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redis 配置、持久化、複製

Redis的配置主要放置在redis.conf,可以通過修改配置檔案實現Redis許多特性,比如複製,持久化,叢集等。

redis.conf部分配置詳解
# 啟動redis,顯示載入配置redis.conf

# ./redis-server /path/to/redis.conf

# 停止redis

# redis-cli -h IP -p PORT shutdown

# 可以包含一個或多個其他配置檔案,如果多個redis伺服器存在標準配置模板,但是每隔redis伺服器可能有個性化的配置

# include /path/to/local.conf
# include /path/to/other.conf

# 這個地方網上存在許多誤解,bind的是網路介面。對於一個redis伺服器來說可以有一個或者多個網絡卡。比如伺服器上有兩個網絡卡:bind 192.168.1.100 192.168.1.101,如果bind bind 192.168.1.100,則只有該網絡卡地址接受外部請求,如果不繫結,則兩個網絡卡都接受請求

# bind 192.168.1.100 192.168.1.101
# bind 127.0.0.1 ::1

# 監聽埠號,預設為6379,如果為0監聽任連線

port 6379

# TCP連線中已完成佇列的長度

tcp-backlog 511

#客戶端和Redis服務端的連線超時時間,預設為0表示永不超時

timeout 0

# 服務端週期性時間(單位秒)驗證客戶端是否處在健康狀態,避免服務端一直阻塞

tcp-keepalive 300

# Redis以後臺守護程序形式啟動

daemonize yes

# 配置PID檔案路徑,當redis以守護程序啟動時,它會把PID預設寫到 /var/redis/run/redis_6379.pid檔案裡面

pidfile "/var/run/redis_6379.pid"

#Redis日誌級別:debug,verbose,notice,warning,級別一次遞增

loglevel notice

#日誌檔案路徑及名稱

Redis持久化
為了能夠重用Redis資料,或者防止系統故障,我們需要將Redis中的資料寫入到磁碟空間中,即持久化。 
Redis提供了兩種不同的持久化方法可以將資料儲存在磁碟中,一種叫快照(RDB),另一種叫只追加檔案(AOF)。

RDB方式
Redis通過建立快照的方式獲取某一時刻Redis中所有資料的副本。使用者可以針對該快照進行各種操作,比如:將快照複製到其他伺服器從而完成Redis的主從複製,或者將快照留在原地,伺服器重啟的時候重用資料。 
根據配置檔案,可以手動設定Redis快照名及路徑:

# RDB檔名

dbfilename "dump.rdb"

# RDB檔案和AOF檔案路徑

dir "/usr/local/var/db/redis"
 

Redis建立快照主要有以下幾種方式: 
* (1)客戶端直接通過命令BGSAVE或者SAVE來建立一個快照-

 BGSAVE是通過redis呼叫fork來建立一個子程序,然後子程序負責將快照寫入磁碟,而父程序仍然繼續處理命令。
-  SAVE是在沒有足夠的記憶體空間去執行BGSAVE或者無所謂等待的時候。執行SAVE命令過程中,redis不在響應任何其他命令。

(2)在redis.conf中設定save配置選項(應用開發中比較常用)
# 當在規定的時間內,Redis發生了寫操作的個數滿足條件,會觸發發生BGSAVE命令。
# save <seconds> <changes>
# 當用戶設定了多個save的選項配置,只要其中任一條滿足,Redis都會觸發一次BGSAVE操作,比如:900秒之內至少一次寫操作、300秒之內至少發生10次寫操作、60秒之內發生至少10000次寫操作都會觸發發生快照操作

save 900 1
save 300 10
save 60 10000

(3) 當Redis通過shutdown命令關閉伺服器請求時,會執行SAVE命令建立一個快照,如果使用kill -9 PID將不會建立快照。
(4) 主從同步,這個將在下面一小節講解。
注意:

在只使用快照持久化來報錯資料時,如果系統崩潰或者強殺,使用者將會丟失最近一次生成快照之後更改的所有資料。因此如果應用程式對於兩次快照間丟失的資料可接受,利用快照就是一個很好的方式,但是往往一些系統對於丟失幾分鐘的資料都不可接受,比如高頻的電子商務系統。

此外,如果Redis儲存的資料量長達數十G的時候,沒執行一次快照需要花費大量時間,嚴重影響到伺服器的效能。

因此,針對上述的問題,可以使用AOF方式來持久化資料。

AOF方式
在執行寫命令時,AOF持久化會將執行的寫命令也寫到AOF檔案的末尾,以此來記錄資料的變化。換句話說,將AOF檔案中包含的內容重新執行一遍,就可以回覆AOF檔案所記錄的資料集。 
在Redis.conf配置中設定如下:

# redis預設關閉AOF機制,可以將no改成yes實現AOF持久化

appendonly no



# AOF檔案
appendfilename "appendonly.aof"
# AOF持久化同步頻率,always表示每個Redis寫命令都要同步fsync寫入到磁碟中,但是這種方式會嚴重降低redis的速度;everysec表示每秒執行一次同步fsync,顯示的將多個寫命令同步到磁碟中;no表示讓作業系統來決定應該何時進行同步fsync,Linux系統往往可能30秒才會執行一次

# appendfsync always
appendfsync everysec
# appendfsync no

# 在日誌進行BGREWRITEAOF時,如果設定為yes表示新寫操作不進行同步fsync,只是暫存在緩衝區裡,避免造成磁碟IO操作衝突,等重寫完成後在寫入。redis中預設為no  

no-appendfsync-on-rewrite no   


# 當前AOF檔案大小是上次日誌重寫時的AOF檔案大小兩倍時,發生BGREWRITEAOF操作。

auto-aof-rewrite-percentage 100


 
#當前AOF檔案執行BGREWRITEAOF命令的最小值,避免剛開始啟動Reids時由於檔案尺寸較小導致頻繁的BGREWRITEAOF。 

auto-aof-rewrite-min-size 64mb  


# Redis再恢復時,忽略最後一條可能存在問題的指令(因為最後一條指令可能存在問題,比如寫一半時突然斷電了)

aof-load-truncated yes


#Redis4.0新增RDB-AOF混合持久化格式,在開啟了這個功能之後,AOF重寫產生的檔案將同時包含RDB格式的內容和AOF格式的內容,其中RDB格式的內容用於記錄已有的資料,而AOF格式的記憶體則用於記錄最近發生了變化的資料,這樣Redis就可以同時兼有RDB持久化和AOF持久化的優點(既能夠快速地生成重寫檔案,也能夠在出現問題時,快速地載入資料)。

aof-use-rdb-preamble no


RDB與AOF同時開啟 預設先載入AOF的配置檔案,因此需要根據具體情況使用,4.0+的可以使用RDB-AOF混合持久化格式

Redis複製
本部分只介紹主從同步的簡單實現,並利用哨兵機制實現高可用,不介紹叢集Cluster無中心的方式(放在後面的部落格中詳解)。

Redis主從複製
在Redis中實現主從複製比較簡單,只需要修改slave伺服器的redis.conf中的slaveof。下面利用一個具體的例項展示主從同步。

主從複製示例
環境如下: MacOS,Redis版本4.0.2 
master伺服器:127.0.0.1 6379 
slave伺服器:127.0.0.1 6399

配置slave伺服器:

# 設定master伺服器IP和埠
slaveof 127.0.0.1 6379 
# slave是否只讀,從伺服器負責讀操作,主伺服器負責寫操作,從而實現讀寫分離
slave-read-only yes

分別按照順序啟動mater(redis-server redis.conf)和slave(redis-server redis2.conf) 
在master中新增元素 
 
在slave伺服器中可以獲得元素 


主從複製如何互動
下面來研究下slave伺服器和master伺服器間是如何建立起主從同步機制的。 


Slave服務啟動,主動連線Master,併發送SYNC命令,請求初始化同步
Master收到SYNC後,執行BGSAVE命令生成RDB檔案,並快取該時間段內的寫命令
Master完成RDB檔案後,將其傳送給所有Slave伺服器,
Slave伺服器接收到RDB檔案後,刪除記憶體中舊的快取資料,並裝載RDB檔案
Master在傳送完RDB後,即刻向所有Slave伺服器傳送快取中的寫命令
至此初始化完成,後續進行增量同步
上述主從複製模式鏈是非常脆弱的,一旦Master伺服器發生宕機,會導致無法向redis中讀取或者寫入資料,高可用性極差。