???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? Redis詳解

一、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介
1、NoSQL(NoSQL=NotOnlySQL)，意思是“不僅僅是 SQL”，是非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的總稱

2、為什么需要NoSQL
(1)High performance：高并發(fā)讀寫
(2)Huge Storage：海量數(shù)據(jù)的高效率存儲(chǔ)和訪問
(3)High Scalability && High Availability：高可擴(kuò)展性和高可用性

3、NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的四大分類
(1)鍵值存儲(chǔ)（key-value）
(2)列存儲(chǔ)
(3)文檔數(shù)據(jù)庫(kù)
(4)圖形數(shù)據(jù)庫(kù)

二、Redis概述
1、用C語言編寫的，高性能key-walue鍵值對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)

2、支持鍵值數(shù)據(jù)類型：
(1)字符串類型：string
(2)散列類型：hash
(3)列表類型：list
(4)集合類型：set
(5)有序集合類型：zset

3、應(yīng)用場(chǎng)景
(1)緩存
(2)任務(wù)隊(duì)列（秒殺搶購(gòu)等）
(3)網(wǎng)站訪問統(tǒng)計(jì)
(4)數(shù)據(jù)過期處理（可精確到毫秒）
(5)應(yīng)用排行榜
(6)分布式集群架構(gòu)中的session分離
?

三、Redis安裝
1、編譯：make

2、安裝：make PREFIX=/usr/local/redis install

3、交互式安裝腳本：/安裝包/utils/install_server.sh
?? ?需輸入redis_server目錄：/usr/local/redis/bin/redis_server

4、bin文件
(1)Redis-benchmark：性能測(cè)試工具，可以在自己本地運(yùn)行，看看自己本地性能如何(服務(wù)啟動(dòng)起來后執(zhí)行)
(2)Redis-check-aof：修復(fù)有問題的AOF文件，持久化
(3)redis-check-rdb：修復(fù)有問題的dump.rdb文件
(4)Redis-sentinel：Redis集群使用，哨兵
(5)redis-server：Redis服務(wù)器啟動(dòng)命令
(6)redis-cli：客戶端，操作入口

四、Redis基本操作
1、連接
?? ?redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a password

2、查看命令的幫助
?? ?help

3、數(shù)據(jù)庫(kù)常用命令操作
(1)set：存放數(shù)據(jù)
(2)keys：獲取符合規(guī)則的鍵值列表
(3)exists：判斷鍵值是否存在
??????? exists key：確認(rèn)一個(gè)key是否存在
(4)type：獲取 key 對(duì)應(yīng)的 value 值類型
(5)rename：對(duì)已有 key 進(jìn)行重命名（強(qiáng)制覆蓋）
(6)renamenx：對(duì)已有 key 進(jìn)行重命名，并檢測(cè)新名是否存在。
(7)dbsize：查看當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)中 key 的數(shù)目
(8)set key value：設(shè)置key和value
(9)get key：獲取key的value
(10)del key：刪除一個(gè)key
(11)type key：返回值的類
(12)keys pattern：返回滿足給定pattern的所有key
(13)random key：隨機(jī)返回key空間的一個(gè)key
(14)rename oldname newname：重命名
(15)select index：選擇第0~15中的庫(kù)
(16)move key dbindex：移動(dòng)當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)中的key到dbindex數(shù)據(jù)庫(kù)
(17)FLUSHDB：清除當(dāng)前庫(kù)數(shù)據(jù)（危險(xiǎn)命令）
(18)FLUSHALL：清除所有庫(kù)數(shù)據(jù)（危險(xiǎn)命令）
?

五、Redis事務(wù)
1、事務(wù)簡(jiǎn)介
?? ?事務(wù)提供了一種將多個(gè)命令請(qǐng)求打包，然后一次性、按順序地執(zhí)行多個(gè)命令的機(jī)制，并且在事務(wù)執(zhí)行期間，服務(wù)器不會(huì)中斷事務(wù)而去執(zhí)行其他客戶端命令。可以一次執(zhí)行多個(gè)命令，本質(zhì)是一組命令的集合。

2、Redis事務(wù)特點(diǎn)
(1)事務(wù)中的命令序列執(zhí)行的時(shí)候是原子性的,也就是說,其不會(huì)被其他客戶端的命令中斷. 這和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)的屬性是類似的.
(2)Redis事務(wù)中的命令序列是原子執(zhí)行的, 但是事務(wù)中的命令序列執(zhí)行可以部分成功，
(3)不支持傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的回滾操作
(4)redis事務(wù)只保證講命令序列中操作的結(jié)果提交到內(nèi)存中，不一定永久保存，但傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)完成，數(shù)據(jù)永久存儲(chǔ)

3、事務(wù)創(chuàng)建
(1)multi：事務(wù)開始
(2)exec：提交事務(wù)
(3)discard：結(jié)束事務(wù)
(4)watch：執(zhí)行樂觀鎖（2.2版本以上） ?
(5)unwatch：取消樂觀鎖

4、事務(wù)實(shí)例


5、錯(cuò)誤處理
(1)入隊(duì)錯(cuò)誤
如果一個(gè)事務(wù)在入隊(duì)命令的過程中，出現(xiàn)了命令不存在，或者命令的格式不正確等情況入列時(shí)錯(cuò)誤，會(huì)終止整個(gè)事務(wù)
(2)執(zhí)行錯(cuò)誤
執(zhí)行錯(cuò)誤通常都是一些不能在入隊(duì)時(shí)被服務(wù)器發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤， 這些錯(cuò)誤只會(huì)在命令實(shí)際執(zhí)行時(shí)被觸發(fā)。即使在事務(wù)的執(zhí)行過程中發(fā)生了錯(cuò)誤， 服務(wù)器也不會(huì)中斷事務(wù)的執(zhí)行， 它會(huì)繼續(xù)執(zhí)行事務(wù)中余下的其他命令， 并且已執(zhí)行的命令（包括執(zhí)行命令所產(chǎn)生的結(jié)果）不會(huì)被出錯(cuò)的命令影響
?

六、Redis數(shù)據(jù)持久化
1、持久化使用方式
(1)RDB持久化
在指定時(shí)間間隔內(nèi)將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)集快照寫入指定磁盤
(2)AOF持久化
將以日志形式記錄服務(wù)器的每個(gè)操作，在啟動(dòng)時(shí)會(huì)讀取該文件來寫入數(shù)據(jù)庫(kù)
(3)無持久化
僅做緩存服務(wù)器使用
(4)同時(shí)使用RDB和AOF

2、RDB持久化
(1)優(yōu)勢(shì)
①只包含一個(gè)文件，對(duì)于壓縮備份來說很容易
②性能最大化
③如果數(shù)據(jù)集很大，啟動(dòng)效率會(huì)更高
(2)劣勢(shì)
①定時(shí)寫入機(jī)制有更大的數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn)
②由于 RDB 是通過 fork 子進(jìn)程來協(xié)助完成數(shù)據(jù)持久化工作的，因此當(dāng)數(shù)據(jù)集較大時(shí)，可 能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)服務(wù)器停止服務(wù)幾百毫秒，甚至是 1 秒鐘
(3)配置
①save 900 1：每900秒至少一個(gè)變化
②save 300 10：每300秒至少10個(gè)變化
③sanve 60 10000：每60秒至少10000個(gè)變化
④dbfilename dump.rdb：保存的文件名
⑤dir ./：保存路徑
⑥r(nóng)dbcompression yes：是否壓縮
⑦rdbchecksum yes：導(dǎo)入時(shí)是否檢查
⑧stop-writes-on-bgsave-error yes：入股持久化出錯(cuò)，主進(jìn)程是否停止寫入
(4)手動(dòng)持久化
①save：會(huì)阻塞當(dāng)前Redis服務(wù)器，直到持久化完成，線上應(yīng)該禁止使用
②bgsave：該觸發(fā)方式會(huì)fork一個(gè)子進(jìn)程，由子進(jìn)程負(fù)責(zé)持久化過程，因此阻塞只會(huì)發(fā)生在fork子進(jìn)程的時(shí)候

3、AOF持久化
(1)優(yōu)勢(shì)
①更高的數(shù)據(jù)安全性
總共3種同步策略：每秒同步、每次修改同步和不同步
②采用追加方式寫入日志文件，寫入過程宕機(jī)不會(huì)導(dǎo)致之前數(shù)據(jù)出問題，redis-check-aof工具來解決數(shù)據(jù)一致性的問題
③如果日志過大，Redis 可以自動(dòng)啟用 rewrite 機(jī)制
④包含格式清晰已于理解的日志文件用于記錄所有操作，也可根據(jù)該文件完成數(shù)據(jù)重建
(2)劣勢(shì)
①對(duì)于相同數(shù)量的數(shù)據(jù)集而言，AOF 文件通常要大于 RDB 文件
②AOF機(jī)制 每次發(fā)生的數(shù)據(jù)變化都會(huì)被立即記錄到磁盤中，這種方式在效率上是最低的
③恢復(fù)大數(shù)據(jù)集時(shí)，速度較低
(3)配置
①appendonly yes：是否開啟AOF
②appendfilename "appendonly.aof"：默認(rèn)文件名
③appendfsync everysec：每秒同步
④appendfsync always：每條命令同步
⑤appendfsync no：不處理
?

七、Redis備份與恢復(fù)
1、數(shù)據(jù)備份
(1)AOF持久化
(2)RDP持久化
(3)SAVE命令
2、數(shù)據(jù)恢復(fù)
(1)獲取備份目錄：config get dir
(2)停止redis服務(wù)
(3)拷貝備份文件到指定目錄
(4)重啟服務(wù)

八、Redis性能管理
1、如何查看redis性能
?? ?nfo命令輸出的數(shù)據(jù)可以分為10個(gè)分類，分別是：
?? ?server,clients,memory,persistence,stats,replication,cpu,commandstats,cluster,keyspace

2、內(nèi)存memory
used_memory：由 Redis 分配器分配的內(nèi)存總量，以字節(jié)（byte）為單位
used_memory_human：以人類可讀的格式返回 Redis 分配的內(nèi)存總量
used_memory_rss：從操作系統(tǒng)的角度，返回 Redis 已分配的內(nèi)存總量（俗稱常駐集大小）。這個(gè)值和 top 、 ps等命令的輸出一致。
used_memory_rss_human：以人類可讀的格式，從操作系統(tǒng)的角度，返回 Redis 已分配的內(nèi)存總量（俗稱常駐集大小）。這個(gè)值和 top 、 ps等命令的輸出一致。
used_memory_peak：redis的內(nèi)存消耗峰值(以字節(jié)為單位)
used_memory_peak_human：以人類可讀的格式返回redis的內(nèi)存消耗峰值
used_memory_peak_perc：(used_memory/ used_memory_peak) *100%
used_memory_overhead：Redis為了維護(hù)數(shù)據(jù)集的內(nèi)部機(jī)制所需的內(nèi)存開銷，包括所有客戶端輸出緩沖區(qū)、查詢緩沖區(qū)、AOF重寫緩沖區(qū)和主從復(fù)制的backlog。
used_memory_startup：Redis服務(wù)器啟動(dòng)時(shí)消耗的內(nèi)存
used_memory_dataset：used_memory—used_memory_overhead
used_memory_dataset_perc：100%*(used_memory_dataset/(used_memory—used_memory_startup))
total_system_memory：整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)存
total_system_memory_human：以人類可讀的格式，顯示整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)存
used_memory_lua：Lua腳本存儲(chǔ)占用的內(nèi)存
used_memory_lua_human：以人類可讀的格式，顯示Lua腳本存儲(chǔ)占用的內(nèi)存
maxmemory：Redis實(shí)例的最大內(nèi)存配置
maxmemory_human：以人類可讀的格式，顯示Redis實(shí)例的最大內(nèi)存配置
maxmemory_policy：當(dāng)達(dá)到maxmemory時(shí)的淘汰策略
mem_fragmentation_ratio：used_memory_rss/ used_memory，內(nèi)存碎片率
mem_allocator：內(nèi)存分配器
active_defrag_running：表示沒有活動(dòng)的defrag任務(wù)正在運(yùn)行，1表示有活動(dòng)的defrag任務(wù)正在運(yùn)行（defrag:表示內(nèi)存碎片整理

3、因內(nèi)存交換引起的性能問題
?? ?內(nèi)存使用率是Redis服務(wù)最關(guān)鍵的一部分。如果Redis實(shí)例的內(nèi)存使用率超過可用最大內(nèi)存 (used_memory > 可用最大內(nèi)存)，那么操作系統(tǒng)開始進(jìn)行內(nèi)存與swap空間交換，把內(nèi)存中舊的或不再使用的內(nèi)容寫入硬盤上（硬盤上的這塊空間叫Swap分區(qū)），以便留出新的物理內(nèi)存給新頁(yè)或活動(dòng)頁(yè)(page)使用。
?? ?如果Redis進(jìn)程上發(fā)生內(nèi)存交換，那么Redis和依賴Redis上數(shù)據(jù)的應(yīng)用會(huì)受到嚴(yán)重的性能影響。 通過查看used_memory指標(biāo)可知道Redis正在使用的內(nèi)存情況，如果used_memory>可用最大內(nèi)存，那就說明Redis實(shí)例正在進(jìn)行內(nèi)存交換或者已經(jīng)內(nèi)存交換完畢。

4、跟蹤內(nèi)存使用率
?? ?若是在使用Redis期間沒有開啟rdb快照或aof持久化策略，那么緩存數(shù)據(jù)在Redis崩潰時(shí)就有丟失的危險(xiǎn)。因?yàn)楫?dāng)Redis內(nèi)存使用率超過可用內(nèi)存的95%時(shí)，部分?jǐn)?shù)據(jù)開始在內(nèi)存與swap空間來回交換，這時(shí)就可能有丟失數(shù)據(jù)的危險(xiǎn)。
?? ?通過減少Redis的內(nèi)存占用率，來避免這樣的問題，或者使用下面的技巧來避免內(nèi)存交換發(fā)生：
(1)假如緩存數(shù)據(jù)小于4GB，就使用32位的Redis實(shí)例。因?yàn)?2位實(shí)例上的指針大小只有64位的一半，它的內(nèi)存空間占用空間會(huì)更少些。 這有一個(gè)壞處就是，假設(shè)物理內(nèi)存超過4GB，那么32位實(shí)例能使用的內(nèi)存仍然會(huì)被限制在4GB以下。 要是實(shí)例同時(shí)也共享給其他一些應(yīng)用使用的話，那可能需要更高效的64位Redis實(shí)例，這種情況下切換到32位是不可取的。 不管使用哪種方式，Redis的dump文件在32位和64位之間是互相兼容的， 因此倘若有減少占用內(nèi)存空間的需求，可以嘗試先使用32位，后面再切換到64位上。
(2)盡可能的使用Hash數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因?yàn)镽edis在儲(chǔ)存小于100個(gè)字段的Hash結(jié)構(gòu)上，其存儲(chǔ)效率是非常高的。所以在不需要集合(set)操作或list的push/pop操作的時(shí)候，盡可能的使用Hash結(jié)構(gòu)。比如，在一個(gè)web應(yīng)用程序中，需要存儲(chǔ)一個(gè)對(duì)象表示用戶信息，使用單個(gè)key表示一個(gè)用戶，其每個(gè)屬性存儲(chǔ)在Hash的字段里，這樣要比給每個(gè)屬性單獨(dú)設(shè)置一個(gè)key-value要高效的多。 通常情況下倘若有數(shù)據(jù)使用string結(jié)構(gòu)，用多個(gè)key存儲(chǔ)時(shí)，那么應(yīng)該轉(zhuǎn)換成單key多字段的Hash結(jié)構(gòu)。 如上述例子中介紹的Hash結(jié)構(gòu)應(yīng)包含，單個(gè)對(duì)象的屬性或者單個(gè)用戶各種各樣的資料。Hash結(jié)構(gòu)的操作命令是HSET(key, fields, value)和HGET(key, field)，使用它可以存儲(chǔ)或從Hash中取出指定的字段。
(3)設(shè)置key的過期時(shí)間。一個(gè)減少內(nèi)存使用率的簡(jiǎn)單方法就是，每當(dāng)存儲(chǔ)對(duì)象時(shí)確保設(shè)置key的過期時(shí)間。倘若key在明確的時(shí)間周期內(nèi)使用或者舊key不大可能被使用時(shí)，就可以用Redis過期時(shí)間命令(expire,expireat, pexpire, pexpireat)去設(shè)置過期時(shí)間，這樣Redis會(huì)在key過期時(shí)自動(dòng)刪除key。 假如你知道每秒鐘有多少個(gè)新key-value被創(chuàng)建，那可以調(diào)整key的存活時(shí)間，并指定閥值去限制Redis使用的最大內(nèi)存。
(4)回收key。在Redis配置文件中(一般叫Redis.conf)，通過設(shè)置“maxmemory”屬性的值可以限制Redis最大使用的內(nèi)存，修改后重啟實(shí)例生效。 也可以使用客戶端命令config set maxmemory 去修改值，這個(gè)命令是立即生效的，但會(huì)在重啟后會(huì)失效，需要使用config rewrite命令去刷新配置文件。 若是啟用了Redis快照功能，應(yīng)該設(shè)置“maxmemory”值為系統(tǒng)可使用內(nèi)存的45%，因?yàn)榭煺諘r(shí)需要一倍的內(nèi)存來復(fù)制整個(gè)數(shù)據(jù)集，也就是說如果當(dāng)前已使用45%，在快照期間會(huì)變成95%(45%+45%+5%)，其中5%是預(yù)留給其他的開銷。 如果沒開啟快照功能，maxmemory最高能設(shè)置為系統(tǒng)可用內(nèi)存的95%
①volatile-lru：使用LRU算法從已設(shè)置過期時(shí)間的數(shù)據(jù)集合中淘汰數(shù)據(jù)
②volatile-ttl：從已設(shè)置過期時(shí)間的數(shù)據(jù)集合中挑選即將過期的數(shù)據(jù)淘汰。
③volatile-random：從已設(shè)置過期時(shí)間的數(shù)據(jù)集合中隨機(jī)挑選數(shù)據(jù)淘汰。
④allkeys-lru：使用LRU算法從所有數(shù)據(jù)集合中淘汰數(shù)據(jù)。
⑤allkeys-random：從數(shù)據(jù)集合中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰
⑥no-enviction：禁止淘汰數(shù)據(jù)。
?

九、redis安全管理
Redis被設(shè)計(jì)成僅有可信環(huán)境下的可信用戶才可以訪問。這意味著將Redis實(shí)例直接暴露在網(wǎng)絡(luò)上或者讓不可信用戶可以直接訪問Redis的tcp端口或Unix套接字，是不安全的。
1、網(wǎng)絡(luò)安全
?? ?bind 127.0.0.1：將Redis綁定在單個(gè)接口上
?? ?port 8888：修改Redis默認(rèn)端口

2、認(rèn)證特性
?? ?雖然Redis沒有嘗試去實(shí)現(xiàn)訪問控制，但是提供了一個(gè)輕量級(jí)的認(rèn)證方式，可以編輯redis.conf文件來啟用。
?? ?當(dāng)認(rèn)證授權(quán)方式啟用后，Redis將會(huì)拒絕來自沒有認(rèn)證的用戶的任何查詢。一個(gè)客戶端可以通過發(fā)送AUTH命令并帶上密碼來給自己授權(quán)。
(1)初始化redis密碼
在配置文件中有個(gè)參數(shù)： requirepass? 這個(gè)就是配置redis訪問密碼的參數(shù)。（生成加密密碼：echo "qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm" | sha256sum）
(2)使用密碼登陸redis
登陸時(shí)使用 -a選項(xiàng)加密碼
登陸到redis上使用auth 進(jìn)行密碼驗(yàn)證：
①config get requirepass：查詢密碼
②config set requirepass 密碼字符串：設(shè)置密碼

3、限制Redis文件目錄訪問權(quán)限
?? ?設(shè)置redis的主目錄權(quán)限為700；如果redis配置文件獨(dú)立于redis主目錄，權(quán)限修改為600。
?? ?對(duì)配置文件設(shè)置特殊權(quán)限 文件權(quán)限除了r、w、x外還有s、t、i、a權(quán)限

4、禁止使用root啟動(dòng)redis
?? ?為Redis服務(wù)創(chuàng)建單獨(dú)的用戶和相應(yīng)目錄

5、禁用或重命名危險(xiǎn)命令
?? ?rename-command FLUSHDB zhangsan：重命名FLUSHDB命令
?? ?rename-command FLUSHALL “”：禁用FLUSHALL命令

6、配置防火墻限制客戶端登錄

7、redis-cli監(jiān)控命令
(1)info命令是redis基本監(jiān)控
(2)查看和殺掉客戶端連接
?? ?CLIENT LIST
?? ?CLIENT KILL 127.0.0.1:58322
(3)stat命令：顯示key數(shù)量、內(nèi)存、客戶端數(shù)量、QPS情況
?? ?redis-cli --stat
(4)查看redis延遲
?? ?redis-cli --latency
(5)monitor命令會(huì)監(jiān)控當(dāng)前redis接受的命令和數(shù)據(jù)內(nèi)容，這個(gè)命令會(huì)比較消耗資源，根據(jù)官網(wǎng)的測(cè)試，QPS會(huì)下降到原先的50%，需要謹(jǐn)慎使用
?? ?redis-cli monitor
(6)使用bigkeys查找占用空間較大的key
?? ?redis-cli --bigkeys

十、Redis主從復(fù)制
1、復(fù)制原理
(1)Slave啟動(dòng)成功連接到master后會(huì)發(fā)送一個(gè)sync命令；
(2)Master接到命令啟動(dòng)后的存盤進(jìn)程，同時(shí)收集所有接收到的用于修改數(shù)據(jù)集命令，在后臺(tái)進(jìn)程執(zhí)行完畢之后，master將傳送整個(gè)數(shù)據(jù)文件到slave，以完成一次完全同步；
(3)全量復(fù)制：而slave服務(wù)在數(shù)據(jù)庫(kù)文件數(shù)據(jù)后，將其存盤并加載到內(nèi)存中；
(4)增量復(fù)制：Master繼續(xù)將新的所有收集到的修改命令依次傳給slave，完成同步；
(5)但是只要是重新連接master，一次完全同步（全量復(fù)制）將被自動(dòng)執(zhí)行|

2、配置
(1)配從不配主
(2)從庫(kù)配置：slaveof [主庫(kù)IP] [主庫(kù)端口];
(3)多實(shí)例配置文件細(xì)節(jié)操作
①修改端口：port 6379
②開啟daemonize yes
③pidfile：指定pid文件
④logfile：指定log文件
⑤dbfilename：指定dump.rdb文件
(4)常用主從復(fù)制模式
①一主二仆
?? ?一個(gè)Master，兩個(gè)Slave，Slave只能讀不能寫；當(dāng)Slave與Master斷開后需要重新slave of連接才可建立之前的主從關(guān)系；Master掛掉后，Master關(guān)系依然存在，Master重啟即可恢復(fù)
②薪火相傳
?? ?上一個(gè)Slave可以是下一個(gè)Slave的Master，Slave同樣可以接收其他slaves的連接和同步請(qǐng)求，那么該slave作為了鏈條中下一個(gè)slave的Master，如此可以有效減輕Master的寫壓力。如果slave中途變更轉(zhuǎn)向，會(huì)清除之前的數(shù)據(jù)，重新建立最新的
③反客為主
?? ?當(dāng)Master掛掉后，Slave可鍵入命令 slaveof no one使當(dāng)前redis停止與其他Master redis數(shù)據(jù)同步，轉(zhuǎn)成Master redis
(5)反客為主的自動(dòng)版，能夠后臺(tái)監(jiān)控Master庫(kù)是否故障，如果故障了根據(jù)投票數(shù)自動(dòng)將slave庫(kù)轉(zhuǎn)換為主庫(kù)。該模式需要使用到redis哨兵

十一、Redis哨兵
1、為什么要使用哨兵
?? ?哨兵(Sentinel)主要是為了解決在主從復(fù)制架構(gòu)中出現(xiàn)宕機(jī)的情況,主要分為兩種情況:
(1)從Redis宕機(jī)
?? ?這個(gè)相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單,在Redis中從庫(kù)重新啟動(dòng)后會(huì)自動(dòng)加入到主從架構(gòu)中,自動(dòng)完成同步數(shù)據(jù)。在Redis2.8版本后,主從斷線后恢復(fù)的情況下實(shí)現(xiàn)增量復(fù)制。
(2)主Redis宕機(jī)
?? ?這個(gè)相對(duì)而言就會(huì)復(fù)雜一些,需要以下2步才能完成：
??? ①在從數(shù)據(jù)庫(kù)中執(zhí)行SLAVEOF NO ONE命令,斷開主從關(guān)系并且提升為主庫(kù)繼續(xù)服務(wù)
??? ②將主庫(kù)重新啟動(dòng)后,執(zhí)行SLAVEOF命令,將其設(shè)置為其他庫(kù)的從庫(kù),這時(shí)數(shù)據(jù)就能更新回來

2、Redis實(shí)現(xiàn)的sentinel哨兵機(jī)制
(1)監(jiān)控(Monitoring):
?? ?Sentinel會(huì)不斷地檢查你的主服務(wù)器和從服務(wù)器是否運(yùn)作正常
(2)提醒(Notification):
?? ?當(dāng)被監(jiān)控的某個(gè)Redis服務(wù)器出現(xiàn)問題時(shí),Sentinel可以通過API向管理員或者其他應(yīng)用程序發(fā)送通知
(3)自動(dòng)故障遷移(Automatic failover):
?? ?當(dāng)一個(gè)主服務(wù)器不能正常工作時(shí),Sentinel 會(huì)開始一次自動(dòng)故障遷移操作,它會(huì)將失效主服務(wù)器的其中一個(gè)從服務(wù)器升級(jí)為新的主服務(wù)器,并讓失效主服務(wù)器的其他從服務(wù)器改為復(fù)制新的主服務(wù)器;當(dāng)客戶端試圖連接失效的主服務(wù)器時(shí),集群也會(huì)向客戶端返回新主服務(wù)器的地址,使得集群可以使用新主服務(wù)器代替失效服務(wù)器

3、哨兵配置
(1)在Master對(duì)應(yīng)redis.conf同目錄下新建sentinel.conf文件，名字絕對(duì)不能錯(cuò)

(2)在sentinel.conf文件中填入內(nèi)容：
①sentinel monitor 被監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)名字（自己起名字） ip port 1
?? ?說明：上面最后一個(gè)數(shù)字1，表示主機(jī)掛掉后slave投票看讓誰接替成為主機(jī)，得票數(shù)多少后成為主機(jī)
②sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
?? ?指定了 Sentinel 認(rèn)為master已經(jīng)斷線所需的毫秒數(shù)
③sentinel parallel-syncs mymaster 1
?? ?指定了在執(zhí)行故障轉(zhuǎn)移時(shí)， 最多可以有多少個(gè)slave同時(shí)對(duì)新的master進(jìn)行同步， 這個(gè)數(shù)字越小， 完成故障轉(zhuǎn)移所需的時(shí)間就越長(zhǎng)
④sentinel failover-timeout mymaster 180000
?? ?failover-timeout 指定故障切換允許的毫秒數(shù)，超過這個(gè)時(shí)間，就認(rèn)為故障切換失敗，默認(rèn)為3分鐘

(3)啟動(dòng)sentinel
?? ?redis-sentinel /etc/redis/sentinel.conf

(4)查看狀態(tài)
?? ?info sentinel

十二、Redis集群-cluster
1、clushter簡(jiǎn)介
?? ?cluster是sentinel和主從模式的結(jié)合體，通過cluster可以實(shí)現(xiàn)主從和master重選功能，所以如果配置兩個(gè)副本三個(gè)分片的話，就需要六個(gè)Redis實(shí)例。因?yàn)镽edis的數(shù)據(jù)是根據(jù)一定規(guī)則分配到cluster的不同機(jī)器的，當(dāng)數(shù)據(jù)量過大時(shí)，可以新增機(jī)器進(jìn)行擴(kuò)容。
?? ?Redis 集群實(shí)現(xiàn)了對(duì)Redis的水平擴(kuò)容，即啟動(dòng)N個(gè)redis節(jié)點(diǎn)，將整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)分布存儲(chǔ)在這N個(gè)節(jié)點(diǎn)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)總數(shù)據(jù)的1/N

2、cluster特點(diǎn)
(1)多個(gè)redis節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，數(shù)據(jù)共享
(2)所有的節(jié)點(diǎn)都是一主一從（也可以是一主多從），其中從不提供服務(wù)，僅作為備用
(3)不支持同時(shí)處理多個(gè)key（如MSET/MGET），因?yàn)閞edis需要把key均勻分布在各個(gè)節(jié)點(diǎn)上，并發(fā)量很高的情況下同時(shí)創(chuàng)建key-value會(huì)降低性能并導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的行為
(4)支持在線增加、刪除節(jié)點(diǎn)
(5)客戶端可以連接任何一個(gè)主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行讀寫

3、集群配置
(1)制作6個(gè)實(shí)例，6379,6380,6381,6382,6383,6384.conf，并啟動(dòng)
?? ?cluster-enabled? yes：開啟集群
?? ?cluster-config-file nodes-6379.conf：集群的配置? 配置文件首次啟動(dòng)自動(dòng)生成6380、6881、6382
?? ?cluster-node-timeout? 15000：設(shè)定節(jié)點(diǎn)失聯(lián)時(shí)間，超過該時(shí)間（毫秒），集群自動(dòng)進(jìn)行主從切換
?? ?appendonly? yes：aof日志開啟? 有需要就開啟，它會(huì)每次寫操作都記錄一條日志
(2)創(chuàng)建集群
①搭建ruby環(huán)境
??? 1)Redis 官方提供了 redis-trib.rb 這個(gè)工具，就在解壓目錄的 src 目錄中，第三步中已將它復(fù)制到 /usr/local/bin 目錄中
??? 2)如果redis版本比較低，則需要安裝ruby：yum -y install ruby ruby-devel rubygems rpm-build
??? 3)安裝redis集群接口：gem install redis
??? ??? a.yum install centos-release-scl-rh：會(huì)在/etc/yum.repos.d/目錄下多出一個(gè)CentOS-SCLo-scl-rh.repo源
??? ??? b.yum install rh-ruby23? -y
??? ??? c.scl enable rh-ruby23 bash：必要一步
??? ??? d.ruby -v：查看安裝版本
??? ??? e.gem install redis
②創(chuàng)建集群：
1)將六個(gè)節(jié)點(diǎn)合成一個(gè)集群（組合之前，請(qǐng)確保所有redis實(shí)例啟動(dòng)后，nodes-xxxx.conf文件都生成正常）
?? ?redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:6379 127.0.0.1:6380 127.0.0.1:6381 127.0.0.1:6382 127.0.0.1:6383 127.0.0.1:6384

2)哈希槽
?? ?Redis 集群的數(shù)據(jù)分片 Redis 集群沒有使用一致性hash, 而是引入了 哈希槽的概念
?? ?一個(gè) Redis 集群包含 16384 個(gè)插槽（hash slot）， 數(shù)據(jù)庫(kù)中的每個(gè)鍵都屬于這 16384 個(gè)插槽的其中一個(gè)， 集群使用公式 CRC16(key) % 16384 來計(jì)算鍵 key 屬于哪個(gè)槽， 其中 CRC16(key) 語句用于計(jì)算鍵 key 的 CRC16 校驗(yàn)和
?? ?集群的每個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)一部分hash槽,舉個(gè)例子,比如當(dāng)前集群有3個(gè)主節(jié)點(diǎn),那么：
??? ??? a.節(jié)點(diǎn) A 包含 0 到 5500號(hào)哈希槽.
??? ??? b.節(jié)點(diǎn) B 包含5501 到 11000 號(hào)哈希槽.
??? ??? c.節(jié)點(diǎn) C 包含11001 到 16384號(hào)哈希槽.
③查看測(cè)試集群
?? ?登錄redis節(jié)點(diǎn)，通過 cluster nodes 命令查看集群信息。一個(gè)集群至少要有三個(gè)主節(jié)點(diǎn)。選項(xiàng) --replicas 1 表示我們希望為集群中的每個(gè)主節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)從節(jié)點(diǎn)。
④集群操作
1)登錄
redis-cli -c -h 192.168.30.128 -p 6382 -a 123456：-c，使用集群方式登錄
2)查看集群信息
CLUSTER INFO：集群狀態(tài)

3)列出節(jié)點(diǎn)信息
CLUSTER NODES：列出節(jié)點(diǎn)信息這里與nodes.conf文件內(nèi)容相同

4)寫入數(shù)據(jù)
set key111 aaa

5)redis cluster集群是去中心化的，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是平等的，連接哪個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以獲取和設(shè)置數(shù)據(jù)。當(dāng)然，平等指的是master節(jié)點(diǎn)，因?yàn)閟lave節(jié)點(diǎn)根本不提供服務(wù)，只是作為對(duì)應(yīng)master節(jié)點(diǎn)的一個(gè)備份。
6)redis集群會(huì)將每個(gè)實(shí)例單獨(dú)啟用10000偏移的集群端口，設(shè)置防火墻時(shí)下需要同時(shí)開啟此端口
⑤新加節(jié)點(diǎn)
1)復(fù)制編輯新節(jié)點(diǎn)conf文件并啟動(dòng)實(shí)例
2)進(jìn)入集群將新節(jié)點(diǎn)加入集群
?? ?CLUSTER MEET 127.0.0.1 6386
?? ?所有新加節(jié)點(diǎn)都為master節(jié)點(diǎn)
3)更換節(jié)點(diǎn)身份：登錄想要作為slave節(jié)點(diǎn)的實(shí)例將該節(jié)點(diǎn)更換為指定節(jié)點(diǎn)的slave節(jié)點(diǎn)
?? ?redis-cli -c -h 127.0.0.1 -p 6386? cluster replicate 3b9fbde7d4ef507fc5982e42d13f483ce569b2f6

十三、php使用redis
1、安裝php的redis擴(kuò)展模塊
(1)https://github.com/phpredis/phpredis/releases
(2)解包后進(jìn)入目錄
(3)/usr/local/php5/bin/phpize（可能需要安裝autoconf）
(4)./configure --with-php-config=/usr/local/php5/bin/php-config
(5)make && make install
(6)php.ini中添加
extension_dir = "/usr/local/php5/lib/php/extensions/no-debug-zts-20121212/"
extension=redis.so
(7)重啟apache

十四、redis與mysql結(jié)合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步
多為開發(fā)人員使用，可參考以下文檔：
https://blog.csdn.net/hanchao5272/article/details/79729576
https://blog.csdn.net/qq_32217519/article/details/71191521
https://blog.51cto.com/4925054/1910483

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的数据库应用——Redis详解的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。