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Redis简介

Table of Contents

简介

Redis 是一个高性能的key-value数据库

特点

  1. 支持数据的持久化,可以将内存中的数据保存在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用
  2. 不仅仅支持简单的key-value类型的数据,同时还提供list,set,zset,hash等数据结构的存储
  3. 支持数据的备份,即master-slave模式的数据备份

优势

  • 性能极高:读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s
  • 丰富的数据类型:支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作
  • 原子:所有操作都是原子性的,同时还支持对几个操作全并后的原子性执行
  • 丰富的特性:还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性

不同

  • Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作,这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明,无需进行额外的抽象
  • Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘,所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存,因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是,相比在磁盘上相同的复杂的数据结构,在内存中操作起来非常简单,这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。同时,在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的,因为他们并不需要进行随机访问

安装

gentoo下安装

$ sudo emerge dev-db/redis

启动redis,

$ sudo /etc/init.d/redis start

$ redis-cli

127.0.0.1:6379>

127.0.0.1 是本机 IP ,6379 是 redis 服务端口,现在我们输入 PING 命令,有 PONG 返回说明安装成功

127.0.0.1:6379>ping
PONG

配置

Redis 的配置文件一般是/etc/redis.conf

查看配置

CONFIG GET CONFIGSETTINGNAME

127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel 
  1) "loglevel"
  2) "notice"

127.0.0.1:6379> CONFIG GET * 
  1) "dbfilename"
  2) "dump.rdb"
  3) "requirepass"
  4) ""
  5) "masterauth"
  6) ""
  7) "unixsocket"
  8) ""
  9) "logfile"
 10) "/var/log/redis/redis.log"
 11) "pidfile"
 12) "/run/redis/redis.pid"
 ...

编辑配置

通过修改 redis.conf 文件或使用 CONFIG set 命令来修改配置

CONFIG SET CONFIGSETTINGNAME NEWCONFIGVALUE 

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET loglevel "notice"
OK

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel

1) "loglevel"
2) "notice"

参数说明

Table 1: Redis配置参数
参数 示例 说明
daemonize no 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
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
port 6379 监听端口,默认端口为6379
bind 127.0.0.1 绑定的主机地址
timeout 300 客户端闲置多长时间后关闭连接,如果指定为0,表示关闭该功能
loglevel verbose 指定日志记录级别,Redis总共支持四个级别:debug、verbose、notice、warning,默认为verbose
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
databases 16 设置数据库的数量,默认数据库为0,可以使用SELECT <dbid>命令在连接上指定数据库id
save <seconds> <changes> save 900 1, save 300 10, save 60 10000 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
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
dbfilename dump.rdb 指定本地数据库文件名,默认值为dump.rdb
dir ./ 指定本地数据库存放目录
slaveof <masterip> <masterport> 设置当本机为slav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
masterauth <master-password> 当master服务设置了密码保护时,slav服务连接master的密码
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 <password>命令提供密码,默认关闭
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
maxmemory <bytes> 设置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
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
appendfilename appendonly.aof 指定更新日志文件名,默认为appendonly.aof
appendfsync no/always/everysec 指定更新日志条件,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(折衷,默认值)
vm-enabled no 指定是否启用虚拟内存机制,默认值为no。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
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
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
vm-page-size 32 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。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
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
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
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
hash-max-zipmap-entries 64 指定在超过一定的数量时候采用一种特殊的哈希算法
hash-max-zipmap-value 512 指定最大的元素超过某一临界值时,采用一种特殊的哈希算法
activerehashing yes 指定是否激活重置哈希,默认为开启
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

数据类型

Redis支持五种数据类型:

  1. string:字符串
  2. hash:哈希
  3. list:列表
  4. set:集合
  5. zset:sorted set,有序集合

string

string是redis最基本的类型,一个key对应一个value。

  • string类型是二进制安全的,redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象
  • string类型是Redis最基本的数据类型,一个键最大能存储512MB

使用SET和GET命令保存,读取。key 为 name,对应的 value 为 runoob

redis 127.0.0.1:6379> SET name "runoob"
OK

redis 127.0.0.1:6379> GET name
"runoob"

hash

hash是一个string类型的field和value的映射表,hash特别适合用于存储对象。每个 hash 可以存储 232 - 1 键值对

使用 HMSET保存hash, 使用HGETALL 读取hash,user:1 为key

127.0.0.1:6379> HMSET user:1 username runoob password runoob points 200
OK

127.0.0.1:6379> HGETALL user:1
1) "username"
2) "runoob"
3) "password"
4) "runoob"
5) "points"
6) "200"

list

list是简单的string列表,按照插入顺序排序。可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)。列表最多可存储 232 - 1 元素

lpush 插入头部,rpush插入尾部,lrange遍历循环

127.0.0.1:6379> lpush runoob redis
(integer) 1

127.0.0.1:6379> lpush runoob mongodb
(integer) 2

127.0.0.1:6379> rpush runoob rabitmq
(integer) 3

127.0.0.1:6379> lrange runoob 0 10 
1) "mongodb"
2) "redis"
3) "rabitmq"

set

set是string类型的无序集合。集合中最大的成员数为 集合中最大的成员数为 232 - 1

sadd:添加元素,smembers:返回所有元素,注意rabitmq只被添加了一次

redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob redis
(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob mongodb
(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob rabitmq
(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> sadd runoob rabitmq
(integer) 0

redis 127.0.0.1:6379> smembers runoob
1) "rabitmq"
2) "mongodb"
3) "redis"

zset

zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复

zadd key score member:添加元素到集合,元素在集合中存在则更新对应score

redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 redis
(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 mongodb
(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 0 rabitmq
(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> zadd runoob 1 rabitmq
(integer) 0

127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE runoob 0 10 WITHSCORES
1) "mongodb"
2) "0"
3) "redis"
4) "0"
5) "rabbitmq"
6) "1"

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