NoSQL之Redis探析

下载地址：wget http://download.redis.io/releases/redis-2.8.8.tar.gz

安装steps：
1 下载
Official Website : http://redis.io/
文档地址 address: http://redis.io/documentation
主从复制文档地址 : http://www.redis.io/topics/replication

2 解压缩安装
tar -xvf redis-2.8.8.tar.gz
cd redis-2.8.8
make
PS: make install  也能够make install，这样就是把可执行文件拷贝到/usr/local/bin里而已。
..........
Hint: To run 'make test' is a good idea ;)

INSTALL install
    INSTALL install
    INSTALL install
    INSTALL install
    INSTALL install
make[1]: Leaving directory `/root/redis-2.8.8/src'

3 make test验证
run the command to check the redis status: 
[root@localhost redis-2.8.8]# make test
cd src && make test
make[1]: Entering directory `/root/redis-2.8.8/src'
You need tcl 8.5 or newer in order to run the Redis test
make[1]: *** [test] 错误 1
make[1]: Leaving directory `/root/redis-2.8.8/src'
make: *** [test] 错误 2

[root@localhost redis-2.8.8]# cd src
[root@localhost src]# make test
You need tcl 8.5 or newer in order to run the Redis test
make: *** [test] 错误 1

提示须要安装tcl 8.5
然后到Tcl的官方站点http://www.tcl.tk/下载8.5版本号
找到 http://www.activestate.com/activetcl/downloads 下载下来。
假设手动下载失败，那么能够考虑yum安装，比方yum install tcl -y;

official website download failure, go to http://download.csdn.net/detail/zouyongjin/4490216 to download the tar gz.
假设官方站点下载失败。就去csdn上面搜索tcl8.5.12-src.tar.gz 下载。

#tar xvzf tcl8.5.12-src.tar.gz
#cd tcl8.5.13/unix/
#./configure 
#make 
#make test 
#make install

4 redis參数研究以及启动关闭
redis 配置文件 /opt/redis-2.8.8/redis.conf，全部的參数都在这个配置文件中面配置，redis启动的时候，会载入这个配置文件。

4.1 加入master主库数据保存文件夹：
 mkdir -p /data/redis/master
 
4.2  save參数解读：  
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
 在900秒（15分钟）内，至少有1次数据变更。
或者300秒内，有至少10次数据变更；
或者60秒内。有至少1000次数据变更；时间+数据变更次数，共同影响内存快照的出现。

4.3 appendonly no

4.4 port 6389
redis启动的port号码。对外服务，外部程序通过此port号码与redis建立连接，对redis进行数据变更和数据訪问。

4.5 redis启动
执行redis：
2.2.7版本号，redis-server被放到了src文件夹下。要这么执行：
在安装文件夹下# cd src
#./redis-server ./../redis.conf
或者全路径启动： /root/redis-2.8.8/src/redis-server  /opt/redis-2.8.8/redis.conf
或者nohup后台启动： nohup /root/redis-2.8.8/src/redis-server  /root/redis-2.8.8/redis.conf &
附注：
2.0.4曾经的老版本号，执行非常easy，在安装文件夹下：
#./redis-server
就能够了。假设没有更改daemonize no配置。会看见执行的信息。

4.6 測试启动 
redis-cli ping 返回PONG。启动成功。 
查看port是否被占用：netstat –ntlp |grep 6379

4.7 redis服务关闭
/usr/local/bin/redis-cli shutdown
或者/usr/local/bin/redis-cli -h 192.168.1.17 shutdown

5 主从机制以及原理理解
redis主从使用以及配置起来非常easy，搭建一套master-slave服务意味着slave redis服务是主库的一份精确的数据备份： 
redis主从基本特征例如以下描写叙述： 
5.1 redis採用异步复制，从redis2.8版本号開始。slaves開始定期从复制流上确认数据处理的数量。

5.2 一个master能够相应多个slaves。
5.3 slave还能够接受其它slave发过来的请求，除了多个slave能连接一个master之外，slaves还能够被其它slaves以graph-like结构方式进行连接。

5.4  redis复制在master上面是不堵塞的。这意味着当一个或者多个slave复制開始初始化以及执行后，master还能够继续处理请求。
5.5 复制在从库上也是无堵塞的，当slave进行首次初始化同步时。slave能够使用旧的数据集合来处理请求。假设你在redis.conf里面配置了的话。   ？哪里配置？另外，假设复制流down了，你也能够配置一些redis slave返回一个error给客户端。然而，在同步初始化完毕后，旧的数据被删除，新的数据会被载入进去。在这短暂的载入瞬间。slave会堵塞住进来的连接请求。
5.6 slave能够用来扩展。有多个slaves处理查询请求(比如，大的SORT操作能够在slave上执行)，或者也简单的用来数据备份。

5.7 能够用replication来避免在master库上数据写入磁盘，减轻master压力。仅仅在master的redis.conf里面把全部save參数凝视掉就可以。然后能够在从库上slave上面开启save參数来做到数据实时写入到磁盘上面。

5.8 slave工作原理
(1) 假设建立了一个slave从库，slave会发一个SYNC的命令的connection到master库，无论这是否是第一次连接。
(2) master然后開始启动一个saving的背景线程，并缓存已经接收到的改动数据集的新的命令。当saving背景线程结束后。master会把数据文件传送给slave，而且save到磁盘。最后载入到内存。

master将会发送全部的缓存命令给slave。

这些是以基于Redis协议的一系列连续的命令流来完毕的。
(3) 当master-slave由于一些原因down之后。slave会自己主动连接master。

(4) 当连接断开之后。master和slave会又一次连接，一次全同步会执行。然而，从redis2.8開始，一个局部的再同步也是可行的。

5.9 局部再同步
主要是在master这一边的复制流上面做了一个in-memory backlog。master和slave都会基于一个共同的replication offset和a master run id，因此当连接断开之后，slave将会又一次连接而且咨询master去继续复制，
假如master run id是同一个。而且offset在复制backlog里面是可用的。复制将会从这个留下的偏移来恢复。

假设这些条件不满足。那么一个全新的再同步会被执行。

当旧的实现机制用了SYNC之后。新的局部再同步用了一个内部命令PSYNC。

【Note】当Redis2.8察觉出来服务假设不支持PSYNC，就会使用SYNC命令。

6 搭建从库，从库配置文件
cp /root/redis-2.8.8/redis.conf /root/redis-2.8.8/redis.slave.conf
slave config: 
port 6399 # 从库port号
slaveof 127.0.0.1 6389 #主库ip地址以及port号

#save參数，从库开启save。减轻主库的读写压力。
save 900 1
save 300 10
save 60 10000

7 启动start the master and slave 
#改动一下redis-conf里面的
daemonize no，把no改为yes，能够后台启动。
/root/redis-2.8.8/src/redis-server  /root/redis-2.8.8/redis.conf
/root/redis-2.8.8/src/redis-server  /root/redis-2.8.8/redis.slave.conf
在后台启动
nohup /root/redis-2.8.8/src/redis-server  /root/redis-2.8.8/redis.conf &
nohup /root/redis-2.8.8/src/redis-server  /root/redis-2.8.8/redis.slave.conf > /root/redis_slave.log &

8 check master & slave
訪问主库 
/root/redis-2.8.8/src/redis-cli  -p 6389
登录从库
/root/redis-2.8.8/src/redis-cli  -p 6399

验证主从数据一致性：
[root@localhost redis]# /root/redis-2.8.8/src/redis-cli  -p6389
Unrecognized option or bad number of args for: '-p6389'
[root@localhost redis]# /root/redis-2.8.8/src/redis-cli  -p 6389
127.0.0.1:6389> 
127.0.0.1:6389> 
127.0.0.1:6389> set name jame  #往主库中设置2组key-value值
OK
127.0.0.1:6389> set age 20
OK
127.0.0.1:6389> exit
[root@localhost redis]# /root/redis-2.8.8/src/redis-cli  -p 6399
127.0.0.1:6399> get name #获取主库设置的key-value值，看是否已经从主库传递到从库了。

"jame"
127.0.0.1:6399> get age
"20"
127.0.0.1:6399>

9 验证过程 
怎样推断哪个是主哪个是从呢? 仅仅需调用 info 这个命令就能够得到主从的信息了,我们在从库上执行 info 命令，例如以下所看到的： 
127.0.0.1:6399> info
# Server
redis_version:2.8.8
redis_git_sha1:00000000
redis_git_dirty:0
redis_build_id:a90848107b5eaf7f
redis_mode:standalone
os:Linux 2.6.32-358.el6.x86_64 x86_64
arch_bits:64
multiplexing_api:epoll
gcc_version:4.4.7
process_id:19513
run_id:c97e05680da496d58894963fb38045b9fba1b13d
tcp_port:6399
uptime_in_seconds:2672
uptime_in_days:0
hz:10
lru_clock:4722614
config_file:/root/redis-2.8.8/redis.slave.conf

# Clients
connected_clients:2
client_longest_output_list:0
client_biggest_input_buf:0
blocked_clients:0

# Memory
used_memory:829360
used_memory_human:809.92K
used_memory_rss:7933952
used_memory_peak:829360
used_memory_peak_human:809.92K
used_memory_lua:33792
mem_fragmentation_ratio:9.57
mem_allocator:jemalloc-3.2.0

# Persistence
loading:0
rdb_changes_since_last_save:0
rdb_bgsave_in_progress:0
rdb_last_save_time:1397230798
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:1
total_commands_processed:271
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:2
keyspace_misses:0
pubsub_channels:0
pubsub_patterns:0
latest_fork_usec:3483

# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1
master_port:6389
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:9
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:3867
slave_priority:100
slave_read_only:1
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:0.66
used_cpu_user:0.15
used_cpu_sys_children:0.01
used_cpu_user_children:0.00

# Keyspace
db0:keys=2,expires=0,avg_ttl=0

9 附带redis短连接
redis r = redis.connect(xx)
r.set()
r.get()
r.close()

redis长连接，那就是假设不用的话，线程就是sleep，假设用的话。那么就是query等的状态。

10 redis的一些參数优化
vm-enabled设置为no
maxmemory ：告诉Redis当使用了多少物理内存后就開始拒绝兴许的写入请求，该參数能非常好的保护好你的Redis不会由于使用了过多的物理内存而导致swap,终于严重影响性能甚至崩溃。

有个说法是一般不超过物理内存的3/5
Redis Hash 存储： 
hash-max-zipmap-entries 64 
hash-max-zipmap-value 512 
hash-max-zipmap-entries
相同相似的參数有

list-max-ziplist-entries 512 
说明：list数据类型多少节点下面会採用去指针的紧凑存储格式。

list-max-ziplist-value 64 
说明：list数据类型节点值大小小于多少字节会採用紧凑存储格式。

set-max-intset-entries 512 
说明：set数据类型内部数据假设全部是数值型，且包括多少节点下面会採用紧凑格式存储。

另外redis 的6种过期策略
redis 中的默认的过期策略是volatile-lru 。设置方式   
config set maxmemory-policy volatile-lru

maxmemory-policy 六种方式
volatile-lru：仅仅对设置了过期时间的key进行LRU（默认值） 
allkeys-lru ： 是从全部key里 删除 不常常使用的key 
volatile-random：随机删除即将过期key   
allkeys-random：随机删除   
volatile-ttl ： 删除即将过期的   
noeviction ： 永只是期。返回错误

maxmemory-samples 3 是说每次进行淘汰的时候 会随机抽取3个key 从里面淘汰最不常常使用的（默认选项）

save 參数解读：  
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
 在900秒（15分钟）内。至少有1次数据变更；
或者300秒内。有至少10次数据变更。
或者60秒内，有至少1000次数据变更；时间+数据变更次数。共同影响内存快照的出现。
PS：在主库上凝视掉save功能，在从库开启save功能，会降低主库的读写压力。