Redis

2021-11-29 本文已影响0人李霖弢

Remote DIctionary Server 是key-value非关系型数据库，通常运行在内存中。
redis采用单线程模型（I/O多路复用机制），每一条到达服务端的命令不会立刻执行，而是进入一个队列，逐个执行。因此不会有两条命令被同时执行，不需考虑并发安全性

常见的redis和数据库联动方式

使用场景

对于执行耗时久，经常需要调用，但结果不频繁变动的SQL，适合将运结果放入缓存，后续请求直接从缓存中获取，迅速响应。
处理高并发，利用redis做缓冲，而不是直接访问数据库。

数据类型

String: 最基本的key-value操作，支持常规的set/get操作。可用于计数等场景
Hash: 存放对象数据，即value内容为多个key-value键值对。方便后续修改其中的某个字段
List: 可以做简单的消息队列或分页的功能。可用于消息队列等场景。
Set: 无序集合堆放不重复值，可通过方法查看某值是否存在，或取交集、并集。可用于已收藏列表、已关注用户等场景。
Zset（Sorted Set）: 有序集合根据权重参数score做排序。可用于成绩、排行榜等场景。

数据命名

命名通常以:分割，如operate_limit:action_quotation_create:898

内存释放机制

redis数据默认永不过期，即TTL（Time To Live）为-1。
对过期数据，redis采用定期删除+惰性删除：

定期删除每100ms随机抽查部分key，将其中过期的释放
惰性删除每当试图获取某个key时，检查其是否过期

当内存占满时，新的写入会报错。此时可在redis.conf（redis.windows.conf）文件中修改内存淘汰机制。

持久化

redis的数据直接在内存中进出，所以速度很快。但为了防止进程中止时数据丢失，redis也有自己的持久化策略。

两种持久化方式独立执行，可同时开启并分别生成.rdb和.aof文件。
修改配置文件后需通过shutdown+redis-server重启生效。
持久化策略生成的备份文件，都在redis目录下。每当redis启动时，会检查是否存在备份文件，存在则进行数据恢复（都存在则优先使用.aof）

RDB（全量保存）

redis默认会定期将内存数据库快照保存在/redis/dump.rdb二进制文件中。其默认策略如下（采用bgsave）：

# save ""      -- 开启该项并注释以下内容可关闭RDB
save 900 1   -- 900秒内至少有一个改动
save 300 10     -- 300秒内至少有10个改动
save 60 10000   -- 60秒内至少有10000个改动

通过在redis-cli中执行save或bgsave指令，可以手动触发RDB持久化。

save 同步执行，阻塞其他redis任务
bgsave 异步执行，不阻塞redis，但占用内存较多

特点：

每次RDB都会将整个内存中的数据全部写入文件，当数据量较大时，频繁触发性能影响大，但触发间隔太长又容易丢失数据。
因使用二进制文件，文件更小，且执行数据恢复时更快

AOF（Append-Only File 增量保存）

类似mysql的二进制日志binlog，redis每执行一次写入，都会将该命令追加到/redis/appendonly.aof文件中（先写入os cache，然后通过fsync刷盘）

aof文件修复
如在appendonly.aof文件生成时进程崩溃，可能导致文件损坏，此时redis-cli指令启动redis会失败，可通过/usr/local/bin/redis-check-aof --fix appendonly.aof修复文件
AOF重写
redis会定期自动压缩appendonly.aof文件，这一过程绝对安全，不会导致数据丢失

可通过修改redis.conf修改相关配置，修改后需要重启redis生效：

# 启用AOF设置
appendonly yes：启用AOF（为no则禁用）
# 刷盘频率设置
appendfsync always：每次执行写命令都会刷盘，性能差，但最安全。
appendfsync everysec：（默认值）每秒刷盘一次，兼顾性能和安全，最多丢失1秒数据。
appendfsync no：不自动刷盘，仅由用户手动触发刷盘。
# AOF重写频率设置
auto‐aof‐rewrite‐min‐size 64mb：aof文件至少达到了64m才会触发重写
auto‐aof‐rewrite‐percentage 100：距离上次重写增长了100%才会再次触发重写

混合持久化

如可以接受数分钟的数据丢失，则只用RDB即可。
如不可接受，通常不单独使用AOF，而建议混合持久化（Redis 4.0以上）：

开启混合持久化，需要先开启appendonly yes
aof‐use‐rdb‐preamble yes

开启后，每当AOF重写时，会将之前的内容按RDB方式存储，即appendonly.aof中同时包含了RDB与AOF内容，同时避免了两者的弊端。

关闭持久化

如果只是当作缓存，可以将配置文件中的持久化规则改为空字符串save ""和appendonly no，删除原本的.rdb或.aof文件，并重启redis

save ""
# save 3600 1
# save 300 100
# save 60 10000

appendonly no

安装

windows

下载Redis-x64-3.2.100.zip
通过cmd指定到该redis目录。使用命令：redis-server.exe 启动服务
在另一命令行中使用redis-cli.exe查看是否连接成功
redis-server.exe --service-install redis.windows.conf把redis设置为一个windows服务
使用redis-server --service-start开启服务，或直接在任务管理器(服务)中找到redis手动开启

redis默认占用6379端口，也可以手动指定端口开启多个redis服务

redis-server --service-install --service-name redisService1 --port 10001
redis-server --service-start --service-name redisService1

外部指令（系统命令行中使用）

windows常用指令

在redis目录下：

卸载服务：redis-server --service-uninstall
开启服务：redis-server --service-start
停止服务：redis-server --service-stop
重命名服务：redis-server --service-name name

linux常用命令

开启服务：redis-server
停止服务：进入redis-cli后执行shutdown

redis-cli

启动redis（即进入redis-cli命令行）

windows本地redis：直接运行redis-cli.exe
本地redis（默认端口号6379+无密码）：redis-cli
本地redis（指定端口号和密码）：redis-cli -p 【端口号】 -a 【密码】
需在redis.conf中启用密码
远程redis：redis-cli -h 【服务器ip】 -p 【端口号】 -a 【密码】
需在redis.conf中启用远程访问和密码

常用指令

进入redis-cli后可输入指令

config get dir 查看redis目录路径，持久化文件在该路径下
ping 查看是否正常连接，正常则返回pong
info 当前redis版本及配置信息
选择数据库 select 【编号(默认为1~16)】
- keys * 查看所有key
- get 【key】 查看指定key
- set 【key】【value】 设置指定key
- del 【key】 删除指定key（不存在则忽略）
- flushdb 清空当前数据库

常见问题

redis和数据库双写一致性问题

综合各种方式的弊端和解决方案，有以下两种方案

先删缓存，再更新数据库，需配合延时双删（延时后再次删除缓存）
先更新数据库，再删缓存（不一致概率极低）

缓存穿透和缓存雪崩

中小企业的并发量通常不用考虑该问题

缓存穿透
大量请求缓存中不存在的数据，导致所有的请求都转到数据库上，从而数据库连接异常。
缓存雪崩
缓存同一时间大面积的失效，导致新的请求都转到数据库上，从而数据库连接异常。

redis的并发竞争key

例如A、B两者同时要给该key的value+1，顺序为

A读取value，本地操作+1
B读取value，本地操作+1
A存入value+1
B存入value+1，最终value没能+2

可以通过乐观锁（不适用于分片集群）、分布式锁、添加时间戳、或使用队列解决

图形化界面

RedisDesktopManager，git上直接下载exe文件即可
远程连接可通过SSH通道配置