執行
  • 不存在多個指令被同時執行的情況

現在開啟了三個

redis-cli

用戶端同時執行指令

用戶端1設定一個字元串鍵值對

$ set hello world

用戶端2設定對counter做自增操作

$ incr counter

用戶端3對counter做自增操作

$ incr counter

2. 單線程解析

通常來講. 單線程要比多線程差, 但是在redis中, 有以下優勢
  1. 純記憶體通路
  2. 非阻塞I/O
  3. 單線程避免了線程切換和競态生産的消耗

4. 字元串

字元串類型是 Redis 最基礎的資料結構

4. 使用技巧

1. 慢查詢分析

用戶端指令的生命周期
  1. 發送指令
  2. 指令排隊
  3. 指令執行
  4. 傳回結果

慢查詢統計指令執行的時間

2. 慢查詢指令

有兩種方法, 配置檔案修改和慢查詢

showlog-log-slower-than=0 記錄所有指令

showlog-log-slower-than<0 不會記錄任何指令

slowlog-max-len 慢日志最多存儲多少條

1. 配置檔案

2. 指令行 

# 在執行時間大于20000微秒時會被記錄
$ config set slowlog-log-slower-than 20000
# 1000條
$ config set slowlog-max-len 1000
$ config rewrite

3. 查詢慢日志 

# slowlog get [n]
# 查詢所有慢日志
$ slowlog get
# id 發生時間戳 指令耗時 執行參數和指令
1) 1) (integer) 666
2) (integer) 1456786500
3) (integer) 11615
4) 1) "BGREWRITEAOF"
# 擷取慢日志清單的長度
# slowlog len
$ slowlog len
(integer) 45
# 重置慢日志
$ slowlog reset

5. 設定記憶體, 并發

1. 設定并發

1. 系統相關設定 

# 設定最大打開檔案數
# Centos7
# 兩種方式
# 非systemd啟動
# 臨時生效
$ ulimit -n
# 永久生效
$ echo "redis soft nofile 10000
redis hard nofile 10000">> /etc/security/limits.conf
# systemd啟動
vim /usr/lib/systemd/system/redis.service
[Service]
LimitNOFILE=65536
# 重新開機daemon
$ systemctl daemon-reload

2. Redis 設定

2.6之後, 2.6之前需要注意
  1. 檢視連接配接數 
# 檢視最大連接配接數
$ config get maxclients
1) "maxclients"
2) "10000"
# 檢視目前連接配接數
$ info clients
# Clients
connected_clients:1
client_recent_max_input_buffer:2
client_recent_max_output_buffer:0
blocked_clients:0
  1. 設定最大連接配接數 
# 臨時生效最大連接配接數
# 目前設定為200
$ config set maxclients 200
# 永久設定, 重新開機生效
$ vim /etc/redis.conf
maxclients 10000
# 配合生效
# 先線上設定最大連結數, 然後在配置檔案中修改, 重新開機後依然生效

2. 設定記憶體

1. 查詢記憶體 

$ info memory
# Memory
used_memory:818295
# 已經使用了的記憶體大小, 包括redis程序内部開銷和你的cache的資料所占用的記憶體, 機關byte
used_memory_human:799.12K
# 使用者資料所占用的記憶體, 就是你緩存的資料的大小
used_memory_rss:2449408
# 表示redis實體記憶體的大小, 即向OS申請了多少記憶體
used_memory_rss_human:2.34M
used_memory_peak:818295
# redis記憶體使用的峰值
used_memory_peak_human:799.12K
used_memory_peak_perc:100.00%
used_memory_overhead:817569
used_memory_startup:767579
used_memory_dataset:726
used_memory_dataset_perc:1.43%
allocator_allocated:785461
allocator_active:2411520
allocator_resident:2411520
total_system_memory:2093330432
total_system_memory_human:1.95G
used_memory_lua:37888
# redis lua記憶體使用的峰值
used_memory_lua_human:37.00K
used_memory_scripts:0
used_memory_scripts_human:0B
number_of_cached_scripts:0
maxmemory:0
maxmemory_human:0B
maxmemory_policy:noeviction
allocator_frag_ratio:3.07
allocator_frag_bytes:1626059
allocator_rss_ratio:1.00
allocator_rss_bytes:0
rss_overhead_ratio:1.02
# 記憶體碎片率
# >1 表示有碎片, 越大表明越多
# <1 表示使用虛拟記憶體
# 一般來說, 在1~1.5之間最好
rss_overhead_bytes:37888
mem_fragmentation_ratio:3.12
mem_fragmentation_bytes:1663947
mem_not_counted_for_evict:0
mem_replication_backlog:0
mem_clients_slaves:0
mem_clients_normal:49694
mem_aof_buffer:0
mem_allocator:libc
# 在編譯時指定的Redis使用的記憶體配置設定器
# libc、jemalloc、tcmalloc, 預設是jemalloc
active_defrag_running:0
lazyfree_pending_objects:0           

# 機關大小bytes
# 臨時生效
$ config set maxmemory
# 永久生效(需要重新開機)
$ vim /etc/redis
# 設定1GB, 需要轉化為bytes=1073741824
maxmemory 1073741824
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