Redis開發及叢集
Redis開發
中文網站：http://www.redis.net.cn/
1. Redis 簡介
REmote DIctionaryServer(Redis) 是一個由Salvatore Sanfilippo寫的key-value儲存系統。Redis是一個開源的使用ANSI C語言編寫、遵守BSD協議、支援網路、可基於記憶體亦可持久化的日誌型、Key-Value資料庫，並提供多種語言的API。從2010年3月15日起，Redis的開發工作由VMware主持。
它通常被稱為資料結構伺服器，因為值（value）可以是 字串(String), 雜湊(Map), 列表(list), 集合(sets)和 有序集合(sorted sets)等型別。
redis是一個key-value儲存系統。和Memcached類似，它支援儲存的value型別相對更多，包括string(字串)、list(連結串列)、set(集合)和zset(有序集合)。這些資料型別都支援push/pop、add/remove及取交集並集和差集及更豐富的操作，而且這些操作都是原子性的。在此基礎上，redis支援各種不同方式的排序。與memcached一樣，為了保證效率，資料都是快取在記憶體中。區別的是redis會週期性的把更新的資料寫入磁碟或者把修改操作寫入追加的記錄檔案，並且在此基礎上實現了master-slave(主從)同步。
2. Redis 特點
Redis是完全開源免費的，遵守BSD協議，是一個高效能的key-value資料庫。
Redis與其他 key - value 快取產品有以下三個特點：
Ø Redis支援資料的持久化，可以將記憶體中的資料儲存在磁碟中，重啟的時候可以再次載入進行使用。
Ø Redis不僅僅支援簡單的key-value型別的資料，同時還提供list，set，zset，hash等資料結構的儲存。
Ø Redis支援資料的備份，即master-slave模式的資料備份。
3. Redis 優勢
Ø 效能極高 –Redis能讀的速度是110000次/s,寫的速度是81000次/s 。
Ø 豐富的資料型別– Redis支援二進位制案例的 Strings, List, Hash, Set 及 Ordered Set 資料型別操作。
Ø 原子 –Redis的所有操作都是原子性的，同時Redis還支援對幾個操作全並後的原子性執行。
Ø 豐富的特性 –Redis還支援 publish/subscribe, 通知,key 過期等等特性。
4. Redis與其他key-value儲存有什麼不同
Ø Redis有著更為複雜的資料結構並且提供對他們的原子性操作，這是一個不同於其他資料庫的進化路徑。Redis的資料型別都是基於基本資料結構的同時對程式設計師透明，無需進行額外的抽象。
Ø Redis執行在記憶體中但是可以持久化到磁碟，所以在對不同資料集進行高速讀寫時需要權衡記憶體，因為資料量不能大於硬體記憶體。在記憶體資料庫方面的另一個優點是，相比在磁碟上相同的複雜的資料結構，在記憶體中操作起來非常簡單，這樣Redis可以做很多內部複雜性很強的事情。同時，在磁碟格式方面他們是緊湊的以追加的方式產生的，因為他們並不需要進行隨機訪問。
5. redis安裝
1.1. window安裝redis
Redis支援 32 位和 64 位。這個需要根據你係統平臺的實際情況選擇，這裡我們下載 Redis-x64-xxx.zip壓縮包到 C 盤，解壓後，將資料夾重新命名為 redis。
開啟一個 cmd 視窗 使用cd命令切換目錄到 C:\redis 執行 redis-server.exeredis.windows.conf 。
如果想方便的話，可以把 redis 的路徑加到系統的環境變數裡，這樣就省得再輸路徑了，後面的那個redis.windows.conf 可以省略，如果省略，會啟用預設的。輸入之後，會顯示如下介面：
這時候另啟一個cmd視窗，原來的不要關閉，不然就無法訪問服務端了。
切換到redis目錄下執行 redis-cli.exe-h 127.0.0.1 -p 6379 。
設定鍵值對 set myKey abc
取出鍵值對 get myKey
1.2. Linux 下安裝
Ø 下載並安裝：
$ wgethttp://download.redis.io/releases/redis-2.8.17.tar.gz
$ tar xzfredis-2.8.17.tar.gz
$ cdredis-2.8.17
$ make
make完後redis-2.8.17目錄下會出現編譯後的redis服務程式redis-server,還有用於測試的客戶端程式redis-cli,兩個程式位於安裝目錄 src 目錄下：
Ø 啟動redis服務.
$ cd src
$./redis-server
注意這種方式啟動redis 使用的是預設配置。也可以通過啟動引數告訴redis使用指定配置檔案使用下面命令啟動。
$ cd src
$./redis-server redis.conf
redis.conf是一個預設的配置檔案。我們可以根據需要使用自己的配置檔案。
Ø 客戶端連線
啟動redis服務程序後，就可以使用測試客戶端程式redis-cli和redis服務互動了。 比如：
$ cd src
$ ./redis-cli
redis> set foo bar
OK
redis> get foo
"bar"
Ø 停止redis服務：
$src/redis-cli shutdown
Ø 遠端服務上執行命令
如果需要在遠端 redis 服務上執行命令，同樣我們使用的也是redis-cli命令。
語法
$redis-cli -h host -p port -a password
例項
以下例項演示瞭如何連線到主機為 127.0.0.1，埠為 6379 ，密碼為 mypass 的 redis 服務上。
$redis-cli -h 127.0.0.1-p 6379-a "mypass"
redis127.0.0.1:6379>
redis127.0.0.1:6379> PING
PONG
1.3. Ubuntu 下安裝
Ø Ubuntu安裝命令
在 Ubuntu 系統安裝 Redi 可以使用以下命令:
$sudoapt-get update
$sudoapt-get install redis-server
Ø 啟動 Redis
$redis-server
Ø 檢視 redis 是否啟動
ps –aux |grep redis
Ø 開啟終端
$redis-cli
redis127.0.0.1:6379>
127.0.0.1 是本機 IP ，6379 是 redis 服務埠。現在我們輸入 PING 命令。
redis127.0.0.1:6379> ping
PONG
以上說明我們已經成功安裝了redis。
Ø 關閉redis服務
$src/redis-cli shutdown
6. Redis 配置
redis文件：http://docs.redisdesktop.com/en/latest/
Redis 的配置檔案位於 Redis 安裝目錄下，檔名為 redis.conf。可以通過 CONFIG 命令檢視或設定配置項。
1.1. 語法
Redis CONFIG 命令格式如下：
redis127.0.0.1:6379> CONFIG GET CONFIG_SETTING_NAME
例項
redis127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel
1)"loglevel"
2)"notice"
使用 * 號獲取所有配置項
1.2. 例項
redis127.0.0.1:6379> CONFIG GET *
1) "dbfilename"
2) "dump.rdb"
3) "requirepass"
4) ""
5) "masterauth"
…………
1.3. 編輯配置
你可以通過修改 redis.conf 檔案或使用 CONFIG set 命令來修改配置。
引數說明
redis.conf 配置項說明如下：
1. Redis預設不是以守護程序的方式執行，可以通過該配置項修改，使用yes啟用守護程序
daemonizeno
2. 當Redis以守護程序方式執行時，Redis預設會把pid寫入/var/run/redis.pid檔案，可以通過pidfile指定
pidfile/var/run/redis.pid
3. 指定Redis監聽埠，預設埠為6379，作者在自己的一篇博文中解釋了為什麼選用6379作為預設埠，因為6379在手機按鍵上MERZ對應的號碼，而MERZ取自義大利歌女Alessia Merz的名字
port6379
4. 繫結的主機地址
bind127.0.0.1
5.當 客戶端閒置多長時間後關閉連線，如果指定為0，表示關閉該功能
timeout300
6. 指定日誌記錄級別，Redis總共支援四個級別：debug、verbose、notice、warning，預設為verbose
loglevelverbose
7. 日誌記錄方式，預設為標準輸出，如果配置Redis為守護程序方式執行，而這裡又配置為日誌記錄方式為標準輸出，則日誌將會發送給/dev/null
logfilestdout
8. 設定資料庫的數量，預設資料庫為0，可以使用SELECT <dbid>命令在連線上指定資料庫id
databases16
9. 指定在多長時間內，有多少次更新操作，就將資料同步到資料檔案，可以多個條件配合
save<seconds> <changes>
Redis預設配置檔案中提供了三個條件：
save900 1
save 300 10
save 60 10000
分別表示900秒（15分鐘）內有1個更改，300秒（5分鐘）內有10個更改以及60秒內有10000個更改。
10. 指定儲存至本地資料庫時是否壓縮資料，預設為yes，Redis採用LZF壓縮，如果為了節省CPU時間，可以關閉該選項，但會導致資料庫檔案變的巨大
rdbcompressionyes
11. 指定本地資料庫檔名，預設值為dump.rdb
dbfilenamedump.rdb
12. 指定本地資料庫存放目錄
dir./
13. 設定當本機為slav服務時，設定master服務的IP地址及埠，在Redis啟動時，它會自動從master進行資料同步
slaveof<masterip> <masterport>
14. 當master服務設定了密碼保護時，slav服務連線master的密碼
masterauth<master-password>
15. 設定Redis連線密碼，如果配置了連線密碼，客戶端在連線Redis時需要通過AUTH <password>命令提供密碼，預設關閉
requirepassfoobared
16. 設定同一時間最大客戶端連線數，預設無限制，Redis可以同時開啟的客戶端連線數為Redis程序可以開啟的最大檔案描述符數，如果設定 maxclients 0，表示不作限制。當客戶端連線數到達限制時，Redis會關閉新的連線並向客戶端返回max number of clients reached錯誤資訊
maxclients128
17. 指定Redis最大記憶體限制，Redis在啟動時會把資料載入到記憶體中，達到最大記憶體後，Redis會先嚐試清除已到期或即將到期的Key，當此方法處理 後，仍然到達最大記憶體設定，將無法再進行寫入操作，但仍然可以進行讀取操作。Redis新的vm機制，會把Key存放記憶體，Value會存放在swap區
maxmemory<bytes>
18. 指定是否在每次更新操作後進行日誌記錄，Redis在預設情況下是非同步的把資料寫入磁碟，如果不開啟，可能會在斷電時導致一段時間內的資料丟失。因為 redis本身同步資料檔案是按上面save條件來同步的，所以有的資料會在一段時間內只存在於記憶體中。預設為no
appendonlyno
19. 指定更新日誌檔名，預設為appendonly.aof
appendfilenameappendonly.aof
20. 指定更新日誌條件，共有3個可選值：
no：表示等作業系統進行資料快取同步到磁碟（快）
always：表示每次更新操作後手動呼叫fsync()將資料寫到磁碟（慢，安全）
everysec：表示每秒同步一次（折衷，預設值）
appendfsynceverysec
21. 指定是否啟用虛擬記憶體機制，預設值為no，簡單的介紹一下，VM機制將資料分頁存放，由Redis將訪問量較少的頁即冷資料swap到磁碟上，訪問多的頁面由磁碟自動換出到記憶體中（在後面的文章我會仔細分析Redis的VM機制）
vm-enabledno
22. 虛擬記憶體檔案路徑，預設值為/tmp/redis.swap，不可多個Redis例項共享
vm-swap-file/tmp/redis.swap
23. 將所有大於vm-max-memory的資料存入虛擬記憶體,無論vm-max-memory設定多小,所有索引資料都是記憶體儲存的(Redis的索引資料 就是keys),也就是說,當vm-max-memory設定為0的時候,其實是所有value都存在於磁碟。預設值為0
vm-max-memory0
24. Redis swap檔案分成了很多的page，一個物件可以儲存在多個page上面，但一個page上不能被多個物件共享，vm-page-size是要根據儲存的 資料大小來設定的，作者建議如果儲存很多小物件，page大小最好設定為32或者64bytes；如果儲存很大大物件，則可以使用更大的page，如果不 確定，就使用預設值
vm-page-size32
25. 設定swap檔案中的page數量，由於頁表（一種表示頁面空閒或使用的bitmap）是在放在記憶體中的，，在磁碟上每8個pages將消耗1byte的記憶體。
vm-pages134217728
26. 設定訪問swap檔案的執行緒數,最好不要超過機器的核數,如果設定為0,那麼所有對swap檔案的操作都是序列的，可能會造成比較長時間的延遲。預設值為4
vm-max-threads4
27. 設定在向客戶端應答時，是否把較小的包合併為一個包傳送，預設為開啟
glueoutputbufyes
28. 指定在超過一定的數量或者最大的元素超過某一臨界值時，採用一種特殊的雜湊演算法
hash-max-zipmap-entries64
hash-max-zipmap-value 512
29. 指定是否啟用重置雜湊，預設為開啟（後面在介紹Redis的雜湊演算法時具體介紹）
activerehashingyes
30. 指定包含其它的配置檔案，可以在同一主機上多個Redis例項之間使用同一份配置檔案，而同時各個例項又擁有自己的特定配置檔案
include/path/to/local.conf
7. redis資料型別
1.1. Redis 鍵(key)
Redis 鍵命令用於管理 redis 的鍵。
語法： COMMAND KEY_NAME
Redis 鍵命令的基本語法如下：
redis127.0.0.1:6379> COMMAND KEY_NAME
例項
redis 127.0.0.1:6379> SET runoobkey redis
OK
redis 127.0.0.1:6379> DEL runoobkey
(integer) 1
在以上例項中 DEL 是一個命令， runoobkey 是一個鍵。 如果鍵被刪除成功，命令執行後輸出 (integer) 1，否則將輸出(integer) 0
1.2. Redis keys 命令
下表給出了與 Redis 鍵相關的基本命令：
|
序號 |
命令及描述 |
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1 |
DEL key該命令用於在 key 存在時刪除 key。 |
|
2 |
DUMP key序列化給定 key ，並返回被序列化的值。 |
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4 |
EXPIRE key seconds 為給定 key 設定過期時間。 |
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5 |
EXPIREAT key timestamp EXPIREAT 的作用和 EXPIRE 類似，都用於為 key 設定過期時間。 不同在於 EXPIREAT 命令接受的時間引數是 UNIX 時間戳(unix timestamp)。 |
|
8 |
KEYS pattern 查詢所有符合給定模式( pattern)的 key 。 |
|
9 |
MOVE key db 將當前資料庫的 key 移動到給定的資料庫 db 當中。 |
|
10 |
PERSIST key 移除 key 的過期時間，key 將持久保持。 |
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11 |
PTTL key 以毫秒為單位返回 key 的剩餘的過期時間。 |
|
12 |
TTL key 以秒為單位，返回給定 key 的剩餘生存時間(TTL, time to live)。 |
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13 |
RANDOMKEY 從當前資料庫中隨機返回一個 key 。 |
|
15 |
RENAMENX key newkey 僅當 newkey 不存在時，將 key 改名為 newkey 。 |
|
16 |
TYPE key 返回 key 所儲存的值的型別。 |
1.3. Redis 字串(String)
string是redis最基本的型別，一個key對應一個value。
string型別是Redis最基本的資料型別，一個鍵最大能儲存512MB。
Redis字串資料型別的相關命令用於管理 redis 字串值，
Ø 語法
redis127.0.0.1:6379> COMMAND KEY_NAME
Ø 例項
redis127.0.0.1:6379> SET runoobkey redis
OK
redis127.0.0.1:6379> GET runoobkey
"redis"
在以上例項中我們使用了 SET 和 GET 命令，鍵為 runoobkey。
Ø Redis 字串命令
下表列出了常用的 redis 字串命令：
|
序號 |
命令及描述 |
|
2 |
GET key 獲取指定 key 的值。 |
|
4 |
GETSET key value 將給定 key 的值設為 value ，並返回 key 的舊值(old value)。 |
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5 |
GETBIT key offset 對 key 所儲存的字串值，獲取指定偏移量上的位(bit)。 |
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7 |
SETBIT key offset value 對 key 所儲存的字串值，設定或清除指定偏移量上的位(bit)。 |
|
8 |
SETEX key seconds value 將值 value 關聯到 key ，並將 key 的過期時間設為 seconds (以秒為單位)。 |
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10 |
SETRANGE key offset value 用 value 引數覆寫給定 key 所儲存的字串值，從偏移量 offset 開始。 |
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11 |
STRLEN key 返回 key 所儲存的字串值的長度。 |
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14 |
PSETEX key milliseconds value |
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15 |
INCR key 將 key 中儲存的數字值增一。 |
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16 |
INCRBY key increment 將 key 所儲存的值加上給定的增量值（increment） 。 |
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18 |
DECR key 將 key 中儲存的數字值減一。 |
|
19 |
DECRBY key decrement key 所儲存的值減去給定的減量值（decrement） 。 |
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20 |
APPEND key value 如果 key 已經存在並且是一個字串， APPEND 命令將 value 追加到 key 原來的值的末尾。 |
1.4. Redis 雜湊(Hash)
Redishash 是一個string型別的field和value的對映表，hash特別適合用於儲存物件。
Redis中每個 hash 可以儲存 232 - 1 鍵值對（40多億）。
Redishash 是一個鍵值對集合。
Redishash是一個string型別的field和value的對映表，hash特別適合用於儲存物件。
Ø 例項
127.0.0.1:6379> HMSET runoobkey name "redistutorial" description "redis basic commands for caching" likes20 visitors 23000
OK
127.0.0.1:6379> HGETALL runoobkey
1) "name"
2) "redis tutorial"
3)"description"
4) "redisbasic commands for caching"
5)"likes"
6) "20"
7)"visitors"
8)"23000"
在以上例項中，我們設定了 redis 的一些描述資訊(name, description, likes,visitors) 到雜湊表的 runoobkey 中。
Ø Redis hash 命令
下表列出了 redis hash 基本的相關命令：
1.5. Redis 列表(List)
Redis列表是簡單的字串列表，按照插入順序排序。你可以新增一個元素導列表的頭部（左邊）或者尾部（右邊）
一個列表最多可以包含 232 - 1 個元素 (4294967295, 每個列表超過40億個元素)。
Ø 例項
redis127.0.0.1:6379> LPUSH runoobkey redis
(integer) 1
redis127.0.0.1:6379> LPUSH runoobkey mongodb
(integer) 2
redis127.0.0.1:6379> LPUSH runoobkey mysql
(integer) 3
redis127.0.0.1:6379> LRANGE runoobkey 0 10
1)"mysql"
2)"mongodb"
3)"redis"
在以上例項中我們使用了 LPUSH 將三個值插入了名為 runoobkey 的列表當中。
Ø Redis 列表命令
下表列出了列表相關的基本命令：
1.6. Redis 集合(Set)
Redis的Set是string型別的無序集合。集合成員是唯一的，這就意味著集合中不能出現重複的資料。
Redis中 集合是通過雜湊表實現的，所以新增，刪除，查詢的複雜度都是O(1)。
集合中最大的成員數為 232 - 1 (4294967295, 每個集合可儲存40多億個成員)。
例項
redis127.0.0.1:6379> SADD runoobkey redis
(integer)1
redis127.0.0.1:6379> SADD runoobkey mongodb
(integer)1
redis127.0.0.1:6379> SADD runoobkey mysql
(integer)1
redis127.0.0.1:6379> SADD runoobkey mysql
(integer)0
redis127.0.0.1:6379> SMEMBERS runoobkey
1)"mysql"
2)"mongodb"
3)"redis"
在以上例項中我們通過 SADD 命令向名為 runoobkey 的集合插入的三個元素。
Ø Redis 集合命令
下表列出了 Redis 集合基本命令：
1.7. Redis 有序集合(sorted set)
Redis有序集合和集合一樣也是string型別元素的集合,且不允許重複的成員。不同的是每個元素都會關聯一個double型別的分數。redis正是通過分數來為集合中的成員進行從小到大的排序。有序集合的成員是唯一的,但分數(score)卻可以重複。集合是通過雜湊表實現的，所以新增，刪除，查詢的複雜度都是O(1)。 集合中最大的成員數為 232 - 1 (4294967295, 每個集合可儲存40多億個成員)。
Ø 例項
redis127.0.0.1:6379> ZADD runoobkey 1 redis
(integer)1
redis127.0.0.1:6379> ZADD runoobkey 2 mongodb
(integer)1
redis127.0.0.1:6379> ZADD runoobkey 3 mysql
(integer)1
redis127.0.0.1:6379> ZADD runoobkey 3 mysql
(integer)0
redis127.0.0.1:6379> ZADD runoobkey 4 mysql
(integer)0
redis127.0.0.1:6379> ZRANGE runoobkey 0 10 WITHSCORES
1)"redis"
2)"1"
3)"mongodb"
4)"2"
5)"mysql"
6)"4"
在以上例項中我們通過命令 ZADD 向 redis 的有序集合中添加了三個值並關聯上分數。
Ø Redis 有序集合命令
下表列出了 redis 有序集合的基本命令:
1.8. Redis HyperLogLog
Ø HyperLogLog 結構。
RedisHyperLogLog 是用來做基數統計的演算法，HyperLogLog 的優點是，在輸入元素的數量或者體積非常非常大時，計算基數所需的空間總是固定 的、並且是很小的。
在 Redis 裡面，每個 HyperLogLog 鍵只需要花費 12 KB 記憶體，就可以計算接近 2^64 個不同元素的基 數。這和計算基數時，元素越多耗費記憶體就越多的集合形成鮮明對比。
但是，因為 HyperLogLog 只會根據輸入元素來計算基數，而不會儲存輸入元素本身，所以HyperLogLog 不能像集合那樣，返回輸入的各個元素。
Ø 什麼是基數
比如資料集 {1, 3, 5, 7, 5, 7, 8}， 那麼這個資料集的基數集為 {1, 3,5 ,7, 8}, 基數(不重複元素)為5。 基數估計就是在誤差可接受的範圍內，快速計算基數。
Ø 例項
以下例項演示了 HyperLogLog 的工作過程：
redis127.0.0.1:6379> PFADD runoobkey "redis"
1)(integer) 1
redis127.0.0.1:6379> PFADD runoobkey "mongodb"
1)(integer) 1
redis127.0.0.1:6379> PFADD runoobkey "mysql"
1)(integer) 1
redis127.0.0.1:6379> PFCOUNT runoobkey
(integer)3
Ø Redis HyperLogLog 命令
下表列出了 redis HyperLogLog 的基本命令：
1.9. Redis 釋出訂閱
Redis釋出訂閱(pub/sub)是一種訊息通訊模式：傳送者(pub)傳送訊息，訂閱者(sub)接收訊息。
Redis客戶端可以訂閱任意數量的頻道。
下圖展示了頻道 channel1 ， 以及訂閱這個頻道的三個客戶端 —— client2 、 client5 和 client1 之間的關係：
當有新訊息通過 PUBLISH 命令傳送給頻道 channel1 時， 這個訊息就會被髮送給訂閱它的三個客戶端：
Ø 例項
以下例項演示了釋出訂閱是如何工作的。在我們例項中我們建立了訂閱頻道名為 redisChat:
redis127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE redisChat
Readingmessages... (press Ctrl-C to quit)
1)"subscribe"
2)"redisChat"
3)(integer) 1
現在，我們先重新開啟個 redis 客戶端，然後在同一個頻道 redisChat 釋出兩次訊息，訂閱者就能接收到訊息。
redis127.0.0.1:6379> PUBLISH redisChat "Redis is a great cachingtechnique"
(integer)1
redis127.0.0.1:6379> PUBLISH redisChat "Learn redis by runoob.com"
(integer)1
#訂閱者的客戶端會顯示如下訊息
1)"message"
2)"redisChat"
3)"Redis is a great caching technique"
1)"message"
2)"redisChat"
3)"Learn redis by runoob.com"
Ø Redis 釋出訂閱命令
下表列出了 redis 釋出訂閱常用命令：
1.10. Redis 事務
Redis事務可以一次執行多個命令，並且帶有以下兩個重要的保證：
事務是一個單獨的隔離操作：事務中的所有命令都會序列化、按順序地執行。事務在執行的過程中，不會被其他客戶端傳送來的命令請求所打斷。
事務是一個原子操作：事務中的命令要麼全部被執行，要麼全部都不執行。
一個事務從開始到執行會經歷以下三個階段：開始事務、命令入隊、執行事務。
Ø 例項
以下是一個事務的例子，它先以 MULTI 開始一個事務， 然後將多個命令入隊到事務中， 最後由 EXEC 命令觸發事務， 一併執行事務中的所有命令：
redis127.0.0.1:6379> MULTI
OK
redis127.0.0.1:6379> SET book-name "Mastering C++ in 21 days"
QUEUED
redis127.0.0.1:6379> GET book-name
QUEUED
redis127.0.0.1:6379> SADD tag "C++" "Programming""Mastering Series"
QUEUED
redis127.0.0.1:6379> SMEMBERS tag
QUEUED
redis127.0.0.1:6379> EXEC
1)OK
2)"Mastering C++ in 21 days"
3)(integer) 3
4)1) "Mastering Series"
2) "C++"
3) "Programming"
Ø Redis 事務命令
下表列出了 redis 事務的相關命令：
|
序號 |
命令及描述 |
|
1 |
DISCARD 取消事務，放棄執行事務塊內的所有命令。 |
|
2 |
EXEC 執行所有事務塊內的命令。 |
|
3 |
MULTI 標記一個事務塊的開始。 |
|
4 |
UNWATCH 取消 WATCH 命令對所有 key 的監視。 |
|
5 |
WATCH key [key ...] 監視一個(或多個) key ，如果在事務執行之前這個(或這些) key 被其他命令所改動，那麼事務將被打斷。 |
1.11. Redis 指令碼
Redis指令碼使用 Lua 直譯器來執行指令碼。 Reids 2.6 版本通過內嵌支援 Lua 環境。執行指令碼的常用命令為 EVAL。
Ø 語法
Eval命令的基本語法如下：
redis127.0.0.1:6379> EVAL script numkeys key [key ...]arg [arg ...]
例項
以下例項演示了 redis 指令碼工作過程：
redis127.0.0.1:6379> EVAL "return {KEYS[1],KEYS[2],ARGV[1],ARGV[2]}" 2key1 key2 first second
1)"key1"
2)"key2"
3)"first"
4)"second"
Ø Redis 指令碼命令
下表列出了 redis 指令碼常用命令：
1.12. Redis 連線
Redis連線命令主要是用於連線 redis 服務。
Ø 例項
以下例項演示了客戶端如何通過密碼驗證連線到 redis 服務，並檢測服務是否在執行：
redis127.0.0.1:6379> AUTH "password"
OK
redis127.0.0.1:6379> PING
PONG
Ø Redis 連線命令
下表列出了 redis 連線的基本命令：
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序號 |
命令及描述 |
|
3 |
PING 檢視服務是否執行 |
|
4 |
QUIT 關閉當前連線 |
1.13. Redis 伺服器
Redis伺服器命令主要是用於管理 redis 服務。
Ø 例項
以下例項演示瞭如何獲取 redis 伺服器的統計資訊：
redis127.0.0.1:6379> INFO
#Server
redis_version:2.8.13
redis_git_sha1:00000000
redis_git_dirty:0
redis_build_id:c2238b38b1edb0e2
redis_mode:standalone
os:Linux3.5.0-48-generic x86_64
arch_bits:64
multiplexing_api:epoll
gcc_version:4.7.2
process_id:3856
run_id:0e61abd297771de3fe812a3c21027732ac9f41fe
tcp_port:6379
uptime_in_seconds:11554
uptime_in_days:0
hz:10
lru_clock:16651447
config_file:
#Clients
connected_clients:1
client-longest_output_list:0
client-biggest_input_buf:0
blocked_clients:0
#Memory
used_memory:589016
used_memory_human:575.21K
used_memory_rss:2461696
used_memory_peak:667312
used_memory_peak_human:651.67K
used_memory_lua:33792
mem_fragmentation_ratio:4.18
mem_allocator:jemalloc-3.6.0
#Persistence
loading:0
rdb_changes_since_last_save:3
rdb_bgsave_in_progress:0
rdb_last_save_time:1409158561
rdb_last_bgsave_status:ok
rdb_last_bgsave_time_sec:0
rdb_current_bgsave_time_sec:-1
aof_enabled:0
aof_rewrite_in_progress:0
aof_rewrite_scheduled:0
aof_last_rewrite_time_sec:-1
aof_current_rewrite_time_sec:-1
aof_last_bgrewrite_status:ok
aof_last_write_status:ok
#Stats
total_connections_received:24
total_commands_processed:294
instantaneous_ops_per_sec:0
rejected_connections:0
sync_full:0
sync_partial_ok:0
sync_partial_err:0
expired_keys:0
evicted_keys:0
keyspace_hits:41
keyspace_misses:82
pubsub_channels:0
pubsub_patterns:0
latest_fork_usec:264
#Replication
role:master
connected_slaves:0
master_repl_offset:0
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0
#CPU
used_cpu_sys:10.49
used_cpu_user:4.96
used_cpu_sys_children:0.00
used_cpu_user_children:0.01
#Keyspace
db0:keys=94,expires=1,avg_ttl=41638810
db1:keys=1,expires=0,avg_ttl=0
db3:keys=1,expires=0,avg_ttl=0
Ø Redis伺服器命令
下表列出了 redis 伺服器的相關命令:
1.14. Redis 資料備份與恢復
RedisSAVE命令用於建立當前資料庫的備份。
Ø 語法
redisSave 命令基本語法如下：
redis127.0.0.1:6379> SAVE
Ø 例項
redis127.0.0.1:6379> SAVE
OK
該命令將在 redis 安裝目錄中建立dump.rdb檔案。
Ø 恢復資料
如果需要恢復資料，只需將備份檔案 (dump.rdb) 移動到 redis 安裝目錄並啟動服務即可。獲取 redis 目錄可以使用 CONFIG 命令，如下所示：
redis127.0.0.1:6379> CONFIG GET dir
1)"dir"
2)"/usr/local/redis/bin"
以上命令 CONFIG GET dir 輸出的 redis 安裝目錄為 /usr/local/redis/bin。
Ø Bgsave
建立 redis 備份檔案也可以使用命令 BGSAVE，該命令在後臺執行。
例項
127.0.0.1:6379>BGSAVE
Backgroundsaving started
1.15. Redis 安全
我們可以通過 redis 的配置檔案設定密碼引數，這樣客戶端連線到 redis 服務就需要密碼驗證，這樣可以讓你的 redis 服務更安全。
Ø 例項
我們可以通過以下命令檢視是否設定了密碼驗證：
127.0.0.1:6379>CONFIG get requirepass
1)"requirepass"
2) ""
預設情況下 requirepass 引數是空的，這就意味著你無需通過密碼驗證就可以連線到redis 服務。
你可以通過以下命令來修改該引數：
127.0.0.1:6379>CONFIG set requirepass "runoob"
OK
127.0.0.1:6379>CONFIG get requirepass
1)"requirepass"
2)"runoob"
設定密碼後，客戶端連線 redis 服務就需要密碼驗證，否則無法執行命令。
Ø 語法
AUTH 命令基本語法格式如下：
127.0.0.1:6379>AUTH password
例項
127.0.0.1:6379>AUTH "runoob"
Ø OK
127.0.0.1:6379>SET mykey "Test value"
OK
127.0.0.1:6379>GET mykey
"Testvalue"
1.16. Redis 效能測試
Redis 效能測試是通過同時執行多個命令實現的。
Ø 語法
redis效能測試的基本命令如下：
redis-benchmark [option] [option value]
Ø 例項
以下例項同時執行 10000 個請求來檢測效能：
redis-benchmark -n 10000
PING_INLINE: 141043.72 requests per second
PING_BULK: 142857.14 requests per second
SET: 141442.72 requests per second
GET: 145348.83 requests per second
INCR: 137362.64 requests per second
LPUSH: 145348.83 requests per second
LPOP: 146198.83 requests per second
SADD: 146198.83 requests per second
SPOP: 149253.73 requests per second
LPUSH(needed to benchmark LRANGE): 148588.42 requests per second
LRANGE_100(first 100 elements): 58411.21 requests per second
LRANGE_300(first 300 elements): 21195.42 requests per second
LRANGE_500(first 450 elements): 14539.11 requests per second
LRANGE_600(first 600 elements): 10504.20 requests per second
MSET(10 keys): 93283.58 requests per second
Ø redis 效能測試工具可選引數如下所示：
|
序號 |
選項 |
描述 |
預設值 |
|
1 |
-h |
指定伺服器主機名 |
127.0.0.1 |
|
2 |
-p |
指定伺服器埠 |
6379 |
|
3 |
-s |
指定伺服器 socket |
|
|
4 |
-c |
指定併發連線數 |
50 |
|
5 |
-n |
指定請求數 |
10000 |
|
6 |
-d |
以位元組的形式指定 SET/GET 值的資料大小 |
2 |
|
7 |
-k |
1=keep alive 0=reconnect |
1 |
|
8 |
-r |
SET/GET/INCR 使用隨機 key, SADD 使用隨機值 |
|
|
9 |
-P |
通過管道傳輸 <numreq> 請求 |
1 |
|
10 |
-q |
強制退出 redis。僅顯示 query/sec 值 |
|
|
11 |
--csv |
以 CSV 格式輸出 |
|
|
12 |
-l |
生成迴圈，永久執行測試 |
|
|
13 |
-t |
僅執行以逗號分隔的測試命令列表。 |
|
|
14 |
-I |
Idle 模式。僅開啟 N 個 idle 連線並等待。 |
Ø 例項
以下例項我們使用了多個引數來測試 redis 效能：
redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -t set,lpush -n 10000 -q
SET: 146198.83 requests per second
LPUSH: 145560.41 requests per second
以上例項中主機為 127.0.0.1，埠號為 6379，執行的命令為 set,lpush，請求數為 10000，通過 -q 引數讓結果只顯示每秒執行的請求數。
1.17. Redis 客戶端連線
Redis通過監聽一個 TCP 埠或者 Unix socket 的方式來接收來自客戶端的連線，當一個連線建立後，Redis 內部會進行以下一些操作：
首先，客戶端 socket 會被設定為非阻塞模式，因為 Redis 在網路事件處理上採用的是非阻塞多路複用模型。然後為這個socket 設定 TCP_NODELAY 屬性，禁用 Nagle 演算法
然後建立一個可讀的檔案事件用於監聽這個客戶端 socket 的資料傳送
Ø 最大連線數
在 Redis2.4 中，最大連線數是被直接硬編碼在程式碼裡面的，而在2.6版本中這個值變成可配置的。
maxclients的預設值是 10000，你也可以在 redis.conf 中對這個值進行修改。
config getmaxclients
1)"maxclients"
2)"10000"
Ø 例項
以下例項我們在服務啟動時設定最大連線數為 100000：
redis-server--maxclients 100000
Ø 客戶端命令
|
S.N. |
命令 |
描述 |
|
1 |
CLIENT LIST |
返回連線到 redis 服務的客戶端列表 |
|
2 |
CLIENT SETNAME |
設定當前連線的名稱 |
|
3 |
CLIENT GETNAME |
獲取通過 CLIENT SETNAME 命令設定的服務名稱 |
|
4 |
CLIENT PAUSE |
掛起客戶端連線，指定掛起的時間以毫秒計 |
|
5 |
CLIENT KILL |
關閉客戶端連線 |
8. Redis 持久化機制
9. Redis 管道技術
Redis是一種基於客戶端-服務端模型以及請求/響應協議的TCP服務。這意味著通常情況下一個請求會遵循以下步驟：
客戶端向服務端傳送一個查詢請求，並監聽Socket返回，通常是以阻塞模式，等待服務端響應。
服務端處理命令，並將結果返回給客戶端。
Ø Redis 管道技術
Redis管道技術可以在服務端未響應時，客戶端可以繼續向服務端傳送請求，並最終一次性讀取所有服務端的響應。
Ø 例項
檢視 redis 管道，只需要啟動 redis 例項並輸入以下命令：
$(echo -en "PING\r\n SET runoobkey redis\r\nGET runoobkey\r\nINCRvisitor\r\nINCR visitor\r\nINCR visitor\r\n"; sleep 10) | nc localhost 6379
+PONG
+OK
redis
:1
:2
:3
以上例項中我們通過使用PING命令檢視redis服務是否可用，之後我們們設定了 runoobkey 的值為 redis，然後我們獲取runoobkey 的值並使得 visitor 自增 3 次。
在返回的結果中我們可以看到這些命令一次性向 redis 服務提交，並最終一次性讀取所有服務端的響應
Ø 管道技術的優勢
管道技術最顯著的優勢是提高了 redis 服務的效能。一些測試資料
在下面的測試中，我們將使用Redis的Ruby客戶端，支援管道技術特性，測試管道技術對速度的提升效果。
require 'rubygems'
require 'redis'
def bench(descr)
start= Time.now
yield
puts"#{descr}#{Time.now-start} seconds"
end
def without_pipelining
r = Redis.new
10000.times {
r.ping
}
end
def with_pipelining
r = Redis.new
r.pipelined {
10000.times {
r.ping
}
}
end
bench("without pipelining") {
without_pipelining
}
bench("with pipelining") {
with_pipelining
}
從處於區域網中的Mac OS X系統上執行上面這個簡單指令碼的資料表明，開啟了管道操作後，往返時延已經被改善得相當低了。
withoutpipelining 1.185238 seconds
with pipelining 0.250783 seconds
如你所見，開啟管道後，我們的速度效率提升了5倍。
10. Redis 分割槽
分割槽是分割資料到多個Redis例項的處理過程，因此每個例項只儲存key的一個子集。
Ø 分割槽的優勢
通過利用多臺計算機記憶體的和值，允許我們構造更大的資料庫。
通過多核和多臺計算機，允許我們擴充套件計算能力；通過多臺計算機和網路介面卡，允許我們擴充套件網路頻寬。
Ø 分割槽的不足
redis的一些特性在分割槽方面表現的不是很好：
涉及多個key的操作通常是不被支援的。舉例來說，當兩個set對映到不同的redis例項上時，你就不能對這兩個set執行交集操作。
涉及多個key的redis事務不能使用。
當使用分割槽時，資料處理較為複雜，比如你需要處理多個rdb/aof檔案，並且從多個例項和主機備份持久化檔案。
增加或刪除容量也比較複雜。redis叢集大多數支援在執行時增加、刪除節點的透明資料平衡的能力，但是類似於客戶端分割槽、代理等其他系統則不支援這項特性。然而，一種叫做presharding的技術對此是有幫助的。
Ø 分割槽型別
Redis有兩種型別分割槽。 假設有4個Redis例項 R0，R1，R2，R3，和類似user:1，user:2這樣的表示使用者的多個key，對既定的key有多種不同方式來選擇這個key存放在哪個例項中。也就是說，有不同的系統來對映某個key到某個Redis服務。
Ø 範圍分割槽
最簡單的分割槽方式是按範圍分割槽，就是對映一定範圍的物件到特定的Redis例項。
比如，ID從0到10000的使用者會儲存到例項R0，ID從10001到 20000的使用者會儲存到R1，以此類推。
這種方式是可行的，並且在實際中使用，不足就是要有一個區間範圍到例項的對映表。這個表要被管理，同時還需要各種物件的對映表，通常對Redis來說並非是好的方法。
Ø 雜湊分割槽
另外一種分割槽方法是hash分割槽。這對任何key都適用，也無需是object_name:這種形式，像下面描述的一樣簡單：
l 用一個hash函式將key轉換為一個數字，比如使用crc32 hash函式。對key foobar執行crc32(foobar)會輸出類似93024922的整數。
l 對這個整數取模，將其轉化為0-3之間的數字，就可以將這個整數對映到4個Redis例項中的一個了。93024922% 4 = 2，就是說key foobar應該被存到R2例項中。注意：取模操作是取除的餘數，通常在多種程式語言中用%操作符實現。
11. Java 使用 Redis
Ø 安裝
開始在 Java 中使用 Redis 前， 我們需要確保已經安裝了 redis 服務及 Java redis 驅動，且你的機器上能正常使用 Java。 Java的安裝配置可以參考我們的 Java開發環境配置 接下來讓我們安裝Java r