Redis 資料庫詳解及參數調優
- 2019 年 10 月 6 日
- 筆記
Redis 群集配置實例： 一、關係型資料庫與非關係型資料庫的區別：
Redis資料庫是一個非關係型資料庫，和oracle、mysql、sql server等關係型資料庫不是同一類型。NoSQL是非關係型資料庫的總稱，主流的NoSQL資料庫有redis、MongBD等。NoSQL的存儲方式、存儲結構以及使用的場景都是完全不同的。NoSQL資料庫憑藉著其非關係型、分散式、開源和橫向擴展等優勢，被認為是下一代資料庫產品。
NoSQL可以解決關係型資料庫產生的三高問題：
- 對資料庫高並發讀寫需求。
- 對海量數據高效存儲與訪問需求。
- 對資料庫高可擴展性與高可用性需求。
關係型資料庫和非關係型資料庫都有各自的特點與應用場景，兩者精密結合將會給Web 2.0的資料庫發展帶來新的思路。讓關係型資料庫關注在關係上，非關係型資料庫關注在存儲上。 . 二、redis資料庫介紹：
Redis是一個開源的、使用C語言編寫、支援網路、可基於記憶體也可持久化的日誌類型、key-value（鍵值對）資料庫，是目前分散式架構中不可或缺的一環。
Redis伺服器是單進程模型，也就是在一台伺服器上可以同時啟動多個Redis進程，而Redis的實際處理速度則完全依靠主進程的執行效率。若在伺服器上只運行一個Redis進程，當多個client同時訪問時，伺服器的處理能力會有一定程度的下降；若在同一台伺服器上開啟多個Redis進程，Redis在提高並發處理能力的同時會給伺服器的CPU造成很大的壓力。也就是說，在實際生產環境中，需要根據實際的需求來決定開啟多少個Redis進程。若對高並發要求更高些，可能會考慮在同一台伺服器上開啟多個進程；若CPU資源比較緊張，採用單進程即可。
Redis具有以下幾個有點：
- 具有極高的讀寫速度，數據讀取的速度最高可達到110000次/s，數據的寫入速度最高可以達到81000次/s。
- 支援豐富的數據類型，不僅僅支援簡單的key-value數據類型，還支援strings、lists、hashes、sets及ordered sets等數據類型操作。
- 支援數據的持久化，可以將記憶體中的數據保存在磁碟中，重啟的時候可以再次載入進行使用。
- 原子性，Redis所有操作都是原子性的。
- 支援數據備份，即master-salve模式的數據備份。
. Redis是基於記憶體運行的資料庫，快取是它比較常應用的場景之一，除此之外，Redis常見應用場景還包括獲取最新N個數據的操作、排行榜應用、計數器應用、存儲關係、實時分析系統、日誌記錄等。 . 三、Redis的安裝部署：
可以先去Redis官網下載相應的源碼包或從這:https://pan.baidu.com/s/1rGl8OwfYuYAB-aEXcZ7wRw （提取碼: zg3w ）直接下載。
[root@redis ~]# tar zxf redis-5.0.5.tar.gz -C /usr/src/ #解包 [root@redis ~]# cd /usr/src/redis-5.0.5/ #切換至解壓出來的目錄 [root@redis redis-5.0.5]# make && make install #不需要./configure進行環境檢查與配置，直接make安裝即可。 [root@redis redis-5.0.5]# cd /usr/src/redis-5.0.5/utils/ #設置相關配置文件 [root@redis utils]# ./install_server.sh #執行該腳本，相關配置文件就生成了。 #接下來是在指定各種配置文件的存放目錄，一路按回車確認即可。 [root@redis utils]# cd /etc/init.d/ #優化控制服務啟停 [root@redis init.d]# mv redis_6379 redis [root@redis init.d]# chkconfig --add redis #添加為系統服務。 [root@redis init.d]# systemctl restart redis [root@redis init.d]# netstat -anpt | grep redis # redis默認監聽6379和群集埠16379 tcp 0 0 127.0.0.1:6379 0.0.0.0:* LISTEN 7098/redis-server 1 #現在只是安裝了redis，並沒有配置群集，所以16379埠並沒有監聽。 [root@redis init.d]# vim /etc/redis/6379.conf #查看redis配置文件 bind 127.0.0.1 192.168.1.1 #監聽的主機地址 appendonly yes #改為「yes」，以便在每次更新操作後進行日誌記錄，進行數據同步寫入 port 6379 #監聽埠 daemonize yes #啟用守護進程 pidfile /var/run/redis_6379.pid #指定PID文件 loglevel notice #日誌級別 logfile /var/log/redis_6379.log #指定日誌文件
上面為部分配置參數，主配置中還有很多更多的配置參數，具體可參考如下：
四、Redis命令工具及常用命令：
Redis軟體提供了很多命令工具，在安裝Redis時，所包含的軟體工具同時會被安裝到系統中，在系統中可以直接使用，這些命令工具的作用如下所示：
- redis-server：用於啟動Redis的工具。
- redis-benchmark：用於檢測Redis在本機的運行效率。
- redis-check-aof：修復AOF持久化文件。
- redis-check-rdb：修復RDB持久化文件。
- redis-cli：Redis命令行工具。
. 下面是 redis-cli和redis-benchmark工具的用法：
1、redis-cli命令行工具： . redis-cli命令可以連接指定的資料庫，可以用「-h」指定遠程主機；「-p指定服務的埠號」，若設置了密碼，可以用「-a」指定密碼，若沒設置連接密碼，則可以省略「-a」選項。如下：
[root@redis redis]# redis-cli -h 192.168.1.1 -p 6379 #若埠號默認監聽6379，也可省略-p選項。 192.168.1.1:6379> 在資料庫操作環境中，使用help命令可獲取命令類型的幫助。其中，有三種獲取命令幫助的方式。 help @<group>：獲取<group>中的命令列表。 help <command>：獲取某個命令的幫助。 help <tab> ：獲取可能幫助的主題列表。 示例如下： 192.168.1.1:6379> help @list #查看所有與list數據類型相關的命令 BLPOP key [key ...] timeout summary: ck until one is available since: 2.0.0 BRPOP key [key ...] timeout summary: block until one is available since: 2.0.0 ........................... 192.168.1.1:6379> help set #查看set命令的命令幫助。 SET key value [expiration EX seconds|PX milliseconds] [NX|XX] summary: Set the string value of a key since: 1.0.0 group: string
2、redis-benchmark壓力測試工具： . redis-benchmark是官方自帶的Redis性能測試工具，可以有效地測試Redis服務的性能。該工具的常用選項如下：
[root@redis redis]# redis-benchmark -h 192.168.1.1 -p 6379 -c 100 -n 100000 #向指定IP地址及埠的Redis伺服器發送100個並發連接與100000個請求測試性能。 ......................... ====== MSET (10 keys) ====== 100000 requests completed in 1.74 seconds 100 parallel clients 3 bytes payload keep alive: 1 23.94% <= 1 milliseconds 98.02% <= 2 milliseconds 99.64% <= 3 milliseconds 99.76% <= 4 milliseconds 99.82% <= 5 milliseconds 99.89% <= 6 milliseconds 99.90% <= 7 milliseconds 99.94% <= 8 milliseconds 99.97% <= 9 milliseconds 100.00% <= 10 milliseconds 100.00% <= 10 milliseconds 57603.69 requests per second #測試結果，milliseconds為毫秒，時間越短，性能越好。 [root@redis redis]# redis-benchmark -h 192.168.1.1 -p 6379 -q -d 100 #測試向指定Redis伺服器的指定埠6379存取大小為100B的數據包的性能。 [root@redis redis]# redis-benchmark -t set,lpush -n 100000 -q #測試本機上Redis服務在進行set與lpush操作時的性能。 SET: 67659.00 requests per second LPUSH: 64516.13 requests per second
Redis資料庫常用命令： . Redis資料庫採用key-value（鍵值對）的數據存儲形式，所使用的命令是set和get。 .
- set：存放數據，命令格式為set key value。
- get：獲取數據，命令格式為get key。
[root@localhost ~]# redis-cli #連接本地資料庫 127.0.0.1:6379 > set test zhangsan #插入數據 OK 127.0.0.1:6379> get test #查詢鍵值 "zhangsan" 127.0.0.1:6379> keys t* #查詢以「t」開頭的數據 1) "test" 127.0.0.1:6379> keys t? #查詢以「t」開頭後面包含一個任意一位的數據 (empty list or set) #沒有查到，代表沒有符合條件的數據 127.0.0.1:6379> keys t?? #查詢以「t」開頭後面包含一個任意兩位的數據 (empty list or set) 127.0.0.1:6379> exists test #判斷「test」鍵是否存在 (integer) 1 #表示test鍵存在 127.0.0.1:6379> exists yy #判斷「yy」鍵是否存在 (integer) 0 127.0.0.1:6379> keys * #查詢當前庫中所有鍵 1) "counter:__rand_int__" 2) "mylist" 3) "key:__rand_int__" 4) "test" 5) "myset:__rand_int__" 127.0.0.1:6379> del test #刪除test鍵 (integer) 1 127.0.0.1:6379> set www 23 OK 127.0.0.1:6379> type www #獲取鍵「www」對應的value值類型 string
rename命令可以對已有的key進行重命名，還有一個重命名的命令為renamenx。兩者區別是前者更改的目標key值不管存在與否，都將進行更改，直接覆蓋目標key值的數據；後者renamenx命令是在更改時，會檢查目標鍵值是否存在，若存在，將放棄更改。
127.0.0.1:6379> get www "23" 127.0.0.1:6379> set qq 123 #插入一條數據 OK 127.0.0.1:6379> renamenx www qq #將「www」更改為「qq」 (integer) 0 #「qq」存在，放棄更改 127.0.0.1:6379> rename www qq #使用rename命令進行更改 OK 127.0.0.1:6379> get qq #直接覆蓋目標數據 "23" 127.0.0.1:6379> dbsize #查看當前資料庫中key的數目 (integer) 5
多資料庫常用的命令：
Redis支援多資料庫，Redis在沒有任何改動的情況下默認包含16個資料庫，資料庫名使用數字0--15來依次命名。每個庫中的數據是獨立的，也就是說在10庫中查不到0庫中的數據。
127.0.0.1:6379> select 10 #切換至編號10的庫 OK 127.0.0.1:6379[10]> select 15 #切換至編號15的庫 OK 127.0.0.1:6379[15]> select 0 #切換至編號0的庫 OK 127.0.0.1:6379> move liuyi 10 #將該庫中的數據移動到10庫中 (integer) 1 127.0.0.1:6379> select 10 #切換至編號10的庫 OK 127.0.0.1:6379[10]> get liuyi #查看移動過來的庫 "23" #現在0庫中已經查不到「liuyi」的數據了
清除資料庫內數據：
Redis資料庫的整庫數據刪除主要分為兩個部分：清空當前資料庫中的數據，使用flushdb命令實現；清空所有庫中的數據，使用flushall命令。資料庫清空操作比較危險，生產環境下慎用！！！