Redis 学习笔记
Redis 安装
当前 redis 最新稳定版本是 4.0.9
当前 ubuntu 虚拟机中已经安装好了 redis,以下步骤可以跳过 最新稳定版本下载链接: http://download.redis.io/releases/redis-4.0.9.tar.gz
step1:下载
step2:解压
tar xzf redis-4.0.9.tar.gz
step3:移动,放到 usr/local⽬录下
sudo mv ./redis-4.0.9 /usr/local/redis/
step4:进⼊redis⽬录
cd /usr/local/redis/
step5:生成
sudo make
step6:测试,这段运⾏时间会较⻓
sudo make test
step7:安装,将 redis 的命令安装到/usr/local/bin/⽬录
sudo make install
step8:安装完成后,我们进入目录/usr/local/bin 中查看
cd /usr/local/bin ls -all
- redis-server redis 服务器
- redis-cli redis 命令行客户端
- redis-benchmark redis 性能测试工具
- redis-check-aof AOF 文件修复工具
- redis-check-rdb RDB 文件检索工具
step9:配置⽂件,移动到/etc/⽬录下
配置⽂件⽬录为/usr/local/redis/redis.conf
sudo cp /usr/local/redis/redis.conf /etc/redis/
Mac 上安装 Redis:
- 安装 Homebrew:
- 使用 brew 安装 Redis
https://www.cnblogs.com/cloudshadow/p/mac_brew_install_redis.html
配置
Redis 的配置信息在/etc/redis/redis.conf 下。
查看
sudo vi /etc/redis/redis.conf
核心配置选项
绑定 ip:如果需要远程访问,可将此⾏注释,或绑定⼀个真实 ip
bind 127.0.0.1
端⼝,默认为 6379
port 6379
是否以守护进程运⾏
- 如果以守护进程运⾏,则不会在命令⾏阻塞,类似于服务
- 如果以⾮守护进程运⾏,则当前终端被阻塞
- 设置为 yes 表示守护进程,设置为 no 表示⾮守护进程
- 推荐设置为 yes
daemonize yes
数据⽂件
dbfilename dump.rdb
数据⽂件存储路径
dir /var/lib/redis
⽇志⽂件
logfile "/var/log/redis/redis-server.log"
数据库,默认有 16 个
database 16
主从复制,类似于双机备份。
slaveof
参考资料
redis 配置信息 http://blog.csdn.net/ljphilp/article/details/52934933
服务器端
服务器端的命令为 redis-server
可以使⽤help 查看帮助⽂档
redis-server --help
个人习惯
ps aux | grep redis 查看 redis 服务器进程 sudo kill -9 pid 杀死 redis 服务器 sudo redis-server /etc/redis/redis.conf 指定加载的配置文件
客户端
客户端的命令为 redis-cli
可以使⽤help 查看帮助⽂档
redis-cli --help
连接 redis
redis-cli
运⾏测试命令
ping
切换数据库
数据库没有名称,默认有 16 个,通过 0-15 来标识,连接 redis 默认选择第一个数据库
select 10
数据结构
redis 是 key-value 的数据结构,每条数据都是⼀个键值对
键的类型是字符串
注意:键不能重复
值的类型分为五种:
- 字符串 string
- 哈希 hash
- 列表 list
- 集合 set
- 有序集合 zset
数据操作行为
- 保存
- 修改
- 获取
- 删除
string 类型
- 字符串类型是 Redis 中最为基础的数据存储类型,它在 Redis 中是二进制安全的,这便意味着该类型可以接受任何格式的数据,如 JPEG 图像数据或 Json 对象描述信息等。在 Redis 中字符串类型的 Value 最多可以容纳的数据长度是 512M。
保存
如果设置的键不存在则为添加,如果设置的键已经存在则修改
设置键值
set key value
例 1:设置键为 name 值为 itcast 的数据
set name itcast
设置键值及过期时间,以秒为单位
setex key seconds value
例 2:设置键为 aa 值为 aa 过期时间为 3 秒的数据
setex aa 3 aa
设置多个键值
mset key1 value1 key2 value2 ...
例 3:设置键为'a1'值为'python'、键为'a2'值为'java'、键为'a3'值为'c'
mset a1 python a2 java a3 c
追加值
append key value
例 4:向键为 a1 中追加值' haha'
append 'a1' 'haha'
......其他请自行搜索查看
获取
获取:根据键获取值,如果不存在此键则返回 nil
get key
例 5:获取键'name'的值
get 'name'
根据多个键获取多个值
mget key1 key2 ...
例 6:获取键 a1、a2、a3'的值
mget a1 a2 a3
Python 交互
- 在桌面上创建 redis 目录
- 使用 pycharm 打开 redis 目录
- 创建 redis_string.py 文件
from redis import *
if __name__=="__main__":
try:
#创建 StrictRedis 对象,与 redis 服务器建⽴连接
sr=StrictRedis()
except Exception as e:
print(e)
string-增加
- ⽅法 set,添加键、值,如果添加成功则返回 True,如果添加失败则返回 False
- 编写代码如下
from redis import *
if __name__=="__main__":
try:
#创建 StrictRedis 对象,与 redis 服务器建⽴连接
sr=StrictRedis()
#添加键 name,值为 itheima
result=sr.set('name','itheima')
#输出响应结果,如果添加成功则返回 True,否则返回 False
print(result)
except Exception as e:
print(e)
string-获取
- ⽅法 get,添加键对应的值,如果键存在则返回对应的值,如果键不存在则返回 None
- 编写代码如下
from redis import *
if __name__=="__main__":
try:
#创建 StrictRedis 对象,与 redis 服务器建⽴连接
sr=StrictRedis()
#获取键 name 的值
result = sr.get('name')
#输出键的值,如果键不存在则返回 None
print(result)
except Exception as e:
print(e)
string-修改
- ⽅法 set,如果键已经存在则进⾏修改,如果键不存在则进⾏添加
- 编写代码如下
from redis import *
if __name__=="__main__":
try:
#创建 StrictRedis 对象,与 redis 服务器建⽴连接
sr=StrictRedis()
#设置键 name 的值,如果键已经存在则进⾏修改,如果键不存在则进⾏添加
result = sr.set('name','itcast')
#输出响应结果,如果操作成功则返回 True,否则返回 False
print(result)
except Exception as e:
print(e)
string-删除
- ⽅法 delete,删除键及对应的值,如果删除成功则返回受影响的键数,否则则返 回 0
- 编写代码如下
from redis import *
if __name__=="__main__":
try:
#创建 StrictRedis 对象,与 redis 服务器建⽴连接
sr=StrictRedis()
#设置键 name 的值,如果键已经存在则进⾏修改,如果键不存在则进⾏添加
result = sr.delete('name')
#输出响应结果,如果删除成功则返回受影响的键数,否则则返回 0
print(result)
except Exception as e:
print(e)
获取键
- ⽅法 keys,根据正则表达式获取键
- 编写代码如下
from redis import *
if __name__=="__main__":
try:
#创建 StrictRedis 对象,与 redis 服务器建⽴连接
sr=StrictRedis()
#获取所有的键
result=sr.keys()
#输出响应结果,所有的键构成⼀个列表,如果没有键则返回空列表
print(result)
except Exception as e:
print(e)
主从
⼀个 master 可以拥有多个 slave,⼀个 slave⼜可以拥有多个 slave,如此下去,形成了强⼤的多级服务器集群架构
master 用来写数据,slave 用来读数据,经统计:网站的读写比率是 10:1
通过主从配置可以实现读写分离
master 和 slave 都是一个 redis 实例(redis 服务)
主从配置
配置主
查看当前主机的 ip 地址
ifconfig
修改 etc/redis/redis.conf 文件
sudo vi redis.conf bind 192.168.26.128
重启 redis 服务
sudo service redis stop sudo redis-server redis.conf
配置从
复制 etc/redis/redis.conf 文件
sudo cp redis.conf ./slave.conf
修改 redis/slave.conf 文件
sudo vi slave.conf
编辑内容
bind 192.168.26.128 slaveof 192.168.26.128 6379 port 6378
redis 服务
sudo redis-server slave.conf
查看主从关系
redis-cli -h 192.168.26.128 info Replication
数据操作
在 master 和 slave 分别执⾏info 命令,查看输出信息 进入主客户端
redis-cli -h 192.168.26.128 -p 6379
进入从的客户端
redis-cli -h 192.168.26.128 -p 6378
在 master 上写数据
set aa aa
在 slave 上读数据
get aa
集群
- 之前我们已经讲了主从的概念,一主可以多从,如果同时的访问量过大(1000w),主服务肯定就会挂掉,数据服务就挂掉了或者发生自然灾难
- 大公司都会有很多的服务器(华东地区、华南地区、华中地区、华北地区、西北地区、西南地区、东北地区、台港澳地区机房)
集群的概念
- 集群是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机,它们构成了一个组,并以单一系统的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时,集群像是一个独立的服务器。集群配置是用于提高可用性和可缩放性。
当请求到来首先由负载均衡服务器处理,把请求转发到另外的一台服务器上。
redis 集群
- 分类
- 软件层面
- 硬件层面
- 软件层面:只有一台电脑,在这一台电脑上启动了多个 redis 服务。
- 硬件层面:存在多台实体的电脑,每台电脑上都启动了一个 redis 或者多个 redis 服务。
搭建集群
- 当前拥有两台主机 172.16.179.130、172.16.179.131,这⾥的 IP 在使⽤时要改为实际值
参考阅读
- redis 集群搭建 http://www.cnblogs.com/wuxl360/p/5920330.html
- [Python]搭建 redis 集群 http://blog.5ibc.net/p/51020.html
配置机器 1
在演示中,172.16.179.130 为当前 ubuntu 机器的 ip
在 172.16.179.130 上进⼊Desktop⽬录,创建 conf⽬录
在 conf⽬录下创建⽂件 7000.conf,编辑内容如下
port 7000 bind 172.16.179.130 daemonize yes pidfile 7000.pid cluster-enabled yes cluster-config-file 7000_node.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes
在 conf⽬录下创建⽂件 7001.conf,编辑内容如下
port 7001 bind 172.16.179.130 daemonize yes pidfile 7001.pid cluster-enabled yes cluster-config-file 7001_node.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes
在 conf⽬录下创建⽂件 7002.conf,编辑内容如下
port 7002 bind 172.16.179.130 daemonize yes pidfile 7002.pid cluster-enabled yes cluster-config-file 7002_node.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes
总结:三个⽂件的配置区别在 port、pidfile、cluster-config-file 三项
使⽤配置⽂件启动 redis 服务
redis-server 7000.conf redis-server 7001.conf redis-server 7002.conf
查看进程如下图
配置机器 2
在演示中,172.16.179.131 为当前 ubuntu 机器的 ip
在 172.16.179.131 上进⼊Desktop⽬录,创建 conf⽬录
在 conf⽬录下创建⽂件 7003.conf,编辑内容如下
port 7003 bind 172.16.179.131 daemonize yes pidfile 7003.pid cluster-enabled yes cluster-config-file 7003_node.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes
在 conf⽬录下创建⽂件 7004.conf,编辑内容如下
port 7004 bind 172.16.179.131 daemonize yes pidfile 7004.pid cluster-enabled yes cluster-config-file 7004_node.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes
在 conf⽬录下创建⽂件 7005.conf,编辑内容如下
port 7005 bind 172.16.179.131 daemonize yes pidfile 7005.pid cluster-enabled yes cluster-config-file 7005_node.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes
总结:三个⽂件的配置区别在 port、pidfile、cluster-config-file 三项
使⽤配置⽂件启动 redis 服务
redis-server 7003.conf redis-server 7004.conf redis-server 7005.conf
查看进程如下图
创建集群
redis 的安装包中包含了 redis-trib.rb,⽤于创建集群
接下来的操作在 172.16.179.130 机器上进⾏
将命令复制,这样可以在任何⽬录下调⽤此命令
sudo cp /usr/share/doc/redis-tools/examples/redis-trib.rb /usr/local/bin/
安装 ruby 环境,因为 redis-trib.rb 是⽤ruby 开发的
sudo apt-get install ruby
在提示信息处输⼊y,然后回⻋继续安装
运⾏如下命令创建集群
redis-trib.rb create --replicas 1 172.16.179.130:7000 172.16.179.130:7001 172.16.179.130:7002 172.16.179.131:7003 172.16.179.131:7004 172.16.179.131:7005
执⾏上⾯这个指令在某些机器上可能会报错,主要原因是由于安装的 ruby 不是最 新版本!
天朝的防⽕墙导致⽆法下载最新版本,所以需要设置 gem 的源
解决办法如下
-- 先查看⾃⼰的 gem 源是什么地址 gem source -l -- 如果是 https://rubygems.org/ 就需要更换 -- 更换指令为 gem sources --add https://gems.ruby-china.org/ --remove https://rubygems.org/ -- 通过 gem 安装 redis 的相关依赖 sudo gem install redis -- 然后重新执⾏指令
redis-trib.rb create --replicas 1 172.16.179.130:7000 172.16.179.130:7001 172.16.179.130:7002 172.16.179.131:7003 172.16.179.131:7004 172.16.179.131:7005
提示如下主从信息,输⼊yes 后回⻋
提示完成,集群搭建成功
数据验证
根据上图可以看出,当前搭建的主服务器为 7000、7001、7003,对应的从服务器是 7004、7005、7002
在 172.16.179.131 机器上连接 7002,加参数-c 表示连接到集群
redis-cli -h 172.16.179.131 -c -p 7002
写⼊数据
set name itheima
⾃动跳到了 7003 服务器,并写⼊数据成功
在 7003 可以获取数据,如果写入数据又重定向到 7000(负载均衡)
在哪个服务器上写数据:CRC16
- redis cluster 在设计的时候,就考虑到了去中⼼化,去中间件,也就是说,集群中 的每个节点都是平等的关系,都是对等的,每个节点都保存各⾃的数据和整个集 群的状态。每个节点都和其他所有节点连接,⽽且这些连接保持活跃,这样就保 证了我们只需要连接集群中的任意⼀个节点,就可以获取到其他节点的数据
- Redis 集群没有并使⽤传统的⼀致性哈希来分配数据,⽽是采⽤另外⼀种叫做哈希 槽 (hash slot)的⽅式来分配的。redis cluster 默认分配了 16384 个 slot,当我们 set⼀个 key 时,会⽤CRC16 算法来取模得到所属的 slot,然后将这个 key 分到哈 希槽区间的节点上,具体算法就是:CRC16(key) % 16384。所以我们在测试的 时候看到 set 和 get 的时候,直接跳转到了 7000 端⼝的节点
- Redis 集群会把数据存在⼀个 master 节点,然后在这个 master 和其对应的 salve 之间进⾏数据同步。当读取数据时,也根据⼀致性哈希算法到对应的 master 节 点获取数据。只有当⼀个 master 挂掉之后,才会启动⼀个对应的 salve 节点,充 当 master
- 需要注意的是:必须要 3 个或以上的主节点,否则在创建集群时会失败,并且当存 活的主节点数⼩于总节点数的⼀半时,整个集群就⽆法提供服务了
Python 交互
安装包如下
pip install redis-py-cluster
redis-py-cluster 源码地址 https://github.com/Grokzen/redis-py-cluster
创建⽂件 redis_cluster.py,示例码如下
from rediscluster import *
if __name__ == '__main__':
try:
# 构建所有的节点,Redis 会使⽤CRC16 算法,将键和值写到某个节点上
startup_nodes = [
{'host': '192.168.26.128', 'port': '7000'},
{'host': '192.168.26.130', 'port': '7003'},
{'host': '192.168.26.128', 'port': '7001'},
]
# 构建 RedisCluster 对象
src=RedisCluster(startup_nodes=startup_nodes,decode_responses=True)
# 设置键为 name、值为 itheima 的数据
result=src.set('name','itheima')
print(result)
# 获取键为 name
name = src.get('name')
print(name)
except Exception as e:
print(e)