【Linux运维培训班】什么是Redis？Redis存储服务详解！

• 　　什么是Redis
• 　　Redis的简介
• 　　Redis的特点
• 　　Redis不同处
• 　　Redis的部署
• 　　Redis的配置

　　什么是Redis

　　REmote DIctionary Server(Redis) 是一个由Salvatore Sanfilippo写的key-value存储系统

　　Redis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 简介

　　Redis 是完全开源免费的，遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库

　　Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：

　　①Redis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。

　　②Redis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。

　　③Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

　　Redis 的特点

　　高性能：Redis 将所有数据集存储在内存中，可以在入门级 Linux 机器中每秒写(SET)11 万次，读(GET)8.1 万次

　　持久化：当所有数据都存在于内存中时，可以根据自上次保存以来经过的时间和/或更新次数，使用灵活的策略将更改异步保存在磁盘上

　　数据结构：Redis 支持各种类型的数据结构，例如字符串、散列、集合、列表、带有范围查询的有序集、位图、超级日志和带有半径查询的地理空间索引

　　原子操作：处理不同数据类型的 Redis 操作是原子操作，因此可以安全地 SET 或 INCR 键，添加和删除集合中的元素等

　　支持的语言：Redis 支持许多语言，如 C、C++、Erlang、Go、Haskell、Java、JavaScript(Node.js)、Lua、Objective-C、Perl、PHP、Python、R、Ruby、Rust、Scala、Smalltalk 等

　　主/从复制：Redis 遵循非常简单快速的主/从复制。配置文件中只需要一行来设置它，而 Slave 在 Amazon EC2 实例上完成 10 MM key 集的初始同步只需要 21 秒

　　分片：Redis 支持分片。与其他键值存储一样，跨多个 Redis 实例分发数据集非常容易

　　可移植：Redis 是用 C 编写的，适用于大多数 POSIX 系统，如 Linux、BSD、Mac OS X、Solaris 等

　　Redis与其他key-value存储有什么不同?

　　①Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作，这是一个不同于其他数据库的进化路径

　　②Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明，无需进行额外的抽象

　　③Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存，因为数据量不能大于硬件内存

　　④在内存数据库方面的另一个优点是，相比在磁盘上相同的复杂的数据结构，在内存中操作起来非常简单，这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情

　　⑤在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的，因为他们并不需要进行随机访问

　　Redis 部署

　　| 下载Redis软件包

　　官网下载地址：https://download.redis.io/releases

　　GitHub下载地址：https://github.com/redis/redis/releases

wget https://download.redis.io/releases/redis-6.2.2.tar.gz

　　| 解压软件包

tar xf redis-6.2.2.tar.gz -C /oldboyedu/softwares/

ln -sv /oldboyedu/softwares/redis-6.2.2 /oldboyedu/softwares/redis

　　| 编译Redis源码

# 安装依赖包

yum -y install gcc automake autoconf libtool make

# 编译Redis源码

cd /oldboyedu/softwares/redis

make && make install

　　| 配置环境变量并测试

# 为Redis环境单独配置环境变量

# vim /etc/profile.d/redis.sh

#!/bin/bash

export PATH=/oldboyedu/softwares/redis/src:$PATH

# 使得上一步配置的Redis环境变量生效

# source /etc/profile.d/redis.sh

# redis-cli --version # 如果输出该命令有提示信息说明配置生效!

　　| 启动Redis并进行连接测试

　　后台运行Redis服务

# ss -lnt
State       Recv-Q Send-Q     Local Address:Port                   Peer Address:Port            

LISTEN      0      128                   *:22                                 *:*                  

LISTEN      0      128                 [::]:22                             [::]:*
# redis-server &

　　连接Redis数据库

默认以字节的形式显示中文:

# redis-cli

> SET name "oldboyedu"

OK

> GET name

"oldboyedu"

> SET myname "老男孩"

OK

> GET myname

"\xe8\x80\x81\xe7\x94\xb7\xe5\xad\xa9"

> QUIT

我们可以直接让redis-cli命令行工具支持中文显示，只需启动时添加"--raw"选项即可，如下所示

# redis-cli --raw

>> SET name "oldboyedu"

OK

> GET name

"oldboyedu"

> SET myname "老男孩"

OK

> GET myname

老男孩

我们也可以像mysql命令行工具一样，可以直接在命令行操作redis服务，而无需进入到交互式字符界面

# redis-cli get name

"oldboyedu"

# redis-cli get myname

"\xe8\x80\x81\xe7\x94\xb7\xe5\xad\xa9"

# redis-cli --raw get myname

老男孩

　　关闭Redis

进入redis-cli交互式字符界面关闭Redis

# redis-cli

> SHUTDOWN

> quit

直接在Linux界面关闭Redis

# redis-cli shutdown

　　自定义Redis的配置文件

　　| 创建存放配置文件，日志文件和数据目录

# 创建专用于存放redis服务的配置文件目录

mkdir -pv /oldboyedu/softwares/redis/conf

# 创建专用于存放redis服务的日志文件目录

mkdir -pv /oldboyedu/logs/redis

# 创建专用于存放redis服务的数据目录

mkdir -pv /oldboyedu/data/redis

　　| 创建配置文件

install -d /oldboyedu/softwares/redis/conf

cat > /oldboyedu/softwares/redis/conf/redis.conf <<EOF

daemonize yes

port 6379

logfile /oldboyedu/logs/redis/redis.log

dir /oldboyedu/data/redis

dbfilename oldboyedu_linux

EOF

　　配置文件参数说明:

　　| 重启Redis服务

# 关闭redis服务

redis-cli shutdown

# 启动redis服务时指定配置文件

redis-server /oldboyedu/softwares/redis/conf/redis.conf

　　| 验证服务是否正常运行

# redis-cli 

> get name

(nil)

> set name "oldboyedu 2022"

OK

> get name

"oldboyedu 2022"

> quit

　　| 基于配置文件设置Redis安全相关参数

　　1. Redis默认开启了安全保护模式，只允许本地回环地址登录并访问数据库。即'--protected-mode yes'

基于本地连接Redis服务，是可以正常读写入数据的

# redis-cli 

127.0.0.1:6379>

基于"IP:Port"方式连接Redis服务，发现无法从Redis获取数据

# redis-cli -h 10.0.0.112 -p 6379

　　温馨提示:

　　①上图的报错中给了4个解决方案，其中前3个解决方案都是设置'--protected-mode no'。但前3种种解决方案用于测试还是可以的，但是在生产环境中使用时并不建议使用，因为其治标不治本。我们推荐大家使用第4种方法。

　　②其中上述的第四种方法说我们可以绑定地址(bind address)，或者设置验证密码(authentication password)

　　2. 配置Redis的安全参数

# cat >/oldboyedu/softwares/redis/conf/redis.conf<<EOF

daemonize yes

port 6379

logfile /oldboyedu/logs/redis/redis.log

dir /oldboyedu/data/redis

dbfilename mydump.rdb

bind 10.0.0.112 127.0.0.1

requirepass oldboyedu2022

EOF

　　配置文件参数说明：

　　3. 重启Redis服务使得配置生效

redis-cli shutdown

redis-server /oldboyedu/softwares/redis/conf/redis.conf

　　4. 验证Redis安全设置是否生效

# redis-cli -h 10.0.0.112 -a oldboyedu2022

> get name

(nil)

> set name "oldboyedu"

OK

> get name

"oldboyedu"

redis-cli shutdown

redis-s

　　在线查看和修改Redis的配置

　　| 在线查看配置参数

　　查看Redis所有的配置信息

　　我们在交互式命令行输入"CONFIG GET *"，就可以查看Redis所有的配置信息，如下所示:

# redis-cli -h 10.0.0.112 -a oldboyedu2022

# 表示获取所有的配置参数

> CONFIG GET *

　　模糊查询参数，例如：查看以"re"，"re*"的配置信息

　　我们在交互式命令行输入"CONFIG GET re*"，就可以查看Redis所有的配置信息中以"re*"开头的配置，如下所示:

> CONFIG GET re*

　　查看具体参数信息，即只获取Redis某一个特定的配置

　　我们在交互式命令行使用"CONFIG GET"命令获取某一个特定的参数值，就可以查看Redis对应的配置信息，如下所示:

> CONFIG GET requirepass

　　如上所述，当我们记得配置的名称后，可以直接查询具体的参数信息哟

　　| 在线设置配置参数

　　临时设置参数不保存

　　如下所示，我们可以通过"CONFIG SET"命令来临时修改参数值

# 查看Redis默认使用的内存为"0"，这意味着不对Redis内存使用做限制，生产环境中建议设置为服务器的70%的资源

> CONFIG GET maxmemory

1) "maxmemory"

2) "0"

# 很明显，我这里设置的是28G的内存给Redis使用

> CONFIG SET maxmemory 28000M

> CONFIG GET maxmemory

1) "maxmemory"

2) "28000000000"

>quit

# 我们对Redis服务进行重启

# redis-cli -h 10.0.0.112 -a oldboyedu2022 shutdown

# redis-server /oldboyedu/softwares/redis/conf/redis.conf

# 发现配置还是使用配置文件的信息，上面的修改只是在内存中发生的

# redis-cli -a oldboyedu2022 -h 10.0.0.112

> CONFIG GET maxmemory

1) "maxmemory"

2) "0"

　　温馨提示：

　　使用"CONFIG SET"命令可以临时修改Redis的配置，但此次修改的配置并不会被写入到配置文件，因此我们说这样修改为临时修改，下次重启后是不生效的

　　临时设置参数并保存

　　查看Redis的配置文件

# cat /oldboyedu/softwares/redis/conf/redis.conf

daemonize yes

port 6379

logfile /oldboyedu/logs/redis/redis.log

dir /oldboyedu/data/redis

dbfilename mydump.rdb

bind 10.0.0.112 127.0.0.1

requirepass oldboyedu2022

　　临时设置参数并保存

# redis-cli -a oldboyedu2022 -h 10.0.0.112

> CONFIG GET maxmemory

1) "maxmemory"

2) "0"

> CONFIG SET maxmemory 28000M

OK

> CONFIG GET maxmemory

1) "maxmemory"

2) "28000000000"

> CONFIG REWRITE

> QUIT

　　再次查看配置文件，不难发现在配置文件末尾多了2行配置

　　临时设置参数并保存

# cat /oldboyedu/softwares/redis/conf/redis.conf 

daemonize yes

port 6379

logfile "/oldboyedu/logs/redis/redis.log"

dir "/oldboyedu/data/redis"

dbfilename "mydump.rdb"

bind 172.200.1.201 127.0.0.1

requirepass "oldboyedu2022"

# Generated by CONFIG REWRITE

maxmemory 27343750kb

　　重启Redis服务，发现上一次修改生效了

# redis-cli -a oldboyedu2022 shutdown

# redis-server /oldboyedu/softwares/redis/conf/redis.conf

# redis-cli -a oldboyedu2022 -h 10.0.0.112 -p 6379

> CONFIG GET maxmemory

1) "maxmemory"

2) "28000000000"

　　Redis 持久化

　　| Redis持久化概述

　　指的是将内存数据保存到磁盘。Redis给我们提供了两种持久化的功能，分比为RDB和AOF：

　　1、RDB持久化：可以在执行的时间间隔内生成数据集的时间点快照(point-in-time snapshot)，新快照会覆盖老快照

　　优点：速度快，适合于用于做备份，主从复制也是基于RDB持久化功能实现的

　　缺点：会有数据丢失

　　2、AOF持久化：记录服务执行的所有写操作命令，并在服务器启动时，通过重新执行这些命令来还原数据集

　　AOF文件中的命令全部以Redis协议的格式来保存，新命令会被追加到文件的末尾(append-only log file)

　　优点：可以最大程度保证数据不丢失。其类似于MySQL的binlog日志功能

　　缺点：日志记录量级比较大，持久化时间较长

　　| 配置RDB持久化功能

　　1. 手动触发持久化

　　如下所示的配置文件中，并不会自动进行持久化操作，但我们可以通过"SAVE"命令来手动触发持久化

# cat /oldboyedu/softwares/redis/conf/redis.conf

daemonize yes

port 6379

logfile "/oldboyedu/logs/redis/redis.log"

dir "/oldboyedu/data/redis"

dbfilename "mydump.rdb"

bind 172.200.1.201 127.0.0.1

requirepass "oldboyedu2021"

# Generated by CONFIG REWRITE

maxmemory 27343750kb

　　当修改数据后，并不会立即发生持久化

# ll /oldboyedu/data/redis/

总用量 0
# redis-cli -a oldboyedu2022 -h 10.0.0.112 -p 6379

> SET name "oldboyedu"

OK

> GET name

"oldboyedu"

> QUIT

# ll /oldboyedu/data/redis/

总用量 0

　　但是我们可以通过"SAVE"命令来手动触发持久化

# redis-cli -a oldboyedu2022 -h 10.0.0.112 -p 6379

> SET name "oldboyedu"

OK

# 调用该命令后，会记录将内存中的数据同步到磁盘上

> SAVE  

OK

> QUIT

# ll /oldboyedu/data/redis/

总用量 4

-rw-r--r-- 1 root root 97 7月  13 16:59 mydump.rdb

　　我们也可以不进入redis-cli命令的交互式字符界面就能进行持久化操作

# ll /oldboyedu/data/redis/

总用量 0

# redis-cli -a oldboyedu2022 -h 10.0.0.112 -p 6379

OK

# 直接进行持久化

# redis-cli -a oldboyedu2021 save

OK

# ll /oldboyedu/data/redis/

总用量 4

-rw-r--r-- 1 root root 104 7月  13 17:01 mydump.rdb

# redi

　　| 配置RDB自动持久化相关参数

　　配置RDB持久化

# tail -6 /oldboyedu/softwares/redis/conf/redis.conf

# RDB持久化配置

dir "/oldboyedu/data/redis"

dbfilename "mydump.rdb"

save 900 1

save 300 10

save 60 10000

　　参数说明:

　　温馨提示:

　　上述的save参数是用于定义自动持久化的参数，上面我们定义了3种策略，但凡满足其中任意一种策略均能实现自动持久化

　　测试可以使用“kill -9”指令杀死redis-server进程，如果使用官方提供的shutdown脚本会在关掉redis实例之前可能会自动进行一次持久化哟

　　| 配置AOF持久化功能

　　如下所示，配置AOF持久化通常只需指定两个参数即可

# tail -3 /oldboyedu/softwares/redis/conf/redis.conf 

# 配置AOF持久化

appendonly yes

appendfsync everysec

　　参数说明：