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一、介绍

  Redis 是一个开源的,基于内存的数据结构存储系统,它可以用作数据库、缓存和消息中间件。它是一个键值(Key-Value)存储数据库,为非关系型数据库。它支持多种类型的数据结构,如字符串(string)、哈希(hash)、列表(list)、集合(set)、有序集合(sorted set)等。
  它的特性:

1. 高速读写:Redis在运行时,将数据放在内存当中,利用内存的高性能的特性提高自己的服务性能。

2. 数据类型丰富:Redis具有丰富的数据类型,可以适用于各种场景。

3. 支持持久化:因为Redis的数据是放在内存当中的,当Redis宕机或者内存失效时,数据就会丢失,为了避免这种类似于雪崩事件,所以Redis官方增加了一个数据持久化的功能。

4. 多种内存分配及回收策略:Redis可以通过maxmemory参数来限制最大可用内存,主要是为了避免Redis使用内存超过可用内存,从而导致服务器响应变慢甚至死机的情况。而回收策略主要是删除过期的key以及内存达到maxmemory后的淘汰机制。 

5. 支持事物:Redis也支持类似于MySQL数据库那样的事务。

6. 支持消息队列、消息订阅:Redis的列表类型可以用来实现消息队列,并且支持阻塞式读取,同时Redis还支持"发布/订阅"的消息模式。

7. 支持复制、分布式以及高可用:Redis 通过哨兵(Sentinel)和自动分区(Cluster)来构建高可用集群。

8. Redis 6.0 版本往后支持ACL(访问控制列表)和多线程。

二、安装

1、获取源码包
[root@redis01 ~]# wget https://download.redis.io/releases/redis-6.0.9.tar.gz
[root@redis01 ~]# tar -xf redis-6.0.9.tar.gz -C /opt/

2、安装高版本编译器
[root@redis01 ~]# yum -y install centos-release-scl
[root@redis01 ~]# yum -y install devtoolset-9-gcc devtoolset-9-gcc-c++ devtoolset-9-binutils
[root@redis01 ~]# scl enable devtoolset-9 bash
[root@redis01 ~]# gcc --version
gcc (GCC) 9.3.1 20200408 (Red Hat 9.3.1-2)
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

3、安装配置
[root@redis01 redis-6.0.9]# make
[root@redis01 redis-6.0.9]# mkdir /usr/local/redis/etc
[root@redis01 redis-6.0.9]# cp /opt/redis-6.0.9/redis.conf /usr/local/redis/etc/
[root@redis01 redis-6.0.9]# vim /usr/local/redis/etc/redis.conf     # 修改以下内容
bind 127.0.0.1 10.0.0.81     # 监听地址
daemonize yes                # 以守护进程方式运行
[root@redis01 ~]# vim /etc/profile      # 修改以下内容
export REDIS_HOME=/usr/local/redis 
export PATH=$PATH:$REDIS_HOME/bin 
[root@redis01 ~]# source /etc/profile

4、使用systemd管理redis
[root@redis01 ~]# cat > /usr/lib/systemd/system/redis.service << EOF
[Unit]
Description=Redis
After=network.target

[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/etc/redis.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
[root@redis01 ~]# systemctl daemon-reload
[root@redis01 ~]# systemctl start redis
[root@redis01 ~]# redis-cli 
127.0.0.1:6379> 
[root@redis01 ~]# redis-cli -h 10.0.0.81
10.0.0.81:6379> 

三、基础命令

1、查看帮助文档
127.0.0.1:6379> help @string    # 查看指定数据类型的相关的帮助文档。格式:help @数据类型。
127.0.0.1:6379> help keys       # 查看指定命令的帮助文档。格式:help command

2、查看所有的key(生产环境建议不要使用)
127.0.0.1:6379> KEYS *

3、查看key的类型
127.0.0.1:6379> type name
string

4、随机返回一个key(已存在的)
127.0.0.1:6379> RANDOMKEY
"num"
127.0.0.1:6379> RANDOMKEY
"name"

5、删除key
127.0.0.1:6379> DEL name
127.0.0.1:6379> FLUSHDB     # 删除当前数据库的所有key
127.0.0.1:6379> FLUSHALL    # 删除所有数据库的所有key

6、判断一个key是否存在(存在返回1,不存在返回0)
127.0.0.1:6379> EXISTS num
(integer) 1
127.0.0.1:6379> EXISTS name
(integer) 0

7、重命名key
127.0.0.1:6379> RENAME num number
OK

8、查看key的过期时间(-1永不过期,-2已过期)
127.0.0.1:6379> TTL number  # 秒为单位
(integer) -1
127.0.0.1:6379> PTTL number # 毫秒为单位
(integer) -1

8、切换数据库(redis默认的数据库为0~15一共16个数据库) 
127.0.0.1:6379> select 0

四、配置

  Redis 的配置文件位于 Redis 安装目录下,文件名为 redis.conf。我们可以通过修改 redis.conf 文件或在命令行使用 CONFIG 命令(临时)去查看或设置配置项。

127.0.0.1:6379> CONFIG GET *  # 我们可以使用*查看所有可设置的配置项 
  1) "rdbchecksum"
  2) "yes"
  3) "daemonize"
  4) "yes"
  5) "io-threads-do-reads"
  6) "no"
  7) "lua-replicate-commands"
  8) "yes"
......省略

注:
 查看配置项:CONFIG GET
 设置配置项:CONFIG SET
 保存配置项到配置文件:CONFIG REWRITE

例如密码的配置:

1、临时,重启失效
127.0.0.1:6379> config set requirepass 123456
OK
127.0.0.1:6379> config get requirepass
1) "requirepass"
2) "123456"
[root@redis01 ~]# redis-cli -h 10.0.0.81 -a 123456

2、永久,两种方式要么执行CONFIG REWRITE,要么修改配置文件
(1)保存配置项到配置文件
127.0.0.1:6379> CONFIG SET requirepass 123456
OK
127.0.0.1:6379> CONFIG REWRITE
OK
# 未设置或者打开的配置项会默认写到文件末尾,已经设置的配置项会在原本位置进行改写
[root@redis01 ~]# tail -n2 /usr/local/redis/etc/redis.conf 
user default on #8d969eef6ecad3c29a3a629280e686cf0c3f5d5a86aff3ca12020c923adc6c92 ~* +@all
requirepass 123456

(2)修改配置文件
[root@redis02 ~]# vim /usr/local/redis/etc/redis.conf   # 修改以下配置
requirepass 123456

对于各项配置的含义可以阅读 redis.conf,其中对于各项配置都有注解。
也可以阅读菜鸟教程列出的一些常用配置解释:https://www.runoob.com/redis/redis-conf.html。如下:

序号 配置项 说明
1 daemonize no Redis 默认不是以守护进程的方式运行,可以通过该配置项修改,使用 yes 启用守护进程(Windows 不支持守护线程的配置为 no )
2 pidfile /var/run/redis.pid 当 Redis 以守护进程方式运行时,Redis 默认会把 pid 写入 /var/run/redis.pid 文件,可以通过 pidfile 指定
3 port 6379 指定 Redis 监听端口,默认端口为 6379,作者在自己的一篇博文中解释了为什么选用 6379 作为默认端口,因为 6379 在手机按键上 MERZ 对应的号码,而 MERZ 取自意大利歌女 Alessia Merz 的名字
4 bind 127.0.0.1 监听地址
5 timeout 300 当客户端闲置多长秒后关闭连接,如果指定为 0 ,表示关闭该功能
6 loglevel notice 指定日志记录级别,Redis 总共支持四个级别:debug、verbose、notice、warning,默认为 notice
7 logfile stdout 日志记录方式,默认为标准输出,如果配置 Redis 为守护进程方式运行,而这里又配置为日志记录方式为标准输出,则日志将会发送给 /dev/null
8 databases 16 设置数据库的数量,默认数据库为0,可以使用SELECT 命令在连接上指定数据库id
9 save Redis 默认配置文件中提供了三个条件:
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
分别表示 900 秒(15 分钟)内有 1 个更改,300 秒(5 分钟)内有 10 个更改以及 60 秒内有 10000 个更改。
指定在多长时间内,有多少次更新操作,就将数据同步到数据文件,可以多个条件配合
10 rdbcompression yes 指定存储至本地数据库时是否压缩数据,默认为 yes,Redis 采用 LZF 压缩,如果为了节省 CPU 时间,可以关闭该选项,但会导致数据库文件变的巨大
11 dbfilename dump.rdb 指定本地数据库文件名,默认值为 dump.rdb
12 dir ./ 指定本地数据库存放目录
13 slaveof 设置当本机为 slave 服务时,设置 master 服务的 IP 地址及端口,在 Redis 启动时,它会自动从 master 进行数据同步
14 masterauth 当 master 服务设置了密码保护时,slav 服务连接 master 的密码
15 requirepass foobared 设置 Redis 连接密码,如果配置了连接密码,客户端在连接 Redis 时需要通过 AUTH 命令提供密码,默认关闭
16 maxclients 128 设置同一时间最大客户端连接数,默认无限制,Redis 可以同时打开的客户端连接数为 Redis 进程可以打开的最大文件描述符数,如果设置 maxclients 0,表示不作限制。当客户端连接数到达限制时,Redis 会关闭新的连接并向客户端返回 max number of clients reached 错误信息
17 maxmemory 指定 Redis 最大内存限制,Redis 在启动时会把数据加载到内存中,达到最大内存后,Redis 会先尝试清除已到期或即将到期的 Key,当此方法处理 后,仍然到达最大内存设置,将无法再进行写入操作,但仍然可以进行读取操作。Redis 新的 vm 机制,会把 Key 存放内存,Value 会存放在 swap 区
18 appendonly no 指定是否在每次更新操作后进行日志记录,Redis 在默认情况下是异步的把数据写入磁盘,如果不开启,可能会在断电时导致一段时间内的数据丢失。因为 redis 本身同步数据文件是按上面 save 条件来同步的,所以有的数据会在一段时间内只存在于内存中。默认为 no
19 appendfilename appendonly.aof 指定更新日志文件名,默认为 appendonly.aof
20 appendfsync everysec 指定更新日志条件,共有 3 个可选值:
• no:表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘(快)
• always:表示每次更新操作后手动调用 fsync() 将数据写到磁盘(慢,安全)
• everysec:表示每秒同步一次(折中,默认值)
21 vm-enabled no 指定是否启用虚拟内存机制,默认值为 no,简单的介绍一下,VM 机制将数据分页存放,由 Redis 将访问量较少的页即冷数据 swap 到磁盘上,访问多的页面由磁盘自动换出到内存中(在后面的文章我会仔细分析 Redis 的 VM 机制)
22 vm-swap-file /tmp/redis.swap 虚拟内存文件路径,默认值为 /tmp/redis.swap,不可多个 Redis 实例共享
23 vm-max-memory 0 将所有大于 vm-max-memory 的数据存入虚拟内存,无论 vm-max-memory 设置多小,所有索引数据都是内存存储的(Redis 的索引数据 就是 keys),也就是说,当 vm-max-memory 设置为 0 的时候,其实是所有 value 都存在于磁盘。默认值为 0
24 vm-page-size 32 Redis swap 文件分成了很多的 page,一个对象可以保存在多个 page 上面,但一个 page 上不能被多个对象共享,vm-page-size 是要根据存储的 数据大小来设定的,作者建议如果存储很多小对象,page 大小最好设置为 32 或者 64bytes;如果存储很大大对象,则可以使用更大的 page,如果不确定,就使用默认值
25 vm-pages 134217728 设置 swap 文件中的 page 数量,由于页表(一种表示页面空闲或使用的 bitmap)是在放在内存中的,,在磁盘上每 8 个 pages 将消耗 1byte 的内存。
26 vm-max-threads 4 设置访问swap文件的线程数,最好不要超过机器的核数,如果设置为0,那么所有对swap文件的操作都是串行的,可能会造成比较长时间的延迟。默认值为4
27 glueoutputbuf yes 设置在向客户端应答时,是否把较小的包合并为一个包发送,默认为开启
28 hash-max-zipmap-entries 64 hash-max-zipmap-value 512 指定在超过一定的数量或者最大的元素超过某一临界值时,采用一种特殊的哈希算法
29 activerehashing yes 指定是否激活重置哈希,默认为开启(后面在介绍 Redis 的哈希算法时具体介绍)
30 include /path/to/local.conf 指定包含其它的配置文件,可以在同一主机上多个Redis实例之间使用同一份配置文件,而同时各个实例又拥有自己的特定配置文件


参考文章:
http://www.redis.cn/documentation.html
https://www.runoob.com/redis/redis-tutorial.html

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