征服 Redis

大约一年多前，公司同事开始使用Redis，不清楚是配置，还是版本的问题，当时的Redis经常在使用一段时间后，连接爆满且不释放。印象中，Redis 2.4.8以下的版本由于设计上的主从库同步问题，就会导致整个问题，不知是否确为这个Bug所致。但从那以后，我就很少敢去尝试使用Redis。曾想转投MongoDB，但公司同事给我的回复是，由于MongoDB宕机，数据丢失，公司损失惨重。于是，我一直停留在Memcached使用范畴，且用的还比较一般。

由于前段时间使用Kestrel，同时要操作Memcached及时更新缓存，又要操作database，持久化数据。 貌似Redis既可以当Cache又可以当Queue！于是，今天开始研究Redis！

相关链接：

征服 Redis

征服 Redis + Jedis

征服 Redis + Jedis + Spring （一）—— 配置&常规操作（GET SET DEL）

征服 Redis + Jedis + Spring （二）—— 哈希表操作（HMGET HMSET）

征服 Redis + Jedis + Spring （三）—— 列表操作

一、Redis简要介绍

Redis —— REmote DIctionary Server，可以直接理解为远程字典服务，也就是基于Key-Value模式Memcached+Database Persistence。
如果真要把Redis与Memcached进行对比，参考下图：

使用Memcached，让我感触颇深的是Object Size的问题，由于SQL未作优化直接映射对象，导致缓存对象大于1MB，Memcached就抛了异常。而Redis默认缓存对象512MB，最大支持1GB。至少在缓存对象时，可以有更大的伸缩空间了！ 此外，是数据类型。Memcached比较简单，而Redis可以支持更多复杂的数据类型，如HASH、SET、SortedSet等等。

PS:Memcached是在Server端实现的Sharding，Redis没有对应的实现，据说3.0系列开始支持，不过这话貌似说了2年之久。

二、安装

Redis装起来，实在是过于简单，让我几乎“无从下手”。因为连“configure”文件都不需要，你只需要做个“make”就好。

在这里下载Redis最新版，这里用Redis 2.4.16

下载&解压：

1. wget http://redis.googlecode.com/files/redis-2.4.16.tar.gz
2. tar zxvf redis-2.4.16.tar.gz

Redis可以解压至任何目录，一个make安装即可获得执行、配置文件。
安装（这里将redis解压到/opt/目录下）：

1. cd /opt/redis-2.4.16
2. make

make之后，我们会得到以下可执行文件：

• redis-server：Redis服务器的daemon启动程序
• redis-cli：Redis命令行操作工具。或者通过telnet进行纯文本协议操作
• redis-benchmark：Redis性能测试工具，测试Redis在你的系统及你的配置下的读写性能

上述文件位于src目录下。

我习惯性的执行了make install，貌似我需要的可执行文件，安装到了/usr/local/bin：

引用

# make install
cd src && make install
make[1]: Entering directory `/opt/software/redis-2.4.16/src'
MAKE hiredis
make[2]: Entering directory `/opt/software/redis-2.4.16/deps/hiredis'
make[2]: Nothing to be done for `static'.
make[2]: Leaving directory `/opt/software/redis-2.4.16/deps/hiredis'
MAKE linenoise
make[2]: Entering directory `/opt/software/redis-2.4.16/deps/linenoise'
make[2]: “linenoise_example”是最新的。
make[2]: Leaving directory `/opt/software/redis-2.4.16/deps/linenoise'
MAKE hiredis
make[2]: Entering directory `/opt/software/redis-2.4.16/deps/hiredis'
make[2]: Nothing to be done for `static'.
make[2]: Leaving directory `/opt/software/redis-2.4.16/deps/hiredis'
    LINK redis-benchmark
    LINK redis-cli

Hint: To run 'make test' is a good idea ;)

mkdir -p /usr/local/bin
cp -pf redis-server /usr/local/bin
cp -pf redis-benchmark /usr/local/bin
cp -pf redis-cli /usr/local/bin
cp -pf redis-check-dump /usr/local/bin
cp -pf redis-check-aof /usr/local/bin
make[1]: Leaving directory `/opt/software/redis-2.4.16/src'

这样，就不用我拷贝文件了。 意外收获！

此外，还会得到一个默认的配置文件——redis.conf。
最好，把它拷贝到固定的目录下，例如：/etc/redis/目录下！

1. mkdir /etc/redis
2. cp redis.conf /etc/redis

然后，我们就可以在任何路径下，直接启动Redis了！

三、运行

运行Redis：

1. redis-server /etc/redis/redis.conf

引用

[1958] 13 Aug 16:18:24 * Server started, Redis version 2.4.16
[1958] 13 Aug 16:18:24 # WARNING overcommit_memory is set to 0! Background save may fail under low memory condition. To fix this issue add 'vm.overcommit_memory = 1' to /etc/sysctl.conf and then reboot or run the command 'sysctl vm.overcommit_memory=1' for this to take effect.
[1958] 13 Aug 16:18:24 * The server is now ready to accept connections on port 6379
[1958] 13 Aug 16:18:24 - 0 clients connected (0 slaves), 717544 bytes in use

四、测试

通过客户端命令redis-cli访问Redis

引用

# redis-cli  
    redis> set name zlex  
    OK  
    redis> get name   
    "zlex" 

进行数据测试：

1. redis-benchmark -l

这个测试会一直进行下去，直到你Ctrl+C：

====== PING (inline) ======
10000 requests completed in 0.12 seconds
50 parallel clients
3 bytes payload
keep alive: 1

99.31% <= 1 milliseconds
99.53% <= 2 milliseconds
99.64% <= 3 milliseconds
99.70% <= 4 milliseconds
99.74% <= 5 milliseconds
99.78% <= 6 milliseconds
99.82% <= 7 milliseconds
99.84% <= 8 milliseconds
99.86% <= 9 milliseconds
99.89% <= 10 milliseconds
99.91% <= 11 milliseconds
99.93% <= 12 milliseconds
99.96% <= 13 milliseconds
99.98% <= 14 milliseconds
100.00% <= 15 milliseconds
81300.81 requests per second

====== PING ======
10000 requests completed in 0.12 seconds
50 parallel clients
3 bytes payload
keep alive: 1

99.96% <= 1 milliseconds
100.00% <= 1 milliseconds
84033.61 requests per second

^CET (10 keys): 26200.00

五、关闭

也可通过客户端命令redis-cli完成Redis关闭操作:

1. redis-cli shutdown

引用

[2639] 13 Aug 16:35:35 # User requested shutdown...
[2639] 13 Aug 16:35:35 * Saving the final RDB snapshot before exiting.
[2639] 13 Aug 16:36:49 * DB saved on disk
[2639] 13 Aug 16:36:49 # Redis is now ready to exit, bye bye...

六、调优

1./etc/sysctl.conf
前面启动Redis时，看到如下警告：

引用

[1958] 13 Aug 16:18:24 # WARNING overcommit_memory is set to 0! Background save may fail under low memory condition. To fix this issue add 'vm.overcommit_memory = 1' to /etc/sysctl.conf and then reboot or run the command 'sysctl vm.overcommit_memory=1' for this to take effect.

需要修改/etc/sysctl.conf文件：

1. vim /etc/sysctl.conf

末尾追加vm.overcommit_memory = 1
然后执行sysctl vm.overcommit_memory=1，使之生效：

1. # sysctl vm.overcommit_memory=1
2. vm.overcommit_memory = 1

2./proc/sys/vm/overcommit_memory
为了调整内存分配策略，需要配置/proc/sys/vm/overcommit_memory

• 0， 表示内核将检查是否有足够的可用内存供应用进程使用；如果有足够的可用内存，内存申请允许；否则，内存申请失败，并把错误返回给应用进程。
• 1， 表示内核允许分配所有的物理内存，而不管当前的内存状态如何。
• 2， 表示内核允许分配超过所有物理内存和交换空间总和的内存

默认为0，如果内存情况比较紧张的话，设为1：

1. echo 1 > /proc/sys/vm/overcommit_memory

3.redis.conf
前面启动Redis后，总是在命令行里不断跳着各种日志，很麻烦。即便通过“&”，领其后台运行，也无济于事。这就需要修改redis.conf，以Daemo模式运行！
redis.conf参数：

• daemonize：是否以后台daemon方式运行
• pidfile：pid文件位置
• port：监听的端口号
• timeout：请求超时时间
• loglevel：log信息级别
• logfile：log文件位置
• databases：开启数据库的数量
• save * *：保存快照的频率，第一个*表示多长时间（秒级），第三个*表示执行多少次写操作。在一定时间内执行一定数量的写操作时，自动保存快照。可设置多个条件。
• rdbcompression：是否使用压缩
• dbfilename：数据快照文件名（只是文件名，不包括目录）
• dir：数据快照的保存目录（这个是目录）
• appendonly：是否开启appendonlylog，开启的话每次写操作会记一条log，这会提高数据抗风险能力，但影响效率。
• appendfsync：appendonlylog如何同步到磁盘（三个选项，分别是每次写都强制调用fsync、每秒启用一次fsync、不调用fsync等待系统自己同步）
• slaveof <masterip> <masterport> ：主从配置，在redis-slave上配置master的ip port，即可。

例如，我们可以修改为如下方式：

引用

daemonize yes #守护进程模式
save 60 1000 #当时间间隔超过60秒，或存储超过1000条记录时，进行持久化。
maxmemory 256mb #分配256MB内存

PS：切记，一定要设定maxmemmory，且配置大小要小于物理内存，留有足够的内存供系统使用。

公司一同学的Redis，某期间数据暴涨，导致内存吃紧，SWAP加剧，直接宕机。就是因为没有设置maxmemmory。

七、集群配置

把鸡蛋都放在一个篮子里是件危险的事情。首先，要做好主备。其次，如果可以做一致性哈希，可以起到负载均衡的作用。

配置Master-Slave，只需要在Slave上配置Master节点IP Port：

 这里的Master IP 为192.168.133.139 端口位6379，配置redis.conf：

slaveof 192.168.133.139 6379

PS：为了两个Redis Server可以互访，需要注释掉bind 127.0.0.1

依次启动Master，Slave：

 Master

[7651] 17 Aug 19:08:07 * Server started, Redis version 2.4.16
[7651] 17 Aug 19:08:07 * DB loaded from disk: 0 seconds
[7651] 17 Aug 19:08:07 * The server is now ready to accept connections on port 6379
[7651] 17 Aug 19:08:08 * Slave ask for synchronization
[7651] 17 Aug 19:08:08 * Starting BGSAVE for SYNC
[7651] 17 Aug 19:08:08 * Background saving started by pid 7652
[7652] 17 Aug 19:08:08 * DB saved on disk
[7651] 17 Aug 19:08:08 * Background saving terminated with success
[7651] 17 Aug 19:08:08 * Synchronization with slave succeeded

 Slave

[7572] 17 Aug 19:07:39 * Server started, Redis version 2.4.16
[7572] 17 Aug 19:07:39 * DB loaded from disk: 0 seconds
[7572] 17 Aug 19:07:39 * The server is now ready to accept connections on port 6379
[7572] 17 Aug 19:07:39 * Connecting to MASTER...
[7572] 17 Aug 19:08:08 * MASTER <-> SLAVE sync started: SYNC sent
[7572] 17 Aug 19:08:08 * MASTER <-> SLAVE sync: receiving 10 bytes from master
[7572] 17 Aug 19:08:08 * MASTER <-> SLAVE sync: Loading DB in memory
[7572] 17 Aug 19:08:08 * MASTER <-> SLAVE sync: Finished with success

看到上述日志，就说明Master-Slave已经连通。

简单测试，Master写，Slave读：

 Master写

telnet 192.168.133.139 6379
Trying 192.168.133.139...
Connected to 192.168.133.139.
Escape character is '^]'.
set name snowolf
+OK

Slave读 

telnet 192.168.133.140 6379
Trying 192.168.133.140...
Connected to 192.168.133.140.
Escape character is '^]'.
get name
$7
snowolf

搞定！

八、主从备份

在从服务器上执行下列命令：

1. #备份
2. redis-cli save
3. #关闭redis服务器
4. redis-cli shutdown

然后，拷贝数据目录下的rdb文件。

九、系统服务

习惯了通过service启动一切服务，当然，这跟我生产环境部署有关，通常只分配给用于部署的账户操作service命令的权限。主要是为了确保系统安全。

参考之前写的Memcached的系统服务文件，改造一个Redis版本！

新建文件，并赋予权限：

1. touch /etc/init.d/redis-server
2. chmod +x /etc/init.d/redis-server

编辑/etc/init.d/redis-server，键入如下内容：

1. #!/bin/bash
2. #
3. # redis    Startup script for redis processes
4. #
5. # author: snowolf
6. #
7. # processname: redis
8. redis_path="/usr/local/bin/redis-server"
9. redis_conf="/etc/redis/redis.conf"
10. redis_pid="/var/run/redis.pid"
11. # Source function library.
12. . /etc/rc.d/init.d/functions
13. [ -x $redis_path ] || exit 0
14. RETVAL=0
15. prog="redis"
16. # Start daemons.
17. start() {
18. if [ -e $redis_pid -a ! -z $redis_pid ];then
19. echo $prog" already running...."
20. exit 1
21. fi
22. echo -n $"Starting $prog "
23. # Single instance for all caches
24. $redis_path $redis_conf
25. RETVAL=$?
26. [ $RETVAL -eq 0 ] && {
27. touch /var/lock/subsys/$prog
28. success $"$prog"
29. }
30. echo
31. return $RETVAL
32. }
33. # Stop daemons.
34. stop() {
35. echo -n $"Stopping $prog "
36. killproc -d 10 $redis_path
37. echo
38. [ $RETVAL = 0 ] && rm -f $redis_pid /var/lock/subsys/$prog
39. RETVAL=$?
40. return $RETVAL
41. }
42. # See how we were called.
43. case "$1" in
44. start)
45. start
46. ;;
47. stop)
48. stop
49. ;;
50. status)
51. status $prog
52. RETVAL=$?
53. ;;
54. restart)
55. stop
56. start
57. ;;
58. condrestart)
59. if test "x`pidof redis`" != x; then
60. stop
61. start
62. fi
63. ;;
64. *)
65. echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|condrestart}"
66. exit 1
67. esac
68. exit $RETVAL

引用

# service redis-server restart
Stopping redis                                             [失败]
Starting redis                                             [确定]
# service redis-server status 
redis (pid  14965) 正在运行...

非常方便！

暂且整理这么多，未完待续。