Linux自学笔记——redis
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Linux自学笔记——redis相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
Redis，Remote Dictionary Server，是一个开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络、可以基于内存亦可持久化的日志型、kv数据库，并提供多种语言的API。
特点：
Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存到磁盘上，重启的时候可以再次加载进行使用。
Redis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。
Redis支持数据的备份，即master-salve模式的数据备份。
功能：
数据结构服务器：值可以是string，map，lsit，sets，sorted sets等类型。
单进程：CPU并非瓶颈；
持久化机制：snapshoting，AOF
Replication：主从，主（rw）从（read-only）
优势：
性能极高；
丰富的数据类型；
原子；
丰富的特性；
命令行客户端命令：
Redis-cli：
redis-cli [OPTIONS] [cmd [arg [arg ...]]]
常用选项：
-h <hostname>
-p <port>
-a <password>
演示1：
1. 配置yum源安装redis
#yum install redis –y
2. 查看安装redis生成的文件；
3. 修改配置文件；
4. 启动服务，并查看端口；
5. 用客户端命令连接；
Redis：k/v
1. String(字符串)：
作用：用于管理redis字符串值；
命令用法：
演示：
2. List（列表）
作用：redis列表是简单的字符串列表，按照插入顺序，你可以添加一个元素导到列表的头部（左边）或者尾部（右边）；
一个列表最多可以包含2^32 – 1个元素。
相关命令：
LPUSH：将一个或多个值插入到列表头部
RPUSH：在列表中添加一个或多个值；
LPOP：移出并获取列表的第一个元素；
RPOP：移除并获取列表最后一个元素；
LINDEX：通过索引获取列表中的元素；
LSET：通过索引设置列表元素的值；
演示：
3. Set（集合）
作用：redis的set是string类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据。
Redis中集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O（1）；
基本命令：
SADD：向集合添加一个或多个成员；
SINTER：返回给定所有集合的交集；
SUNION：返回所有给定集合的并集
SPOP：移除并返回集合中的一个随机元素；
SISMEMBER：判断member元素是否是结合key的成员；
SMEMBERS：列出集合中的元素；
演示：
4. Hash（哈希）
作用：redis 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。
基本命令：
HSET：将hash表key中的字段field的值设为value
HSETNX：只有在字段field不存在时，设置哈希表字段的值；
HGET：获取存储在哈希表中指定字段的值。
HKEYS：获取所有哈希表中的字段；
HVALS：获取哈希表中的所有值；
HDEL：删除一个或多个哈希表字段；
演示：
5. Sorted set（有序集合）
作用：redis有序集合和集合一样也是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。有序集合的成员是唯一的，但分数（score）确可以重复。
集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O（1）。集合中最大的成员数为2^32 – 1.
基本命令：
ZADD：向有序集合中添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数
ZRANGE：通过索引区间返回有序集合成指定区间内的成员；
ZCARD：获取有序集合的成员数；
ZRANK：返回有序集合中指定成员的索引。
配置和使用redis：
1. 配置和使用redis；
配置段：
基本配置项；
网络配置项；
持久化相关的配置；
复制相关的配置；
安全相关的配置；
Limit相关的配置；
Slowlog相关的配置；
Includes
Advanced配置；
通用配置项：
Deamonize，supervised，loglevel，logfile，pidfile
Databases：
设定设局库数量，默认为16个，每个数据库的名字均为整数，从0开始编号，默认操作的数据库为0；
切换数据库的方法：SELECT <dbid>
网络配置项：
Bind IP
Port PORT
Tcp-backlog：后援队列长度；
Unixsocket：监听的套接字文件；
Timeout：连接的超时时长；
安全相关的配置：
Repuirepass <PASSWORD>
在redis-cli接口中使用AUTH命令完成认证；或者在连接时使用-a指明密码；
Rename-command <COMMAND> <NEW_CMND_NAME>
在AOF和Replication坏境中，不建议使用
认证实现方法：
1) Redis.conf
Requirepass PASSWORD
2) Redis-cli
AUTH PASSWORD
清空数据库：
FLUSHDB：清空当前库
FLUSHALL：清空所有库
演示：
1) 编辑配置文件，启用认证功能；
2) 重启redis服务，并测试查看；
2. 事务功能；
通过MULTI，EXEC，WATCH等命令实现事务功能；将一个或多个命令归并为一个操作提醒服务器按顺序执行的机制；不支持回滚操作；
MULTI：启动一个事务；
EXEC：执行事务；
一次性将事务中的所有操作执行完成后返回给客户端；
WATCH：乐观锁；在EXEC命令执行之前，用于监视指定数量键；如果监视中的某任意数据被修改，则服务器拒绝执行事务；
DISCARD：取消事务，放弃执行事务块内的命令；
UNWATCH：取消WATCH命令对所有key的监控；
演示：
1) 开始一个事务，最后由EXEC触发事务；
2) 用WATCH命令监视一个或多个key，然后启动一个事务，在未执行EXEC之前，在另一个终端修改这个被监视的key；
在上面的EXEC执行之前，在另一个终端上执行如下命令；
3. Connection（连接）及Server相关的命令；
Connection命令：
AUTH：认证相关的命令；
ECHO：
PING：
QUIT：
SELECT：切换数据库；
Server命令：
Redis服务器命令主要是用于管理redis服务。
1) BGREWRITEOF：异步执行一个AOF（AppendOnlyFile）文件重写操作；
2) BGSAVE：在后台异步保存当前数据库的数据到磁盘；
3) CLIENT KILL [ip:port] [ID client-id]：关闭客户端连接；
4) CLIENT LIST：获取连接到服务器的客户端连接列表；
5) CLIENT GETNAME：获取连接的名称；
6) CLIENT PAUSE timeout：在指定的时间内终止运行来自客户端的命令；
7) CLIENT SETNAME connection-name：设置当前连接的名称；
8) CLUSTER SLOTS：获取集群节点的映射数组；
9) COMMAND：获取redis命令详情数组；
10) COMMAND COUNT：获取redis命令总数；
11) COMMAND GETKEYS：获取给指定命令的所有键；
12) TIME：返回当前服务器的时间；
13) COMMAND INFO command-name [command-name]：获取指定redis命令描述的数组；
14) CONFIG GET parameter：获取指定配置参数的值；
15) CONFIG REWRITE：对启动redis服务器时所指定的redis.conf配置文件进行改写；
16) CONFIG SET parameter value：修改redis配置参数，无须重启；
17) CONFIG RESETSTAT：重置INFO命令中某些统计数据；
18) DBSIZE：返回当前数据库的key的数量；
19) DEBUG OBJECT key：获取key的调试信息；
20) DEBUG SEGFAULT：让redis服务崩溃；
21) FLUSHALL：删除所有数据库的所有key；
22) FLUSHDB：删除当前数据库的所有key；
23) INFO [section]：获取redis服务器的各种信息和统计数值；
24) LASTSAVE：返回最近一次redis成功将数据保存到磁盘上的时间，以UNIX时间戳格式表示；
25) MONITOR：实时打印出redis服务器接收到的命令，调试用；
26) ROLE：返回主从示例所属的角色；
27) SAVE：异步保存数据到硬盘；
28) SHUTDOWN [NOSAVE][SAVE]：异步保存数据到硬盘，并关闭服务器；
29) SLAVEOF host port：将当前服务器转变为指定服务器的从属服务器；
30) SLOWLOG subcommand [argument]：管理redis的慢查询日志；
31) SYNC：用于复制功能（replication）的内部命令；
4. 发布与订阅（publish/subscribe）
频道：消息队列；
SUBSCRIBE：订阅一个或多个队列；
PUBLISH：向频道发布消息；
UNSUBSCRIBE：退订此前订阅的频道；
PSUBSCRIBE：模式订阅；
演示：
1) 在客户端1订阅频道；
2) 在另外一个客户端向频道发布消息；
3) 在客户端1上会显示如下的消息；
5. Redis的持久化；
RDB和AOF
RDB：snapshot，二进制格式；按事先定制的策略，周期性的将数据保存至磁盘；数据文件默认为dump.rdb；
客户端也可显式使用SAVE或BGSAVE命令启动快照保存机制；
SAVE：同步，在主线程中保存快照；此时会阻塞所有客户端请求；
BGSAVE：异步，
在配置文件中定义周期性的工作机制：
1) 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；
2) 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；
rdbcompression yes
3) 指定本地数据库文件名，默认值为dump.rdb
dbfilename dump.rdb
4) 指定本地数据库存放目录；
AOF：Append Only File
记录每一次写操作至指定的文件尾部都实现持久化；当redis重启时，可通过重新执行文件中的命令在内存重建数据库；
BGREWRITEAOF：AOF文件重写；不会读取正在使用的AOF文件，而通过将内存中的数据以命令方式保存到临时文件中，完成之后替换原来的AOF文件；
AOF重写过程：
1) Redis主进程通过fork创建子进程；
2) 子进程根据redis内存中的数据创建数据库重建命令序列于临时文件中；
3) 父进程继承client的请求，并会把这些请求中的写操作继续追加至原来的AOF文件；额外地，这些新的写请求还会被放置于一个缓冲队列中；
4) 子进程重写完成，会通知父进程；父进程把缓冲中的命令写到临时文件中
5) 父进程用临时文件替换老的aof文件；
相关参数：
1) 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，可能会在断点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；
2) appendfilename appendonly.aof：指定更新日志文件名，默认为appendonly.aof；
3) 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）
everysync：表示每秒同步一次（折中，默认值）
4) no-appendfsync-on-rewrite no
5) auto-aof-rewrite-percentage 100：表示现有的aof文件是上次文件大小的2倍，即改变已达到100%，就再次重写；
6) auto-aof-rewrite-min-size 64mb：表示重写的大小至少达到64M之后才开始重写；
note：持久本身不能取代备份；还应该指定备份策略，对redis数据库定期进行备份；
BDF与AOF同时启用：
1) BGSAVE和BGREWRITEAOF不会同时执行；
2) 在redis服务器启动用于数据恢复时，会优先选用AOF；
6. Redis的主从复制；
1) 特点
一个master可以有多个slave；支持链式复制；master以非阻塞方式同步数据至slave；
2) Slave节点操作；
> SLAVAOF MASTER_IP MASTER_PORT
Note：如果master使用requirepass开启了认证功能，从服务器要使用masterauth <PASSWORD>来连入服务请求使用此密码认证；
如果当前服务器已经是个主服务器的从属服务器，那么执行SLAVEOF host port将使当前服务器停止对旧主服务器的同步，丢弃旧数据集，转而开始对新主服务器进行同步；
另外，对一个从属服务器执行命令SLAVEOF NO ONE将使得这个从属服务器关闭复制功能，并从从属服务器转变回主服务器，原来同步所得的数据集不会丢弃；
利用SLAVEOF NO ONE不会丢弃同步所得到的数据集，这个特性，可以在主服务器失败的时候，将从属服务器用作新的主服务器，从而实现无间断运行；
演示：
1) 准备一个新的节点node2（192.168.19.145），安装redis，将其配置为node1（192.168.19.140）的从库；
Note：由于一开始两台主机上的iptables和selinux没有关闭，导致数据不能同步过来；
从节点node2上查看INFO信息及日志如下：
主节点查看INFO信息及日志如下：
7. Redis的sentinel机制
用于管理多个redis服务实现HA；
监控、通知、自动故障转移；
流言协议，投票协议；
程序：
Redis-sentinel /path/to/file.conf
Redis-server /path/to/file.conf --sentinel
1) 服务器自身初始化，运行redis-server中专用于sentinel功能的代码；
2) 初始化sentinel状态，根据给定的配置文件，初始化监控的master服务器列表；
3) 创建连向master的连接；
专用配置文件：/etc/redis-sentinel.conf
1) # sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
连接的主节点，可以有多行，quorum表示法定票数，建议sentinel节点为奇数个；
只需要指明主节点即可，从节点会通过主节点自动获取；
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
2) sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds>
判断某主节点不在线的超时时长；
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
3) sentinel parallel-syncs <master-name> <numslaves>
执行故障转移时，允许最多有多少个从服务器可以向主服务器发起连接请求；
entinel parallel-syncs mymaster 1
4) sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>
故障转移的超时时间，即当主服务器出现故障时，提升新的服务器为主服务器的超时时间；
sentinel failover-timeout mymaster 180000
5) sentinel auth-pass <master-name> <password>
连接主节点的认证密码
主管下线，客观下线：
主管下线：一个sentinel示例判断出某节点下线；
客观下线：多个sentinel节点协商后判断出某节点下线；
专用命令：
SENTINEL masters
SENTINEL slaves <master name>
SENTINEL get-master-addr-by-name <master name>
SENTINEL reset
SENTINEL failover <master name>
演示：
实验环境：
Node1节点为master节点，也为sentinel节点，地址：192.168.19.141；node2：192.168.19.145和node3：192.168.19.134为从节点；
1) 准备操作环境；
主节点node1：
从节点node2：
从节点node3：
2) 在主节点node1上配置启用sentinel机制，编辑配置文件/etc/redis-sentinel.conf文件并启动；
Note：要启用daemonize yes选项，让sentinel以守护进程的方式启动；否则，会出现启动问题；而将Protected-mode设为no，因为在后面的启动连接操作中，不讲保护模式取消，不能执行操作；
开启服务，查看26379端口；
3) 连接sentinel执行命令；
查看从节点服务器信息；
4) 测试，让主节点下线，再次查看sentinel信息；
让node1下线：
查看主节点变成了node2；
以上是关于Linux自学笔记——redis的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章