基礎詳解之Redis的使用
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- 2022-05-01 09:00:172650瀏覽
這篇文章為大家帶來了關於Redis的相關知識，其中主要介紹了關於redis的一些基礎知識，redis是內存性數據庫，斷電，數據丟失，進程重啟，數據丟失，下面一起來看一下，希望對大家有幫助。
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#Redis
##1 .基礎知識
redis是內存性資料庫，斷電，資料遺失，進程重啟，資料遺失需要配置redis的資料持久化，防止資料遺失redis支援ms複製，讀寫分離，防止單點故障，資料遺失1.1.安裝- rpm套件安裝
- yum自動化安裝，在阿里的yum倉庫中，有redis的軟體包
yum install redis -y
- 原始碼編譯安裝
# 1.下载redis源码 wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.10.tar.gz # 2.解压缩 tar -zxf redis-4.0.10.tar.gz # 3.切换redis源码目录 cd redis-4.0.10.tar.gz # 4.编译源文件 make # 5.编译好后，src/目录下有编译好的redis指令 # 6.make install 安装到指定目录，默认在/usr/local/bin make install DESTDIR=/your/dir
用yum安裝的redis，預設設定檔在/etc/redis.conf
- #設定檔參數解釋
# vim /etc/redis.conf #打开如下参数即可# 这里是绑定redis的启动地址，如果你支持远程连接，就改为0.0.0.0bind 0.0.0.0 #更改端口port 6500#设置redis的密码requirepass haohaio#默认打开了安全模式protected-mode yes #打开一个redis后台运行的参数daemonize yes
# 为什么使用systemctl start redis无法连接呢？
# 是因为这个命令默认连接的是6379端口，我们更改了redis端口，因此无法连接了
# 请使用如下的命令，指定配置文件启动
[root@s25linux opt]# redis-server /etc/redis.conf
- 檢查進程狀態
#检查redis的进程 [root@s25linux opt]# ps -ef|grep redis root 6498 1 0 11:42 ? 00:00:00 redis-server 0.0.0.0:6500
# 连接redis服务端，指定ip地址和端口，以及密码连接redis
# -p 指定端口
# -h 指定ip地址
# auth指令，用于密码验证
[root@s25linux opt]# redis-cli -p 6500 -h 192.168.178.143
192.168.178.143:6500> ping
(error) NOAUTH Authentication required.
192.168.178.143:6500> auth haohaio
OK
192.168.178.143:6500> ping
PONG
1.5.常用指令1.keys * 列出redis所有的key
2.type key 查看key类型
3.expire key seconds 过期时间
4.ttl key 查看key过期剩余时间 -2表示key已经不存在了
5.persist 取消key的过期时间 -1表示key存在，没有过期时间
6.exists key 判断key存在 存在返回1 否则0
7.del keys 删除key 可以删除多个
8.dbsize 计算key的数量
2.RDB持久化
#redis 提供了RDB持久化的功能，這個功能可以將redis在記憶體中的狀態儲存到硬碟中，它可以手動執行。
redis.conf中配置，定期執行。
經過壓縮的二進位檔案，這個檔案被保存在硬碟中，redis可以透過這個檔案還原資料庫當時的狀態。
- 配置rdb機制的資料持久化，資料檔案是一個看不懂的二進位文件，且配置觸發的時間機制vim s25_rdb_redis.conf ，寫入以下內容
daemonize yes #后台运行 port 6379 #端口 logfile /data/6379/redis.log #指定redis的运行日志，存储位置 dir /data/6379 #指定redis的数据文件，存放路径 dbfilename s25_dump.rdb #指定数据持久化的文件名字 bind 127.0.0.1 #指定redis的运行ip地址 #redis触发save指令，用于数据持久化的时间机制 # 900秒之内有1个修改的命令操作，如set .mset,del save 900 1 # 在300秒内有10个修改类的操作 save 300 10 # 60秒内有10000个修改类的操作 save 60 10000
- 建立redis的資料資料夾，
mkdir -p /data/6379
- 殺死先前所有的redis，防止擾亂實驗
[root@s25linux s25redis]# pkill -9 redis
- 指定配置了rdb的redis配置文件，啟動
redis-server s25_rdb_redis.conf
- #如果沒有觸發redis的持久化時間機制，資料檔是不會產生的，數據重啟進程也會遺失
- 可以透過編寫腳本，讓redis手動執行save命令，觸發持久化，在redis命令列中，直接輸入save即可觸發持久化
127.0.0.1:6379> set addr shahe OK 127.0.0.1:6379> 127.0.0.1:6379> set age 18 OK 127.0.0.1:6379> 127.0.0.1:6379> 127.0.0.1:6379> keys * 1) "age" 2) "addr" 3) "name" 127.0.0.1:6379> save OK
- 存在了rdb持久化的檔案之後，重啟redis進程，資料也不會遺失了，redis在重啟之後，會讀取dump.rdb檔案中的資料
#rdb的弊端在於什麼，如果沒有觸發持久化機制，就發生了機器宕機，資料就會遺失了，因此redis有一個更好的aof機制
記錄伺服器執行的所有變更操作命令（例如set del等），並在伺服器啟動時，透過重新執行這些指令來還原資料集
AOF 檔案中的指令全部以redis協定的格式儲存，新指令追加到檔案結尾。
優點：最大程度保證資料不會遺失
缺點：日誌記錄非常大
redis-client 写入数据 > redis-server 同步命令 > AOF文件
- ##新設定文件，配置以下參數。
-
vim s25_aof_redis.conf AOF持久化配置，两条参数 appendonly yes appendfsync always 总是修改类的操作 everysec 每秒做一次持久化 no 依赖于系统自带的缓存大小机制
例如參數配置為 -
daemonize yes port 6379logfile /data/6379aof/redis.logdir /data/6379dbfilename dbmp.rdb requirepass redhat save 900 1save 300 10save 60 10000appendonly yes appendfsync everysec
#建立aof的資料資料夾 -
mkdir -p /data/6379aof
啟動aof的Redis資料庫 -
redis-server s25_aof_redis.conf
aof機制的資料庫，在第一次啟動的時候，就會產生aof資料檔了，如下 -
[root@s25linux 6379aof]# lsappendonly.aof redis.log
- 登入redis,寫入資料
-
[root@s25linux s25redis]# redis-cli127.0.0.1:6379>127.0.0.1:6379>127.0.0.1:6379> keys *(empty list or set)127.0.0.1:6379> set name zhunbeixiakechifan OK127.0.0.1:6379> set name2 xinkudajiale OK127.0.0.1:6379> keys *1) "name2"2) "name"
#寫入的操作，會被記錄到aof檔案日誌中 - 殺死所有的redis進程，且重啟
-
[root@s25linux s25redis]# pkill -9 redis[root@s25linux s25redis]# redis-server s25_aof_redis.conf
redis的aof持久化機制，是在重啟的時候，redis重新執行一遍aof檔案中的命令，實現資料復現 - 如果該aof日誌檔案被刪除，資料也就無法恢復了
- 4.一主一從資料同步複製
4.1.說明
上午的最後一步，演示的是，當我們刪除aof文件，或者是rdb，aof檔案異常損壞，遺失，資料不也沒了嗎？
在一台機器上運行2個以上的redis，是redis支援多實例的功能，基於連接埠號碼的不同，就能夠執行多個相互獨立的redis資料庫
什么是多实例 就是机器上运行了多个redis相互独立的进程 互不干扰的独立的数据库 叫做多个redis数据库的实例，基于配置文件区分即可
如圖是redis的多實例功能，且配置主從同步的圖
#4.2.設定步驟
- 準備好2個redis的設定文件，分別寫入如下內容
-
- vim s25-master-redis.conf
-
port 6379 # 端口 daemonize yes # 后台运行 pidfile /s25/6379/redis.pid # loglevel notice logfile "/s25/6379/redis.log" # 日志存放目录 dbfilename dump.rdb # 持久化文件名 dir /s25/6379 # 数据文件保存的路径 protected-mode no # 打开安全模式
vim s25-slave-redis .conf -
port 6389 daemonize yes pidfile /s25/6389/redis.pid loglevel notice logfile "/s25/6389/redis.log" dbfilename dump.rdb dir /s25/6389 protected-mode no # 可以直接在配置文件中，定义好复制关系，启动后，立即就会建立复制 slaveof 127.0.0.1 6379
#分別產生2個redis的資料夾 -
mkdir -p /s25/{6379,6389}-
分别启动2个redis数据库。
[root@s25linux s25redis]# redis-server s25-master-redis.conf [root@s25linux s25redis]# [root@s25linux s25redis]# [root@s25linux s25redis]# redis-server s25-slave-redis.conf
-
分别检查他们的进程，以及复制关系
[root@s25linux s25redis]# redis-cli -p 6379 info replication [root@s25linux s25redis]# redis-cli -p 6389 info replication # 通过一条命令，配置他们的复制关系，注意，这个命令只是临时配置redis的复制关系， # 想要永久修改，还得修改配置文件 redis-cli -p 6389 slaveof 127.0.0.1 6379
-
配置完毕说明
此时 6379 ==== 主库 6389 ==== 从库 此时可以向6379中写入数据，能够同步到6389中 6389是一个只读的数据库，无法写入数据
5.一主多从及主从复制故障切换
5.1.一主多从配置
-
再创建一个配置文件，port是6399，且加入到一主一从的复制关系中去
# vim s25-salve2-redis.conf port 6399daemonize yes pidfile /s25/6399/redis.pid loglevel notice logfile "/s25/6399/redis.log"dbfilename dump.rdbdir /s25/6399protected-mode no slaveof 127.0.0.1 6379
-
创建数据文件夹
mkdir -p /s25/6399
-
此时可以启动6399的数据库，查看他的身份复制关系
[root@s25linux s25redis]# redis-cli -p 6399 info replication
5.2.故障切换
-
故障模拟
-
环境准备，准备3个redis的数据库实例，分别是 6379（主）、6389（从1）、6399（从2），配置好一主两从的关系
[root@s25linux s25redis]# ps -ef|grep redis root 11294 1 0 15:19 ? 00:00:01 redis-server *:6379 root 11310 1 0 15:19 ? 00:00:01 redis-server *:6389 root 11620 1 0 15:33 ? 00:00:00 redis-server *:6399
-
分别查看复制关系
[root@s25linux s25redis]# redis-cli -p 6379 info replication # Replication role:master connected_slaves:2 slave0:ip=127.0.0.1,port=6389,state=online,offset=1883,lag=1 slave1:ip=127.0.0.1,port=6399,state=online,offset=1883,lag=1
-
此时模拟故障，直接kill掉主库
kill -9 11294
-
此时留下2个孤零零的从库，没有了主人，还没发写入数据，很难受
此时一位从库(6399)，不乐意了，翻身农奴做主人，去掉自己的从库身份，
没有这个从库的枷锁，我就是我自己的主人
[root@s25linux s25redis]# redis-cli -p 6399 slaveof no one
-
此时6399已然是主库了，修改6389的复制信息，改为6399即可
[root@s25linux s25redis]# redis-cli -p 6389 slaveof 127.0.0.1 6399
-
此时检查他们的复制关系
[root@s25linux s25redis]# redis-cli -p 6389 info replication[root@s25linux s25redis]# redis-cli -p 6399 info replication
此时可以向主库6399写入数据，6389查看数据即可
主库不挂，从库挂掉的场景
从库挂掉，无所谓，重新再建立一个从库，加入主从复制即可，。，。
你会发现，如此的手动切换复制关系，其实是很难受的，如果在夜里凌晨四点，redis主库突然挂了，你该怎么办？你媳妇愿意让你起来干活吗？
因此你该咋办？是不是得学点别的技术？你希望有什么东西能帮你不？
- 有钱，你搞一个贾维斯
- 希望有一个人，能24h帮你盯着这个主从复制，发现主库宕机之后，自动的帮你进行主从切换
6.高可用哨兵 sentinel
6.1.工作原理
配置好redis的哨兵进程，一般都是使用3个哨兵（保安） 哨兵的作用是盯着redis主库，不断询问它是否存活，如果超过30s（设置的时间阈值）都没有回应，3个哨兵会判断主库宕机，谈话进行投票机制， 因为3个哨兵，要自动的去选择从库为新的主库，每个哨兵的意见可能不一样，因此引出投票机制，少数服从多数。 当多个哨兵达成一致，选择某一个从库阶段，自动的修改他们的配置文件，切换新的主库 此时如果宕机的主库，恢复后，哨兵也会自动将其加入集群，且自动分配为新的从库 这一些都是自动化，无需人为干预，贼牛屁
6.2.架构
6.3.Redis配置
-
准备3个redis节点，1主2从的redis集群
# redis支持多实例-------基于多个配置文件，运行处多个redis相互独立的进程 s25-redis-6379.conf -----主 port 6379 daemonize yes logfile "6379.log" dbfilename "dump-6379.rdb" dir "/var/redis/data/" s25-redis-6380.conf------从1 port 6380 daemonize yes logfile "6380.log" dbfilename "dump-6380.rdb" dir "/var/redis/data/" slaveof 127.0.0.1 6379 s25-redis-6381.conf-----从2 port 6381 daemonize yes logfile "6381.log" dbfilename "dump-6381.rdb" dir "/var/redis/data/" slaveof 127.0.0.1 6379 # 查看3个配置文件，准备分别启动该进程 [root@s25linux s25sentinel]# ls s25-redis-6379.conf s25-redis-6380.conf s25-redis-6381.conf
-
创建数据存储文件夹
mkdir /etc/redis/data
-
分别启动3个进程后，检查进程情况
[root@s25linux s25sentinel]# redis-server s25-redis-6379.conf [root@s25linux s25sentinel]# redis-server s25-redis-6380.conf [root@s25linux s25sentinel]# redis-server s25-redis-6381.conf [root@s25linux s25sentinel]# ps -ef|grep redis root 20413 1 0 08:45 ? 00:00:00 redis-server *:6379 root 20417 1 0 08:45 ? 00:00:00 redis-server *:6380 root 20422 1 0 08:45 ? 00:00:00 redis-server *:6381
-
确定3个库的主从关系
[root@s25linux s25sentinel]# redis-cli -p 6379 info replication # Replication role:master connected_slaves:2 slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=183,lag=1 slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=183,lag=1
6.4.sentinel 配置
-
分别准备3个哨兵的配置文件，修改如下，三个哨兵的配置文件，仅仅是端口号的不同
# vim s25-sentinel-26379.conf port 26379 dir /var/redis/data/ logfile "26379.log" // 当前Sentinel节点监控 192.168.119.10:6379 这个主节点 // 2代表判断主节点失败至少需要2个Sentinel节点节点同意 // mymaster是主节点的别名 sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2 // 每个Sentinel节点都要定期PING命令来判断Redis数据节点和其余Sentinel节点是否可达， // 如果超过30000毫秒30s且没有回复，则判定不可达 sentinel down-after-milliseconds s25msredis 30000 // 当Sentinel节点集合对主节点故障判定达成一致时，Sentinel领导者节点会做故障转移操作，选出新的主节点， // 原来的从节点会向新的主节点发起复制操作，限制每次向新的主节点发起复制操作的从节点个数为1 sentinel parallel-syncs mymaster 1 //故障转移超时时间为180000毫秒 sentinel failover-timeout mymaster 180000 daemonize yes # ======================================================================== # vim s25-sentinel-26380.conf port 26380 dir /var/redis/data/ logfile "26380.log" sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2 sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000 sentinel parallel-syncs mymaster 1 sentinel failover-timeout mymaster 180000 daemonize yes # ======================================================================== # s25-sentinel-26381.conf port 26381 dir /var/redis/data/ logfile "26381.log" sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2 sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000 sentinel parallel-syncs mymaster 1 sentinel failover-timeout mymaster 180000 daemonize yes
-
分别启动3个哨兵进程，以及查看进程信息
# 1.启动哨兵进程 [root@s25linux s25sentinel]# redis-sentinel s25-sentinel-26379.conf [root@s25linux s25sentinel]# redis-sentinel s25-sentinel-26380.conf [root@s25linux s25sentinel]# redis-sentinel s25-sentinel-26381.conf # 2.查看进程信息 [root@s25linux s25sentinel]# ps -ef|grep redis root 20413 1 0 08:45 ? 00:00:00 redis-server *:6379 root 20417 1 0 08:45 ? 00:00:00 redis-server *:6380 root 20422 1 0 08:45 ? 00:00:00 redis-server *:6381 root 20614 1 0 08:55 ? 00:00:00 redis-sentinel *:26379 [sentinel] root 20618 1 0 08:55 ? 00:00:00 redis-sentinel *:26380 [sentinel] root 20622 1 0 08:55 ? 00:00:00 redis-sentinel *:26381 [sentinel]
-
可以检查哨兵的配置文件，以及哨兵的状态
[root@s25linux s25sentinel]# redis-cli -p 26379 info sentinel # Sentinel sentinel_masters:1 sentinel_tilt:0 sentinel_running_scripts:0 sentinel_scripts_queue_length:0 sentinel_simulate_failure_flags:0 master0:name=s25msredis,status=ok,address=127.0.0.1:6379,slaves=2,sentinels=3
6.5.模拟故障
在哨兵搭建好了之后，模拟干掉主库，然后等待主从的一个自动化切换
-
检查6379的进程，杀死后，哨兵能够自动的，进行投票选举，
剩下来的一个slave为新的master，然后重新分配主从关系
故障的修复，修复6379这个redis数据库，且检查它的一个复制关系
6379数据库会重新假如到主从复制，且变为一个新的从库如果你想恢复他们的主从关系，全部kill掉，重新启动，默认就会以配置文件分配主从关系了
7.redis-cluster搭建
7.1.准备节点
准备好6匹马儿，也就是6个redis节点，也就是6个配置文件，redis集群节点最少是使用6个
这6个配置文件，仅仅是端口号的不同而已
-
根目录下创建 s25rediscluster 文件夹用于实验
mkdir /s25rediscluster
-
s25-redis-7000.conf
port 7000 daemonize yes dir "/opt/redis/data" logfile "7000.log" dbfilename "dump-7000.rdb" cluster-enabled yes #开启集群模式 cluster-config-file nodes-7000.conf #集群内部的配置文件 # redis cluster需要16384个slot都正常的时候才能对外提供服务， # 换句话说，只要任何一个slot异常那么整个cluster不对外提供服务。 因此生产环境一般为no cluster-require-full-coverage no
-
使用sed命令快捷生成其他的配置文件
# s25-redis-7001.conf # s25-redis-7002.conf # s25-redis-7003.conf # s25-redis-7004.conf # s25-redis-7005.conf # 使用以下命令快捷创建 sed 's/7000/7001/g' s25-redis-7000.conf > s25-redis-7001.conf sed 's/7000/7002/g' s25-redis-7000.conf > s25-redis-7002.conf sed 's/7000/7003/g' s25-redis-7000.conf > s25-redis-7003.conf sed 's/7000/7004/g' s25-redis-7000.conf > s25-redis-7004.conf sed 's/7000/7005/g' s25-redis-7000.conf > s25-redis-7005.conf
-
创建数据文件夹
mkdir -p "/opt/redis/data"
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分别启动6个redis节点，且检查进程
redis-server s25-redis-7000.conf redis-server s25-redis-7001.conf redis-server s25-redis-7002.conf redis-server s25-redis-7003.conf redis-server s25-redis-7004.conf redis-server s25-redis-7005.conf
-
此时是不能写入数据的
# 此时你尝试着写入数据，看一看是否能写进去，不能写入数据，还没有分配虚拟槽# 我们仅仅是启动了6个redis节点，准备好了6匹马儿，马儿身上的筐还没分配，你想
7.2.ruby配置
-
直接yum安装ruby解释器ruby和python一样是一个解释性编程语言，日本大神开发的
# gem是ruby的包管理工具 # ruby ===== python # gem ===== pip3 # 方法1：yum安装： yum install ruby -y # 方法2：编译安装的话使用： wget .... tar .... ./configure --prefix=/opt/ruby/ make && make install
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检查ruby和gem的环境
[root@s25linux s25rediscluster]# ruby -v ruby 2.0.0p648 (2015-12-16) [x86_64-linux] [root@s25linux s25rediscluster]# gem -v 2.0.14.1
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下载ruby操作redis的模块，用于创建集群
wget http://rubygems.org/downloads/redis-3.3.0.gem
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用gem安装此模块,ruby就可以操作redis数据库了
gem install -l redis-3.3.0.gem #就如同python的 pip3 install xxxx，不难理解 #可以查看gem有哪些包 gem list -- check redis gem
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搜索ruby创建redis集群的脚本，然后将其加入到环境变量中
# redis-trib.rb 如何知道它的绝对路径？ # which 是搜索PATH环境变量中的命令的绝对路径！ # find 才是搜索系统上的文件路径！！ find / -name "redis-trib.rb" #默认会在redis数据库的编译安装路径下 # 将创建集群的脚本加入到环境变量，比方说你的脚本位置在 /opt/redis/src/redis-trib.rb，然后将其复制到任一环境变量中。 cp /opt/redis/src/redis-trib.rb /usr/local/bin/
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一键创建集群，且自动分配槽位，可以写入数据了。集群会自动分配主从关系。
# 每个主节点，有一个从节点，代表--replicas 1 redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005
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此时可以查看及检查下集群的状态
-
查看状态
redis-cli -p 7000 cluster info redis-cli -p 7000 cluster nodes #等同于查看nodes-7000.conf文件节点信息 # 集群主节点状态 redis-cli -p 7000 cluster nodes | grep master # 集群从节点状态 redis-cli -p 7000 cluster nodes | grep slave
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检查状态
[root@yugo /opt/redis/src 18:42:14]#redis-cli -p 7000 cluster info cluster_state:ok cluster_slots_assigned:16384 cluster_slots_ok:16384 cluster_slots_pfail:0 cluster_slots_fail:0 cluster_known_nodes:6 cluster_size:3 cluster_current_epoch:6 cluster_my_epoch:1 cluster_stats_messages_ping_sent:10468 cluster_stats_messages_pong_sent:10558 cluster_stats_messages_sent:21026 cluster_stats_messages_ping_received:10553 cluster_stats_messages_pong_received:10468 cluster_stats_messages_meet_received:5 cluster_stats_messages_received:21026
-
-
进入集群写入数据，查看数据重定向
# 测试写入集群数据，登录集群必须使用redis-cli -c -p 7000必须加上-c参数 redis-cli -c -p 7000 127.0.0.1:7000> set name chao -> Redirected to slot [5798] located at 127.0.0.1:7001 OK 127.0.0.1:7001> exit [root@yugo /opt/redis/src 18:46:07]#redis-cli -c -p 7000 127.0.0.1:7000> ping PONG 127.0.0.1:7000> keys * (empty list or set) 127.0.0.1:7000> get name -> Redirected to slot [5798] located at 127.0.0.1:7001 "chao"
工作原理：
redis客户端任意访问一个redis实例，如果数据不在该实例中，通过重定向引导客户端访问所需要的redis实例
以上内容大部分来源于路飞学城于超老师博客，个人做了精简与完善，如有侵权请联系。
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