Redis配置与优化

一、关系数据库与非关系型数据库
- 1 关系型数据库
- 2 非关系型数据库
二、关系型数据库和非关系型数据库区别
- 1 数据存储方式不同
- 2 扩展方式不同
- 3 对事务性的支持不同
三、非关系型数据库产生背景
- 1.可用于应对Web2.0纯动态网站类型的三高问题。
四、redis简介
五、Redis安装部署、配置与优化使用
- 1.安装部署
- 2 Redis服务控制
- 3.修改/etc/redis/6379.conf参数
六、Redis相关命令工具
- 1.redis-cli 命令行工具
- 2.redis-benchmark测试工具
七、Redis数据库常用命令
- 1.get、set读写键值对命令
- 2.keys命令结合符号使用
- 3.命令后面+nx 使用，不存在则执行，存在则不执行
- 4.del命令可以删除当前数据库的指定key
- 5.type 命令可以获取key对应的value 值类型
- 6.rename 命令是对已有key进行重命名。 (覆盖)
- 7 dbsize命令的作用是查看当前数据库中key的数目
- 8.使用config set requirepass yourpassword命令设置密码
- 9.使用config get requirepass命令查看密码(一旦设置密码，必须先验证通过密码，否则所有操作不可用)
- 10.Redis多数据库常用命令
- 11.move指令多数据库间键值对的移动
八、Redis 高可用
九、Redis 持久化
十、Redis的两种持久化方式 RDB和AOF
- 1.RDB持久化
- - 1.1手动触发和自动触发
  - - （1）手动触发
    - （2）自动触发
  - 1.2 流程
  - 1.3启动时加载
- 2.AOF持久化
- - （1）开启AOF
  - （2）执行流程
  - - （1）命令追加(append)
    - （2）文件写入(write)和文件同步(sync)
    - （3）文件重写(rewrite)
    - （4）文件重写的流程
    - （5）启动时加载
- 3.RDB和AOF的优缺点
十一、Redis 性能管理
- 1、查看Redis内存使用
- 2、内存碎片率
- 3.内存使用率
- 4.内回收key

一、关系数据库与非关系型数据库

1 关系型数据库

关系型数据库是一一个结构化的数据库，创建在关系模型(二维表格模型)基础上，一般面向于记录。
SQL语句(标准数据查询语言)就是一种基于关系型数据库的语言，用于执行对关系型数据库中数据的检索和操作。
主流的关系型数据库包括Oracle、MySQL、SQL Server、Microsoft Access、DB2等。

2 非关系型数据库

NoSQL (NoSQL = Not Only SQL )，意思是“不仅仅是SQL”，是非关系型数据库的总称。
除了主流的关系型数据库外的数据库，都认为是非关系型。
主流的NoSQL 数据库有Redis、 MongBD、Hbase、 Memcached 等。

二、关系型数据库和非关系型数据库区别

1 数据存储方式不同

关系型和非关系型数据库的主要差异是数据存储的方式。关系型数据天然就是表格式的，因此存储在数据表的行和列中。数据表可以彼此关联协作存储，也很容易提取数据。
与其相反，非关系型数据不适合存储在数据表的行和列中，而是大块组合在一起。非关系型数据通常存储在数据集中，就像文档、键值对或者图结构。你的数据及其特性是选择数据存储和提取方式的首要影响因素。

2 扩展方式不同

SQL和NoSQL数据库最大的差别可能是在扩展方式上，要支持日益增长的需求当然要扩展。
要支持更多并发量，SQL数据库是纵向扩展，也就是说提高处理能力，使用速度更快速的计算机，这样处理相同的数据集就更快了。因为数据存储在关系表中，操作的性能瓶颈可能涉及很多个表，这都需要通过提高计算机性能来克服。虽然SQL数据库有很大扩展空间，但最终肯定会达到纵向扩展的上限。
而NoSQL数据库是横向扩展的。因为非关系型数据存储天然就是分布式的，NoSQL数据库的扩展可以通过给资源池添加更多普通的**数据库服务器(节点)**来分担负载。

3 对事务性的支持不同

如果数据操作需要高事务性或者复杂数据查询需要控制执行计划，那么传统的SQL数据库从性能和稳定性方面考虑是你的最佳选择。SQL数据库支持对事务原子性细粒度控制，并且易于回滚事务。

虽然NoSQL数据库也可以使用事务操作，但稳定性方面没法和关系型数据库比较，所以它们真正闪亮的价值是在操作的扩展性和大数据量处理方面。

三、非关系型数据库产生背景

1.可用于应对Web2.0纯动态网站类型的三高问题。

(1) High performance–对数据库高并发读写需求
(2)HugeStorage–对海量数据高效存储与访问需求
(3) High Scalability && High Availability–对数据库高可扩展性与高可用性需求

关系型数据库和非关系型数据库都有各自的特点与应用场景，两者的紧密结合将会给Web2.0的数据库发展带来新的思路。让关系数据库关注在关系上，非关系型数据库关注在存储上。例如，在读写分离的MySQL数据库环境中，可以把经常访问的数据存储在非关系型数据库中，提升访问速度。

四、redis简介

五、Redis安装部署、配置与优化使用

1.安装部署

systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum install -y gcc gcc-c++ make
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/
cd /opt/redis-5.0.7/
make
make PREFIX=/usr/local/redis install
#由于Redis源码包中直接提供了Makefile 文件，所以在解压完软件包后，不用先执行./configure进行配置，可直接执行make与make install 命令进行安装。#在/utils里执行软件包提供的install_server.sh脚本文件设置Redis服务所需要的相关配置文件
cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
......      #一直回车
Please select the redis executable path [/usr/local/bin/redis-server] /usr/local/redis/bin/redis-server
#需要手动修改为/usr/local/redis/bin/redis-server，注意要一次性正确输入

Selected config:
Port            ：6379                                    #默认侦听端口为6379
Config file     ：/etc/redis/6379.conf                    #配置文件路径
Log file        ：/var/log/redis_6379.1og             #日志文件路径
Data dir        ：/var/lib/redis/6379                 #数据文件路径
Executable      ：/usr/local/redis/bin/redis-server       #可执行文件路径
Cli Executable  ：/usr/local/bin/redis-cli                #客户端命令工具

#把redis的可执行程序文件放入路径环境变量的目录中便于系统识别
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/#当install_server.sh 脚本运行完毕，Redis 服务就已经启动，默认侦听端口为6379
netstat -natp | grep redis

2 Redis服务控制

/etc/init.d/redis_6379 stop           #停止
/etc/init.d/redis_6379 start         #启动
/etc/init.d/redis_6379 restart       #重启
/etc/init.d/redis_6379 status        #状态

3.修改/etc/redis/6379.conf参数


#修改配置/etc/redis/6379.conf参数
vim /etc/redis/6379.conf
bind 127.0.0.1 192.168.238.10        #70行，添加监听的主机地址
port 6379                            #93行，Redis默认的监听端口
daemonize yes                        #137行，启用守护进程
pidfile /var/run/redis_6379.pid      #159行，指定PID 文件
loglevel notice                      #167行，日志级别
logfile /var/log/redis_6379.log      #172行，指定日志文件/etc/init.d/redis_6379 restart

六、Redis相关命令工具

1.redis-cli 命令行工具

语法：redis-cli -h host -p port -a password-h：指定远程主机
-p：指定Redis服务的端口号
-a：指定密码，未设置数据库密码可以省略-a选项
若不添加任何选项表示，则使用127.0.0.1:6379 连接本机上的Redis 数据库
redis-cli -h 192.168.40.50 -p 6379

2.redis-benchmark测试工具

redis-benchmark是官方自带的Redis 性能测试工具，可以有效的测试Redis 服务的性能。


基本的测试语法: redis-benchmark [选项] [选项值]。
-h：指定服务器主机名。
-p：指定服务器端口。
-s：指定服务器socket
-c：指定并发连接数。
-n：指定请求数。
-d：以字节的形式指定SET/GET值的数据大小。
-k：1=keep alive  0=reconnect。
-r：SET/GET/INCR 使用随机key,SADD 使用随机值。
-P：通过管道传输<numreq>请求。
-q：强制退出redis。仅显示query/sec值。
--csv：以CSV格式输出。
-l：生成循环，永久执行测试。
-t：仅运行以逗号分隔的测试命令列表。
-I：Idle模式。仅打开N个idle连接并等待。

向IP地址192.168.40.50 端口6379的Redis服务器发送5分并发连接与10W个请求测试

测试存取大小为100字节的数据包的性能


redis-benchmark -h 192.168.40.50 -p 6379 -q -d 100

测试本机上Redis 服务在进行set与lpush 操作时的性能


redis-benchmark -t set, lpush -n 100000 -q

七、Redis数据库常用命令

1.get、set读写键值对命令


set：存放数据，命令格式为set key value
get：获取数据，命令格式为get key


192.168.40.50:6379> set key2 drop
OK
192.168.40.50:6379> get key2
" drop"

2.keys命令结合符号使用

3.命令后面+nx 使用，不存在则执行，存在则不执行

4.del命令可以删除当前数据库的指定key

5.type 命令可以获取key对应的value 值类型


192.168.40.50:6379> type k2
string

6.rename 命令是对已有key进行重命名。 (覆盖)


命令格式：rename 源key 目标key

renamenx 命令的作用是对已有key进行重命名，并检测新名是否存在，如果目标key存在则不进行重命名。(不覆盖)

7 dbsize命令的作用是查看当前数据库中key的数目


192.168.40.50:6379> dbsize

8.使用config set requirepass yourpassword命令设置密码

9.使用config get requirepass命令查看密码(一旦设置密码，必须先验证通过密码，否则所有操作不可用)

10.Redis多数据库常用命令

11.move指令多数据库间键值对的移动

move 键值序号


192.168.40.50:6379> set k1 66
OK
192.168.40.50:6379> get k1
"66"
192.168.40.50:6379> select 5
OK
192.168.40.50:6379[5]> get k1
(nil)
192.168.40.50:6379[5]> select 0
OK
192.168.40.50:6379> move k1 5
(integer) 1
192.168.40.50:6379> select 5
OK
192.168.40.50:6379[5]> get k1
"66"
192.168.40.50:6379[5]> select 0
OK
192.168.40.50:6379> get k1
(nil)

八、Redis 高可用

九、Redis 持久化

十、Redis的两种持久化方式 RDB和AOF

1.RDB持久化

RDB:指在指定的时间间隔内将内存中当前进程中的数据生成快照保存到硬盘(因此也称作快照持久化)，用二进制压缩存储，保存的文件后缀是rdb；当Redis重新启动时，可以读取快照文件恢复数据。

1.1手动触发和自动触发

（1）手动触发

（2）自动触发


vim /etc/redis/6379.conf
#---------219行以下三个save条件满足任意一个时，都会引起bgsave的调用-----
save 900 1 ：当时间到900秒时，如果redis数据发生了至少1次变化，则执行bgsave
save 300 10 ：当时间到300秒时，如果redis数据发生了至少10次变化，则执行bgsave
save 60 10000 ：当时间到60秒时，如果redis数据发生了至少10000次变化，则执行bgsave
#---------242行是否开启RDB文件压缩---------------------------------------
rdbcompression yes
#---------254行指定RDB文件名----------------------------------------------
dbfilename dump.rdb
#---------264行指定RDB文件和AOF文件所在目录-------------------------------
dir /var/lib/redis/6379

1.2 流程

1.3启动时加载

2.AOF持久化

AOF持久化：则是将Redis执行的每次写、删除命令记录到单独的日志文件中，查询操作不会记录；当Redis重启时再次执行AOF文件中的命令来恢复数据。
与RDB相比，AOF的实时性更好，因此已成为主流的持久化方案。

（1）开启AOF

Redis服务器默认开启RDB，关闭AOF；要开启AOF，需要在配置文件中配置：


vim /etc/redis/6379.conf
#700行；修改；开启AOF
appendonly yes
#704行；指定AOF文件名称
appendfilename "appendonly.aof"
#796行是否忽略最后一条可能存在问题的指令
aof-load-truncated yes/etc/init.d/redis_6379 restart

（2）执行流程

（1）命令追加(append)

（2）文件写入(write)和文件同步(sync)

AOF缓存区的同步文件策略存在三种同步方式，它们分别是：


vim /etc/redis/6379.conf
#----------729行----------
#appendfsync always
appendfsync everysec
#appendfsync no

（3）文件重写(rewrite)

随着时间流逝，Redis服务器执行的写命令越来越多，AOF文件也会越来越大；过大的AOF文件不仅会影响服务器的正常运行，也会导致数据恢复需要的时间过长。

（4）文件重写的流程

（5）启动时加载

3.RDB和AOF的优缺点

十一、Redis 性能管理

1、查看Redis内存使用

2、内存碎片率


操作系统分配的内存值used_memory_rss除以Redis使用的内存值used_memory计算得出;
内存碎片是由操作系统低效的分配/回收物理内存导致的（不连续的物理内存分配）

3.内存使用率

redis实例的内存使用率超过可用最大内存，操作系统将开始进行内存与swap空间交换。

4.内回收key

保证合理分配redis有限的内存资源。


vim /etc/redis/6379.conf
#---------598取消注释---------------------------------------------------------------------------
maxmemory-policy noenviction

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