redis数据库

工作需要,简单了解一下redis数据库,供后续参考和复习使用。

一、简介

  Redis是一个开源(BSD许可),内存存储的数据结构服务器,可用作数据库,高速缓存和消息队列代理。它支持字符串、哈希表、列表、集合、有序集合,位图,hyperloglogs等数据类型。内置复制、Lua脚本、LRU收回、事务以及不同级别磁盘持久化功能,同时通过Redis Sentinel提供高可用,通过Redis Cluster提供自动分区

二、redis安装配置

2.1 安装

Linux下载地址:http://redis.io/download

获取安装包之后make一下解压缩make一下就行了。

Redis 的配置文件位于 Redis 安装目录下,文件名为 redis.conf。

$ wget http://download.redis.io/releases/redis-2.8.17.tar.gz
$ tar xzf redis-2.8..tar.gz
$ cd redis-2.8.
$ make
# make之后会出现一个src目录,在改目录下直接启动就行,记得把该路径加入到系统的PATH中
$ ./redis-server redis.conf 
# 启动redis 客户端与redis进行交互
$ ./redis-cli

2.2 配置

redis.conf 配置项说明如下:

  • 1. Redis默认不是以守护进程的方式运行,可以通过该配置项修改,使用yes启用守护进程

daemonize no

  • 2. 当Redis以守护进程方式运行时,Redis默认会把pid写入/var/run/redis.pid文件,可以通过pidfile指定

pidfile /var/run/redis.pid

  • 3. 指定Redis监听端口,默认端口为6379,作者在自己的一篇博文中解释了为什么选用6379作为默认端口,因为6379在手机按键上MERZ对应的号码,而MERZ取自意大利歌女Alessia Merz的名字

port 6379

  • 4. 绑定的主机地址

bind 127.0.0.1

  • 5.当 客户端闲置多长时间后关闭连接,如果指定为0,表示关闭该功能

timeout 300

  • 6. 指定日志记录级别,Redis总共支持四个级别:debug、verbose、notice、warning,默认为verbose

loglevel verbose

  • 7. 日志记录方式,默认为标准输出,如果配置Redis为守护进程方式运行,而这里又配置为日志记录方式为标准输出,则日志将会发送给/dev/null

logfile stdout

  • 8. 设置数据库的数量,默认数据库为0,可以使用SELECT <dbid>命令在连接上指定数据库id

databases 16

  1. 9. 指定在多长时间内,有多少次更新操作,就将数据同步到数据文件,可以多个条件配合

save <seconds> <changes>

Redis默认配置文件中提供了三个条件:

save 900 1

    save 300 10

    save 60 10000

分别表示900秒(15分钟)内有1个更改,300秒(5分钟)内有10个更改以及60秒内有10000个更改就同步内存中的数据到磁盘文件中。

  • 10. 指定存储至本地数据库时是否压缩数据,默认为yes,Redis采用LZF压缩,如果为了节省CPU时间,可以关闭该选项,但会导致数据库文件变的巨大

rdbcompression yes

  • 11. 指定本地数据库文件名,默认值为dump.rdb

dbfilename dump.rdb

  • 12. 指定本地数据库存放目录

dir ./

13. 设置当本机为slav服务时,设置master服务的IP地址及端口,在Redis启动时,它会自动从master进行数据同步

slaveof <masterip> <masterport>

14. 当master服务设置了密码保护时,slav服务连接master的密码

masterauth <master-password>

15. 设置Redis连接密码,如果配置了连接密码,客户端在连接Redis时需要通过AUTH <password>命令提供密码,默认关闭

requirepass foobared

16. 设置同一时间最大客户端连接数,默认无限制,Redis可以同时打开的客户端连接数为Redis进程可以打开的最大文件描述符数,如果设置 maxclients 0,表示不作限制。当客户端连接数到达限制时,Redis会关闭新的连接并向客户端返回max number of clients reached错误信息

maxclients 128

  • 17. 指定Redis最大内存限制,Redis在启动时会把数据加载到内存中,达到最大内存后,Redis会先尝试清除已到期或即将到期的Key,当此方法处理 后,仍然到达最大内存设置,将无法再进行写入操作,但仍然可以进行读取操作。Redis新的vm机制,会把Key存放内存,Value会存放在swap区

    maxmemory <bytes>

18. 指定是否在每次更新操作后进行日志记录,Redis在默认情况下是异步的把数据写入磁盘,如果不开启,可能会在断电时导致一段时间内的数据丢失。因为 redis本身同步数据文件是按上面save条件来同步的,所以有的数据会在一段时间内只存在于内存中。默认为no

appendonly no

19. 指定更新日志文件名,默认为appendonly.aof

appendfilename appendonly.aof

20. 指定更新日志条件,共有3个可选值: 
    no:表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘(快) 
    always:表示每次更新操作后手动调用fsync()将数据写到磁盘(慢,安全) 
    everysec:表示每秒同步一次(折衷,默认值)

appendfsync everysec

21. 指定是否启用虚拟内存机制,默认值为no,简单的介绍一下,VM机制将数据分页存放,由Redis将访问量较少的页即冷数据swap到磁盘上,访问多的页面由磁盘自动换出到内存中(在后面的文章我会仔细分析Redis的VM机制)

vm-enabled no

22. 虚拟内存文件路径,默认值为/tmp/redis.swap,不可多个Redis实例共享

vm-swap-file /tmp/redis.swap

23. 将所有大于vm-max-memory的数据存入虚拟内存,无论vm-max-memory设置多小,所有索引数据都是内存存储的(Redis的索引数据 就是keys),也就是说,当vm-max-memory设置为0的时候,其实是所有value都存在于磁盘。默认值为0

vm-max-memory 0

24. Redis swap文件分成了很多的page,一个对象可以保存在多个page上面,但一个page上不能被多个对象共享,vm-page-size是要根据存储的 数据大小来设定的,作者建议如果存储很多小对象,page大小最好设置为32或者64bytes;如果存储很大大对象,则可以使用更大的page,如果不 确定,就使用默认值

vm-page-size 32

25. 设置swap文件中的page数量,由于页表(一种表示页面空闲或使用的bitmap)是在放在内存中的,,在磁盘上每8个pages将消耗1byte的内存。

vm-pages 134217728

  • 26. 设置访问swap文件的线程数,最好不要超过机器的核数,如果设置为0,那么所有对swap文件的操作都是串行的,可能会造成比较长时间的延迟。默认值为4

vm-max-threads 4

27. 设置在向客户端应答时,是否把较小的包合并为一个包发送,默认为开启

glueoutputbuf yes

28. 指定在超过一定的数量或者最大的元素超过某一临界值时,采用一种特殊的哈希算法

hash-max-zipmap-entries 64

    hash-max-zipmap-value 512

29. 指定是否激活重置哈希,默认为开启(后面在介绍Redis的哈希算法时具体介绍)

activerehashing yes

  • 30. 指定包含其它的配置文件,可以在同一主机上多个Redis实例之间使用同一份配置文件,而同时各个实例又拥有自己的特定配置文件

include /path/to/local.conf

三、redis 简介

Redis 数据类型

Redis支持五种数据类型:string(字符串),hash(哈希),list(列表),set(集合)及zset(sorted set:有序集合)。

string: set get del

string是redis最基本的类型,你可以理解成与Memcached一模一样的类型,一个key对应一个value。string类型是二进制安全的。意思是redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象 。string类型是Redis最基本的数据类型,一个键最大能存储512MB。注意:一个键最大能存储512MB。

redis 127.0.0.1:> SET name "runoob"
OK
redis 127.0.0.1:> GET name
"runoob"

hash:hmset hset hget hgetall

Redis hash 是一个键名对集合。Redis hash是一个string类型的field和value的映射表,hash特别适合用于存储对象。每个 hash 可以存储 232 -1 键值对(40多亿)。

127.0.0.1:> HMSET user: username runoob password runoob points
OK
127.0.0.1:> HGETALL user:
) "username"
) "runoob"
) "password"
) "runoob"
) "points"
) ""

list:

Redis 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)

redis 127.0.0.1:> lpush runoob redis
(integer)
redis 127.0.0.1:> lpush runoob mongodb
(integer)
redis 127.0.0.1:> lpush runoob rabitmq
(integer)
redis 127.0.0.1:> lrange runoob
) "rabitmq"
) "mongodb"
) "redis"
redis 127.0.0.1:>

set:

Redis的Set是string类型的无序集合。集合是通过哈希表实现的,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)。

redis 127.0.0.1:> sadd runoob redis
(integer)
redis 127.0.0.1:> sadd runoob mongodb
(integer)
redis 127.0.0.1:> sadd runoob rabitmq
(integer)
redis 127.0.0.1:> sadd runoob rabitmq
(integer)
redis 127.0.0.1:> smembers runoob ) "rabitmq"
) "mongodb"
) "redis"

zset(sorted set: 有序集合):

Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

redis 127.0.0.1:> zadd runoob  redis
(integer)
redis 127.0.0.1:> zadd runoob mongodb
(integer)
redis 127.0.0.1:> zadd runoob rabitmq
(integer)
redis 127.0.0.1:> zadd runoob rabitmq
(integer)
redis 127.0.0.1:> ZRANGEBYSCORE runoob ) "redis"
) "mongodb"
) "rabitmq"

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