Redis简介

Redis(REmote DIctionary Server)是一个开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。它通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是 字符串(String), 哈希(Map), 列表(list), 集合(sets) 和 有序集合(sorted sets)等类型。

Redis特点：

1，支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。

2，不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储

3，支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份

Redis优势：

1，读写性能高。读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。

2，丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。

3，原子 – Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。

4，丰富的特性– Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

（一）Redis安装

环境：

操作系统:CentOS Linux release 7.2

具体步骤如下：

1，下载安装包，地址如下：https://redis.io/download

[root@localhostinstall]#wgethttp://download.redis.io/releases/redis-3.2.9.tar.gz[root@localhostinstall]#tarzxvfredis-3.2.9.tar.gz[root@localhostinstall]#mvredis-3.2.9/usr/local/[root@localhostinstall]#cd/usr/local/redis-3.2.9/[root@localhostredis-3.2.9]#makeMALLOC=libc

2，启动redis服务。默认加载的是/usr/local/redis-3.2.9/redis.conf 配置文件。

[root@localhostredis-3.2.9]#cdsrc/[root@localhostsrc]#./redis-server13796:C07Jun04:40:46.590#Warning:noconfigfilespecified,usingthedefaultconfig.Inordertospecifyaconfigfileuse./redis-server/path/to/redis.conf_.__.-``__''-.__.-```.`_.''-._Redis3.2.9(00000000/0)64bit.-``.-```.```\/_.,_''-._(',.-`|`,)Runninginstandalonemode|`-._`-...-`__...-.``-._|'`_.-'|Port:6379|`-._`._/_.-'|PID:13796`-._`-._`-./_.-'_.-'|`-._`-._`-.__.-'_.-'_.-'||`-._`-.__.-'_.-'|http://redis.io`-._`-._`-.__.-'_.-'_.-'|`-._`-._`-.__.-'_.-'_.-'||`-._`-.__.-'_.-'|`-._`-._`-.__.-'_.-'_.-'`-._`-.__.-'_.-'`-.__.-'`-.__.-'13796:M07Jun04:40:46.591#WARNING:TheTCPbacklogsettingof511cannotbeenforcedbecause/proc/sys/net/core/somaxconnissettothelowervalueof128.13796:M07Jun04:40:46.591#Serverstarted,Redisversion3.2.913796:M07Jun04:40:46.591#WARNINGovercommit_memoryissetto0!Backgroundsavemayfailunderlowmemorycondition.Tofixthisissueadd'vm.overcommit_memory=1'to/etc/sysctl.confandthenrebootorrunthecommand'sysctlvm.overcommit_memory=1'forthistotakeeffect.13796:M07Jun04:40:46.591#WARNINGyouhaveTransparentHugePages(THP)supportenabledinyourkernel.ThiswillcreatelatencyandmemoryusageissueswithRedis.Tofixthisissuerunthecommand'echonever>/sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled'asroot,andaddittoyour/etc/rc.localinordertoretainthesettingafterareboot.RedismustberestartedafterTHPisdisabled.13796:M07Jun04:40:46.591*DBloadedfromdisk:0.000seconds13796:M07Jun04:40:46.591*Theserverisnowreadytoacceptconnectionsonport6379

3，使用客户端redis-cli进行连接测试。

[appuser@localhostsrc]$cd..[appuser@localhostredis-3.2.9]$cdsrc/[appuser@localhostsrc]$./redis-cli127.0.0.1:6379>setlqbbarOK127.0.0.1:6379>getlqb"bar"127.0.0.1:6379>pingPONG

（二）Redis配置。redis配置既可以通过config命令查看或设置配置项，也可以通过redis.conf配置。

1，通过config命令格式配置（config get config_setting_name）：

127.0.0.1:6379>configgetloglevel1)"loglevel"2)"notice127.0.0.1:6379>configget*####使用*获取所有配置项1)"dbfilename"2)"dump.rdb"3)"requirepass"4)""5)"masterauth"6)""7)"unixsocket"8)""9)"logfile"10)""11)"pidfile"12)""13)"slave-announce-ip"14)""15)"maxmemory"16)"0"17)"maxmemory-samples"18)"5"19)"timeout"20)"0"21)"auto-aof-rewrite-percentage"22)"100"23)"auto-aof-rewrite-min-size"24)"67108864"25)"hash-max-ziplist-entries"26)"512"27)"hash-max-ziplist-value"28)"64"29)"list-max-ziplist-size"30)"-2"31)"list-compress-depth"32)"0"33)"set-max-intset-entries"34)"512"35)"zset-max-ziplist-entries"36)"128"37)"zset-max-ziplist-value"38)"64"39)"hll-sparse-max-bytes"40)"3000"41)"lua-time-limit"42)"5000"43)"slowlog-log-slower-than"44)"10000"45)"latency-monitor-threshold"46)"0"47)"slowlog-max-len"48)"128"49)"port"50)"6379"51)"tcp-backlog"52)"511"53)"databases"54)"16"55)"repl-ping-slave-period"56)"10"57)"repl-timeout"58)"60"59)"repl-backlog-size"60)"1048576"61)"repl-backlog-ttl"62)"3600"63)"maxclients"64)"10000"65)"watchdog-period"66)"0"67)"slave-priority"68)"100"69)"slave-announce-port"70)"0"71)"min-slaves-to-write"72)"0"73)"min-slaves-max-lag"74)"10"75)"hz"76)"10"77)"cluster-node-timeout"78)"15000"79)"cluster-migration-barrier"80)"1"81)"cluster-slave-validity-factor"82)"10"83)"repl-diskless-sync-delay"84)"5"85)"tcp-keepalive"86)"300"87)"cluster-require-full-coverage"88)"yes"89)"no-appendfsync-on-rewrite"90)"no"91)"slave-serve-stale-data"92)"yes"93)"slave-read-only"94)"yes"95)"stop-writes-on-bgsave-error"96)"yes"97)"daemonize"98)"no"99)"rdbcompression"100)"yes"101)"rdbchecksum"102)"yes"103)"activerehashing"104)"yes"105)"protected-mode"106)"yes"107)"repl-disable-tcp-nodelay"108)"no"109)"repl-diskless-sync"110)"no"111)"aof-rewrite-incremental-fsync"112)"yes"113)"aof-load-truncated"114)"yes"115)"maxmemory-policy"116)"noeviction"117)"loglevel"118)"notice"119)"supervised"120)"no"121)"appendfsync"122)"everysec"123)"syslog-facility"124)"local0"125)"appendonly"126)"no"127)"dir"128)"/usr/local/redis-3.2.9/src"129)"save"130)"360013001006010000"131)"client-output-buffer-limit"132)"normal000slave2684354566710886460pubsub33554432838860860"133)"unixsocketperm"134)"0"135)"slaveof"136)""137)"notify-keyspace-events"138)""139)"bind"140)""编辑配置项语法：configsetconfig_setting_namenew_config_value127.0.0.1:6379>configsetloglevel"notice"OK127.0.0.1:6379>configgetloglevel1)"loglevel"2)"notice"

2,redis.conf配置项的说明如下：

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daemonizeno2.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.pid3.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AlessiaMerz的名字port63794.绑定的主机地址bind127.0.0.15.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timeout3006.指定日志记录级别，Redis总共支持四个级别：debug、verbose、notice、warning，默认为verboseloglevelverbose7.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/nulllogfilestdout8.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iddatabases169.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：save9001save30010save6010000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。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rdbcompressionyes11.指定本地数据库文件名，默认值为dump.rdbdbfilenamedump.rdb12.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requirepassfoobared16.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maxclients0，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maxnumberofclientsreached错误信息maxclients12817.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noappendonlyno19.指定更新日志文件名，默认为appendonly.aofappendfilenameappendonly.aof20.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）appendfsynceverysec21.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-enabledno22.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.swap23.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0vm-max-memory024.Redisswap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-size3225.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-pages13421772826.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4vm-max-threads427.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glueoutputbufyes28.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-entries64hash-max-zipmap-value51229.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）activerehashingyes30.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)。

（1）string字符串：

string中的字符串是一个字节序列，是最基本的类型，你可以理解成与Memcached一模一样的类型，一个key对应一个value。

string中的字符串是二进制安全的，这意味着它们的长度不由任何特殊的终止字符决定。

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，字符串的最大长度能存储512MB。

127.0.0.1:6379>setname"lqb"OK127.0.0.1:6379>getname"lqb"

在以上实例中我们使用了 Redis 的SET和GET命令。键为 name，对应的值为lqb。一个键最大能存储512MB

（2）Hash（哈希）

Redis hash 是一个键值对集合。

Redis hash是是字符串字段和字符串值之间的映射，hash特别适合用于表示对象。

127.0.0.1:6379>hmsetuserusernamelqbpasswordpasswd123OK127.0.0.1:6379>hgetalluser1)"username"2)"lqb"3)"password"4)"passwd123"

实例中我们使用了 RedisHMSET, HGETALL命令,user是键的名称

每个 hash 可以存储 232-1 键值对（40多亿）

（3）list（列表）。Redis 列表是字符串列表，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）。

127.0.0.1:6379>lpushrunoobredis(integer)1127.0.0.1:6379>lpushrunoobmongodb(integer)2127.0.0.1:6379>lpushrunoobmysql(integer)3127.0.0.1:6379>lrangerunoob0101)"mysql"2)"mongodb"3)"redis"127.0.0.1:6379>lrangerunoob021)"mysql"2)"mongodb"3)"redis"127.0.0.1:6379>lrangerunoob011)"mysql"2)"mongodb"

列表最多可存储 232- 1 元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)。

（4）set（集合）。

Redis的Set是字符串（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)。

sadd 命令

添加一个string元素到,key对应的set集合中，成功返回1,如果元素已经在集合中返回0,key对应的set不存在返回错误。

语法：sadd key member.

redis127.0.0.1:6379>saddrunoobredis(integer)1redis127.0.0.1:6379>saddrunoobmongodb(integer)1redis127.0.0.1:6379>saddrunoobrabitmq(integer)1redis127.0.0.1:6379>saddrunoobrabitmq(integer)0redis127.0.0.1:6379>smembersrunoob1)"rabitmq"2)"mongodb"3)"redis"

根据集合内元素的唯一性，第二次插入的元素将被忽略。

集合中最大的成员数为 232- 1(4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

（5）zset（sorted set：有序集合），是不重复的字符集合。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。

zadd 命令格式：zadd key score member

添加元素到集合，元素在集合中存在则更新对应score

redis127.0.0.1:6379>zaddrunoob0redis(integer)1redis127.0.0.1:6379>zaddrunoob0mongodb(integer)1redis127.0.0.1:6379>zaddrunoob0rabitmq(integer)1redis127.0.0.1:6379>zaddrunoob0rabitmq(integer)0redis127.0.0.1:6379>ZRANGEBYSCORErunoob010001)"redis"2)"mongodb"3)"rabitmq"