Redis实战-Redis单机环境搭建

Posted 2021-10-06 张志翔ۤ

        Redis，业界也用了很多年了，可以说不管是什么体量的公司，基本都会选择使用它来做为公司业务服务的缓存层，它也成为了业界缓存的事实标准（但是需要缓存海量数据的业务场景中不太适用，比如需要缓存100GB以上的订单生命周期数据，目前还没有听说过有人缓存大量数据到Redis中的情况，海量数据存储和查询可以通过ElasticSearch来做）。

        注：本文作为专栏的第一篇文章，首先将带领大家搭建起来 Redis 单机实战环境，第二篇文章在这个单机的基础上配置集群环境，我们后面所有的操作都将会在这个集群上进行展开。

一、Redis简介

        Redis 是一种基于键值对（key-value）的NoSQL数据库，它支持包括 String（字符串）、Hash（哈希）、List（列表）、Set（集合）、ZSet（有序集合）、BitMaps（位图）、CEO（地理信息定位）等多种数据结构和算法组成，因此它可以满足很多的应用场景。Redis 将所有数据存储到内存中，所以它的读写性能非常惊人。

        Redis 将内存的数据利用快照和日志的形式保存到硬盘上，避免因为断电或者机器故障导致的内存数据丢失，同时它还提供了键过期、发布订阅、事务、流水线、Lua脚本等强大功能。

        Redis可以做什么？

        缓存：Redis 提供了强大的缓存机制，合理地使用缓存不进可以加快数据的访问速度，而且能够有效减低后端数据源的压力。

        消息队列：Redis 提供了发布订阅功能和阻塞队列的功能，虽然和专业的消息队列相比还有很大的差距，但是对于一般的消息队列功能基本可以满足。

        排行榜：Redis 提供了列表和有序集合数据结构，合理地使用这些数据结构可以很方便地构建各种排行榜系统。

        Redis 在合适场景就像一把瑞士军刀一样所向披靡。

二、准备工作

        本专栏是基于Centos7.8环境的基础上搭建的，Centos 也是官方推荐的操作系统。

        Redis 集群至少需要6台服务器（3主3从模式），原因是主节点需要三台服务器（redis 投票容错机制要求超过半数节点认为某个节点挂了该节点才是挂了，所以二个节点无法构成集群），每个主节点又需要一个从节点来做高可用，所以我们需要虚拟化6台服务器来做这个事情

        我这边通过虚拟机的方式创建6台服务器，服务器配置信息，如下所示：

主机名称	角色	IP地址	硬盘容量	内存容量	CPU核数
redis-01	master	192.168.181.132	20GB	2GB	2C
redis-02	master	192.168.181.133	20GB	2GB	2C
redis-03	master	192.168.181.134	20GB	2GB	2C
redis-04	slave	192.168.181.135	20GB	2GB	2C
redis-05	slave	192.168.181.136	20GB	2GB	2C
redis-06	slave	192.168.181.137	20GB	2GB	2C

        注：本文的单机环境我们在 redis-01 节点上完成搭建。

二、Redis安装

$ cd /opt
$ wget http://download.redis.io/releases/redis-3.0.7.tar.gz
$ tar xzf redis-3.0.7.tar.gz
$ ln -s redis-3.0.7 redis
$ cd redis
$ make
$ make install

        1）下载Redis指定版本的源码压缩包到当前目录。

        2）解压缩Redis源码压缩包。

        3）建立一个redis目录的软连接，指向redis-3.0.7。

        4）进入redis目录。

        5）编译（编译之前确保操作系统已经安装gcc）。

        6）安装。

       这里有两点要注意：第一，第3步中建立了一个redis目录的软链接，这样做是为了不把redis目录固定在指定版本上，有利于Redis未来版本升级，算是安装软件的一种好习惯。第二，第6步中的安装是将Redis的相关运行文件放到/usr/local/bin/下，这样就可以在任意目录下执行Redis的命令。例如安装后，可以在任何目录执行redis-cli–v查看Redis的版本。

        2、验证

$ redis-cli -v 
redis-cli 3.0.7

        能够打印出版本号说明单机就安装完成了。

三、Redis启动

        Redis安装之后，src和/usr/local/bin目录下多了几个以redis开头可执行文件，我们称之为Redis Shell，这些可执行文件可以做很多事情，例如可以启动和停止Redis、可以检测和修复Redis的持久化文件，还可以检测Redis的性能。

        将配置写到指定文件里，例如我们将配置写到了/opt/redis/redis.conf中，那么只需要执行如下命令即可启动Redis，命令如下：

$ nohup redis-server /opt/redis/redis.conf &
$ ps -aux|grep redis

        注：Redis目录下都会有一个redis.conf配置文件，里面就是Redis的默认配置，通常来讲我们会在一台机器上启动多个Redis，并且将配置集中管理在指定目录下，而且配置不是完全手写的，而是将redis.conf作为模板进行修改。通过配置文件启动的方式提供了更大的灵活性，所以大部分生产环境会使用这种方式启动Redis。

四、Redis命令行客户端

        现在我们已经启动了Redis服务，下面将介绍如何使用redis-cli连接、操作Redis服务。redis-cli可以使用两种方式连接Redis服务器。

        第一种是交互方式：通过redis-cli-h{host}-p{port}的方式连接到Redis服务，之后所有的操作都是通过交互的方式实现，不需要再执行redis-cli了，例如：

$ 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"

        第二种是命令方式：用redis-cli-h ip{host}-p{port}{command}就可以直接得到命令的返回结果，例如：

$ redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 get hello
"world"

        这里有两点要注意：1）如果没有-h参数，那么默认连接127.0.0.1；如果没有-p，那么默认6379端口，也就是说如果-h和-p都没写就是连接127.0.0.1：6379这个Redis实例。2）redis-cli是学习Redis的重要工具，后面的很多章节都是用它做讲解，同时redis-cli还提供了很多有价值的参数，可以帮助解决很多问题，有关于redis-cli的强大功能将在第3章进行详细介绍。

五、Redis停止

        Redis提供了shutdown命令来停止Redis服务，例如要停掉127.0.0.1上6379端口上的Redis服务，可以执行如下操作。

  $ redis-cli shutdown

        当使用redis-cli再次连接该Redis服务时，看到Redis已经“失联”。

$ redis-cli
Could not connect to Redis at 127.0.0.1:6379: Connection refused

        这里有三点需要注意一下：

        1）Redis关闭的过程：断开与客户端的连接、持久化文件生成，是一种相对优雅的关闭方式。

        2）除了可以通过shutdown命令关闭Redis服务以外，还可以通过kill进程号的方式关闭掉Redis，但是不要粗暴地使用kill-9强制杀死Redis服务，不但不会做持久化操作，还会造成缓冲区等资源不能被优雅关闭，极端情况会造成AOF和复制丢失数据的情况。

        3）shutdown还有一个参数，代表是否在关闭Redis前，生成持久化文件：

$ redis-cli shutdown nosave|save

        到此Redis单机环境搭建介绍完成。