因为很多都是自学的,当然要感谢bilibiliUp主狂神说java,无偿提供了很多学习视频,简直是我们这学生党的福音。还是把笔记放进来,自己多回来浏览。
Redis入门 概述
Redis是什么?
Redis(==Re==mote ==Di==ctionary ==S==erver ),即远程字典服务!
是一个开源的使用ANSI C语言 编写、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。
免费和开源!是当下最热门的NoSQL技术之一!也被人们称为结构化数据库!
Redis能干嘛?
1、内存存储、持久化、内存中断电即失、所以说持久化很重要(RDB、AOF)
2、效率高,可用于高速缓存
3、发布订阅系统
4、地图信息分析
5、计时器、计数器(浏览量!)
6、…..
特性
1、多样的数据类型
2、持久化
3、集群
4、事务
学习中用到的东西
1、官网:http://redis.io/
2、中文网:http://www.redis.cn/
3、通过官网下载:
注意:Window再GitHub上下载(停更很久了!)
==Redis推荐都是Linux服务器上搭建==
Linux安装 1、下载安装包 redis-6.2.5.tar.gz
2、解压Redis的安装包!移动到/opt解压
3、进入解压后的文件,可以看到redis的配置文件
4、基本环境安装
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 yum install gcc-c++ sudo yum install centos-release-scl sudo yum install devtoolset-7-gcc* scl enable devtoolset-7 bash make make install
5、redis的默认安装路径user/local/bin
6、将redis配置文件,复制到我们当前目录下
7、redis默认不是后台启动,修改配置文件redis.conf
8、启动Redis服务
9、使用redis-cil进行连接测试
10、查看redis的进程服务!
11、如何关闭redis服务呢?shutdown
12、再次查看redis进程服务
13、后面会使用单机多Redis启动集群测试!
测试性能 redis-benchmark 是一个压力测试工具!
官方自带的性能测试工具!
redis-benchmark命令参数
我们简单测试一下:
1 2 redis-benchmark -h localhost -p 6379 -c 100 -n 100000
如何查看这些分析呢?
基础的知识 redis默认有16个数据库,进入redis.conf
默认使用的是第0个
可以使用select进行切换数据库
1 2 3 4 127.0.0.1:6379> select 3 OK 127.0.0.1:6379[3]> DBSIZE (integer ) 0
1 2 127.0.0.1:6379[3]> keys * 1) "name"
清除当前数据库flushdb
1 2 3 4 5 6 127.0.0.1:6379[3]> keys * 1) "name" 127.0.0.1:6379[3]> flushdb OK 127.0.0.1:6379[3]> keys * (empty array)
清除全部数据库内容flushall
Redis是单线程的!
Redis是c语言写的,官方提供的数据为100000+的QPS ,完全不比同样是使用 key-value的Memecache差!
Redis为什么单线程还这么快?
误区1:高性能的服务器一定是多线程的?
误区2:多线程(CPU上下文会切换!)一定比单线程效率高!
先去CPU>内存>硬盘的速度要有所了解!
核心:redis是将所有的数据全部放在内存中,所有说使用单线程操作效率就是最高的,多线程(CPU上下文会切换:耗时的操作!),对于内存系统来说,如果没有上下文切换效率就是最高的!,多次读写都是在一个CPU上完成的,在内存情况下,这个是最佳的方案!
P12 0729 五大数据类型 Redis 是一个开源(BSD许可)的,内存中的数据结构存储系统,它可以用作==数据库==、==缓存==和==消息中间件==。 它支持多种类型的数据结构,如 字符串(strings) , 散列(hashes) , 列表(lists) , 集合(sets) , 有序集合(sorted sets) 与范围查询, bitmaps , hyperloglogs 和 地理空间(geospatial) 索引半径查询。 Redis 内置了 复制(replication) ,LUA脚本(Lua scripting) , LRU驱动事件(LRU eviction) ,事务(transactions) 和不同级别的 磁盘持久化(persistence) , 并通过 Redis哨兵(Sentinel) 和自动 分区(Cluster) 提供高可用性(high availability)。
Redis-Key 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 127.0.0.1:6379> keys * (empty array) 127.0.0.1:6379> set name yh OK 127.0.0.1:6379> keys * 1) "name" 127.0.0.1:6379> set age 1 OK 127.0.0.1:6379> keys * 1) "name" 2) "age" 127.0.0.1:6379> exists name (integer ) 1 127.0.0.1:6379> EXISTS name1 (integer ) 0 127.0.0.1:6379> move name 1 (integer ) 1 127.0.0.1:6379> keys * 1) "age" 127.0.0.1:6379> set name hipp OK 127.0.0.1:6379> keys * 1) "name" 2) "age" 127.0.0.1:6379> get name "hipp" 127.0.0.1:6379> EXPIRE name 10 (integer ) 1 127.0.0.1:6379> 127.0.0.1:6379> ttl name (integer ) 2 127.0.0.1:6379> ttl name (integer ) -2 127.0.0.1:6379> ttl name (integer ) -2 127.0.0.1:6379> ttl name (integer ) -2 127.0.0.1:6379> ttl name (integer ) -2 127.0.0.1:6379> ttl name (integer ) -2 127.0.0.1:6379> get name (nil) 127.0.0.1:6379> keys * 1) "age" 127.0.0.1:6379> type name string 127.0.0.1:6379> type age string
String(字符串) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 127.0.0.1:6379> set key1 v1 OK 127.0.0.1:6379> get key1 "v1" 127.0.0.1:6379> keys * 1) "key1" 127.0.0.1:6379> EXISTS key1 (integer ) 1 127.0.0.1:6379> APPEND key1 "hello" (integer ) 7 127.0.0.1:6379> get key1 "v1hello" 127.0.0.1:6379> STRLEN key1 (integer ) 7 127.0.0.1:6379> APPEND key1 ",hipp" (integer ) 12 127.0.0.1:6379> get key1 "v1hello,hipp" 127.0.0.1:6379> set views 0 OK 127.0.0.1:6379> get views "0" 127.0.0.1:6379> INCR views (integer ) 1 127.0.0.1:6379> INCR views (integer ) 2 127.0.0.1:6379> get views "2" 127.0.0.1:6379> DECR views (integer ) 1 127.0.0.1:6379> DECR views (integer ) 0 127.0.0.1:6379> INCRBY views 10 (integer ) 10 127.0.0.1:6379> INCRBY views 10 (integer ) 20 127.0.0.1:6379> DECRBY views 10 (integer ) 10 127.0.0.1:6379> DECRBY views 10 (integer ) 0 127.0.0.1:6379> set key1 "hello,hipp" OK 127.0.0.1:6379> get key1 "hello,hipp" 127.0.0.1:6379> GETRANGE key1 0 3 "hell" 127.0.0.1:6379> GETRANGE key1 0 -1 "hello,hipp" 127.0.0.1:6379> set key2 abcdefg OK 127.0.0.1:6379> get key2 "abcdefg" 127.0.0.1:6379> SETRANGE key2 1 xx (integer ) 7 127.0.0.1:6379> get key2 "axxdefg" 127.0.0.1:6379> SETEX key3 30 "hello" OK 127.0.0.1:6379> ttl key3 (integer ) 26 127.0.0.1:6379> get key3 "hello" 127.0.0.1:6379> SETNX mykey "redis" (integer ) 1 127.0.0.1:6379> keys * 1) "key2" 2) "mykey" 3) "key1" 127.0.0.1:6379> ttl key3 (integer ) -2 127.0.0.1:6379> SETNX mykey "MongoDB" (integer ) 0 127.0.0.1:6379> get mykey "redis" mset mget 127.0.0.1:6379> mset k1 v1 k2 v2 k3 v3 OK 127.0.0.1:6379> keys * 1) "k2" 2) "k1" 3) "k3" 127.0.0.1:6379> mget k1 k2 k3 1) "v1" 2) "v2" 3) "v3" 127.0.0.1:6379> msetnx k1 v1 k4 v4 (integer ) 0 127.0.0.1:6379> get k4 (nil) set user:1 {name:hipp,age:3} 127.0.0.1:6379> mset user:1:name hipp user:1:age 2 OK 127.0.0.1:6379> mget user:1:name user:1:age 1) "hipp" 2) "2" getset 127.0.0.1:6379> getset db redis (nil) 127.0.0.1:6379> get db "redis" 127.0.0.1:6379> getset db mongodb "redis" 127.0.0.1:6379> get db "mongodb" CAS
数据结构是相同的!
String类似的使用场景:value除了是我们的字符串还可以是数据
计数器
统计多单位的数量 uid:5546:follow 0
粉丝数
对象缓存存储
List(列表) 基本数据类型,列表,在 redis中可以将list玩成队列、阻塞队列、栈!
所有list命令都是以==l==开头
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 LPUSH RPUSH 127.0.0.1:6379> LPUSH list one (integer ) 1 127.0.0.1:6379> LPUSH list two (integer ) 2 127.0.0.1:6379> LPUSH list three (integer ) 3 127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1 1) "three" 2) "two" 3) "one" 127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 1 1) "three" 2) "two" 127.0.0.1:6379> RPUSH list right (integer ) 4 127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1 1) "three" 2) "two" 3) "one" 4) "right" LPOP RPOP 127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1 1) "three" 2) "two" 3) "one" 4) "right" 127.0.0.1:6379> LPOP list "three" 127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1 1) "two" 2) "one" 3) "right" 127.0.0.1:6379> RPOP list "right" 127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1 1) "two" 2) "one" LINDEX 127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1 1) "two" 2) "one" 127.0.0.1:6379> LINDEX list 1 "one" 127.0.0.1:6379> LINDEX list 0 "two" LLEN 127.0.0.1:6379> LPUSH list one (integer ) 1 127.0.0.1:6379> LPUSH list two (integer ) 2 127.0.0.1:6379> LPUSH list three (integer ) 3 127.0.0.1:6379> LLEN list (integer ) 3 移除指定的值 LREM 127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1 1) "three" 2) "three" 3) "two" 4) "one" 127.0.0.1:6379> LREM list 1 one (integer ) 1 127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1 1) "three" 2) "three" 3) "two" 127.0.0.1:6379> LREM list 1 three (integer ) 1 127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1 1) "three" 2) "two" 127.0.0.1:6379> LPUSH list three (integer ) 3 127.0.0.1:6379> LREM list 2 three (integer ) 2 127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1 1) "two" trim修剪; list截断! 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist "hello" (integer ) 1 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist "hello1" (integer ) 2 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist "hello2" (integer ) 3 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist "hello3" 127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1 1) "hello" 2) "hello1" 3) "hello2" 4) "hello3" 127.0.0.1:6379> LTRIM mylist 1 2 OK 127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1 1) "hello1" 2) "hello2" rpoplpush 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist "hello" (integer ) 1 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist "hello1" (integer ) 2 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist "hello2" (integer ) 3 127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1 1) "hello" 2) "hello1" 3) "hello2" 127.0.0.1:6379> RPOPLPUSH mylist myotherlist "hello2" 127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1 1) "hello" 2) "hello1" 127.0.0.1:6379> LRANGE myotherlist 0 -1 1) "hello2" lset 将列表中指定下标的值替换为另外的值,更新操作 127.0.0.1:6379> EXISTS list (integer ) 0 127.0.0.1:6379> LSET list 0 item (error) ERR no such key 127.0.0.1:6379> LPUSH list value1 (integer ) 1 127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 0 1) "value1" 127.0.0.1:6379> LSET list 0 item OK 127.0.0.1:6379> LRANGE list 0 0 1) "item" 127.0.0.1:6379> LSET list 1 other (error) ERR index out of range linsert 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist "hello" (integer ) 1 127.0.0.1:6379> 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist "world" (integer ) 2 127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1 1) "hello" 2) "world" 127.0.0.1:6379> LINSERT mylist BEFORE "world" "other" (integer ) 3 127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1 1) "hello" 2) "other" 3) "world" 127.0.0.1:6379> LINSERT mylist AFTER "world" "new" (integer ) 4 127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1 1) "hello" 2) "other" 3) "world" 4) "new"
小结
list实际上是一个链表,before Node afer,left,right都可以插入值
如果key不存在,创建新的链表
如果key存在,新增内容
如果移除所有的值,空链表,也代表不存在该表
在两边插入或者改动值,效率最高!中间元素,相对来说效率会低一点
消息排队!消息队列(LPUSH RPOP),栈(LPUSH LPOP)
Set(集合) set中的值不能重复!
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 127.0.0.1:6379> sadd myset hello (integer ) 1 127.0.0.1:6379> 127.0.0.1:6379> sadd myset hipp (integer ) 1 127.0.0.1:6379> sadd myset xxx (integer ) 1 127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset 1) "xxx" 2) "hello" 3) "hipp" 127.0.0.1:6379> SISMEMBER myset hello (integer ) 1 127.0.0.1:6379> SISMEMBER myset world (integer ) 0 127.0.0.1:6379> SCARD myset (integer ) 3 rem 127.0.0.1:6379> SREM myset hello (integer ) 1 127.0.0.1:6379> SCARD myset (integer ) 2 127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset 1) "xxx" 2) "hipp" set 无序不重复集合,抽随机!127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset "hipp" 127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset "xxx" 127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset 2 1) "xxx" 2) "hipp" 删除指定的key,随机删除key 127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset 1) "hello" 2) "xxx" 3) "hipp" 127.0.0.1:6379> SPOP myset "hello" 127.0.0.1:6379> SPOP myset "hipp" 127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset 1) "xxx" 将指定的值,移动到另一个set 集合! 127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset 1) "hello" 2) "xxx" 3) "hipp" 127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset2 1) "set2" 127.0.0.1:6379> SMOVE myset myset2 xxx (integer ) 1 127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset 1) "hello" 2) "hipp" 127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset2 1) "xxx" 2) "set2" 微博,b站,共同关注(并集) 数字集合类: - 差集 - 交集 - 并集 127.0.0.1:6379> sadd key1 a b c (integer ) 3 127.0.0.1:6379> SMEMBERS key1 1) "a" 2) "c" 3) "b" 127.0.0.1:6379> sadd key2 c d e (integer ) 3 127.0.0.1:6379> SMEMBERS key2 1) "e" 2) "d" 3) "c" 127.0.0.1:6379> SDIFF key1 key2 1) "a" 2) "b" 127.0.0.1:6379> SDIFF key2 key1 1) "d" 2) "e" 127.0.0.1:6379> SINTER key1 key2 1) "c" 127.0.0.1:6379> SUNION key1 key2 1) "e" 2) "c" 3) "b" 4) "a" 5) "d"
微博,a用户将所有关注的人放在一个set集合中!将他的粉丝也放在一个集合中!
共同关注,共同爱好,二度好友,推荐好友!
Hash(哈希) Map集合,key-值集合,这个值是一个map集合,本质和string类型没有太大区别,还是一个简单的key-value
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hash变更的数据,user name age,尤其是是用户信息之类的,经常变动的信息!hash更适合于对象的存储,String更加适合字符串存储!
Zset(有序集合) 在set的基础上,增加了一个值,set k1 v1 , zset k1 score1 v1
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set 排序 ,存储班级成绩表,工资表排序!
普通消息:1、重要消息,2、带权重进行判断
排行榜应用实现,取top n测试!
三种特殊数据类型 Geospatial 推算地理位置的信息
官方文档:https://www.redis.net.cn/order/3685.html
geoadd # 将指定的地理空间位置(纬度、经度、名称)添加到指定的key中
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 127.0.0.1:6379> GEOADD china:city 116.40 39.90 beijin (integer ) 1 127.0.0.1:6379> GEOADD china:city 121.47 31.23 shanghai (integer ) 1 127.0.0.1:6379> GEOADD china:city 106.50 29.53 chongqing 114.05 22.52 shenzhen (integer ) 2 127.0.0.1:6379> GEOADD china:city 120.16 30.24 hangzhou 108.96 34.26 xian (integer ) 2
geopos # 从key里返回所有给定位置元素的位置(经度和纬度)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 127.0.0.1:6379> GEOPOS china:city beijin 1) 1) "116.39999896287918091" 2) "39.90000009167092543" 127.0.0.1:6379> GEOPOS china:city beijin chongqing xian 1) 1) "116.39999896287918091" 2) "39.90000009167092543" 2) 1) "106.49999767541885376" 2) "29.52999957900659211" 3) 1) "108.96000176668167114" 2) "34.25999964418929977"
geodist # 返回两个给定位置之间的距离
两人之间的距离:
单位:
m 表示单位为米。
km 表示单位为千米。
mi 表示单位为英里。
ft 表示单位为英尺。
1 2 3 4 5 127.0.0.1:6379> GEODIST china:city beijin shanghai "1067378.7564" 127.0.0.1:6379> GEODIST china:city beijin chongqing "1464070.8051"
georadius # 以给定的经纬度为中心, 找出某一半径内的元素
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 127.0.0.1:6379> GEORADIUS china:city 110 30 1000 km 1) "chongqing" 2) "xian" 3) "shenzhen" 4) "hangzhou" 127.0.0.1:6379> GEORADIUS china:city 110 30 500 km 1) "chongqing" 2) "xian" 127.0.0.1:6379> GEORADIUS china:city 110 30 500 km withdist 1) 1) "chongqing" 2) "341.9374" 2) 1) "xian" 2) "483.8340" 127.0.0.1:6379> GEORADIUS china:city 110 30 500 km withcoord 1) 1) "chongqing" 2) 1) "106.49999767541885376" 2) "29.52999957900659211" 2) 1) "xian" 2) 1) "108.96000176668167114" 2) "34.25999964418929977" 127.0.0.1:6379> GEORADIUS china:city 110 30 500 km withcoord withdist count 1 1) 1) "chongqing" 2) "341.9374" 3) 1) "106.49999767541885376" 2) "29.52999957900659211" 127.0.0.1:6379> GEORADIUS china:city 110 30 500 km withcoord withdist count 2 1) 1) "chongqing" 2) "341.9374" 3) 1) "106.49999767541885376" 2) "29.52999957900659211" 2) 1) "xian" 2) "483.8340" 3) 1) "108.96000176668167114"
georadiusbymember # 找出位于指定范围内的元素,中心点是由给定的位置元素决定
1 2 3 4 5 6 7 8 127.0.0.1:6379> GEORADIUSBYMEMBER china:city beijin 1000 km 1) "beijin" 2) "xian" 127.0.0.1:6379> GEORADIUSBYMEMBER china:city shanghai 400 km 1) "hangzhou" 2) "shanghai"
geohash # 返回一个或多个位置元素的 Geohash 表示
该命令将返回11个字符的Geohash字符串
1 2 3 4 5 127.0.0.1:6379> GEOHASH china:city beijin chongqing 1) "wx4fbxxfke0" 2) "wm5xzrybty0"
GEO底层的实现原理其实就是Zset!我们可以使用Zset命令来操作geo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 127.0.0.1:6379> ZRANGE china:city 0 -1 1) "chongqing" 2) "xian" 3) "shenzhen" 4) "hangzhou" 5) "shanghai" 6) "beijin" 127.0.0.1:6379> ZREM china:city beijin (integer ) 1 127.0.0.1:6379> ZRANGE china:city 0 -1 1) "chongqing" 2) "xian" 3) "shenzhen" 4) "hangzhou" 5) "shanghai"
Hyperloglog
什么是基数?
A{1,3,5,7,8,7} B{1,3,5,7,8}
基数(不重复的元素的个数)=5,可以接受误差!
简介
Redis 2.8.9版本就更新了Hyperloglog数据结构!
优点:占用内存固定,2^64不同的元素的技术,只需12kb的内存!从内存角度来比较的话Hyperloglog首选!
网页的UV(一个人访问一个网站多次,但还是算作一个人)
UV:独立访客就是独立IP访客(Unique Visitor)
传统的方式,set保存用户的id,然后就可以统计set中的元素数量作为标准的判断!
这个方式如果保存大量的用户id,就会比较麻烦!我们的目的是为了计数,而不是保存用户id
0.81%错误率!统计UV的任务,可以忽略不记!
测试使用
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 127.0.0.1:6379> PFADD mykey 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (integer ) 1 127.0.0.1:6379> PFCOUNT mykey (integer ) 9 127.0.0.1:6379> PFADD mykey2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (integer ) 1 127.0.0.1:6379> PFCOUNT mykey2 (integer ) 9 127.0.0.1:6379> PFMERGE mykey3 mykey mykey2 OK 127.0.0.1:6379> PFCOUNT mykey3 (integer ) 12 127.0.0.1:6379> PFADD mykey4 1 2 2 3 4 5 (integer ) 1 127.0.0.1:6379> PFCOUNT mykey4 (integer ) 5
如果允许容错,那么一定可以使用Hyperloglog!
如果不允许容错,就使用set或者自己的数据类型即可!
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Bitmaps
位存储
两个状态的,都可以使用Bitmaps
Bitmaps位图,数据结构!都是操作二进制位来进行记录的,只有0和1两个状态!
365天=365bit 1字节= 8bit
测试
使用bitmap来记录 周一到周日的打卡!1打卡,0未打卡
周一:1 周二:0 周三:0 周四:1 周五:1 周六:0 周日:0
查看某一天是否有打卡
1 2 3 4 127.0.0.1:6379> GETBIT sign 4 (integer ) 1 127.0.0.1:6379> GETBIT sign 6 (integer ) 0
统计操作,统计打卡的天数!
1 2 127.0.0.1:6379> BITCOUNT sign (integer ) 3
事务 Redis事务本质:一组命令的集合!一个事物中的所有命令都会被序列化,在事务执行过程中,会按照顺序执行!
一次性、顺序性、排他性!执行一系列的命令!
1 2 3 -------队列set set set 执行-------
==Redis事务没有隔离级别的概念!==
所有的命令在事务中,并没有直接执行!只是发起执行命令的时候才会执行!Exec
==Redis单条命令保存原子性,但事务不保证原子性!==
redis事务:
开启事务(multi)
命令入队(….)
执行事务(exex)
正常执行事务!
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 127.0.0.1:6379> multi OK 127.0.0.1:6379(TX)> set k1 v1 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> set k2 v2 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> get k2 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> set k3 v3 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> exec 1) OK 2) OK 3) "v2" 4) OK
放弃事务
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 127.0.0.1:6379> multi OK 127.0.0.1:6379(TX)> set k1 v1 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> set k2 v2 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> set k4 v4 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> DISCARD OK 127.0.0.1:6379> get k4 (nil)
编译型异常(代码有问题!命令错误!),事务中所有的命令都不会被执行!
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 127.0.0.1:6379> multi OK 127.0.0.1:6379(TX)> set k1 v1 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> set k2 v2 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> set k3 v3 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> GETSET k3 (error) ERR wrong number of arguments for 'getset' command 127.0.0.1:6379(TX)> set k4 v4 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> set k5 v5 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> EXEC (error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors. 127.0.0.1:6379> get k5 (nil)
运行时异常(1/0),如果事务队列中存在语法性错误,那么执行命令的时候,其他命令是可以正常执行的,错误命令会抛出异常,其他正常执行
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 127.0.0.1:6379> set k1 "v1" OK 127.0.0.1:6379> multi OK 127.0.0.1:6379(TX)> incr k1 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> set k2 v2 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> set k3 v3 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> get k3 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> exec 1) (error) ERR value is not an integer or out of range 2) OK 3) OK 4) "v3" 127.0.0.1:6379> get k2 "v2" 127.0.0.1:6379> get k3 "v3"
监控!Watch
悲观锁 :
很悲观,认为什么时候都会出现问题,无论做什么都会加锁
乐观锁
很乐观,认为什么时候都不会出现问题,所有不会上锁!更新数据的时候去判断一下,在此期间是否有人修改过这个数据,
获取version
更新的时候比较version
Redis测监视测试
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 127.0.0.1:6379> set money 100 OK 127.0.0.1:6379> set out 0 OK 127.0.0.1:6379> WATCH money OK 127.0.0.1:6379> multi OK 127.0.0.1:6379(TX)> DECRBY money 20 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> INCRBY out 20 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> EXEC 1) (integer ) 80 2) (integer ) 20
测试多线程修改值,使用watch可以当作redis的乐观锁操作!
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 127.0.0.1:6379> WATCH money OK 127.0.0.1:6379> multi OK 127.0.0.1:6379(TX)> DECRBY money 10 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> INCRBY out 10 QUEUED 127.0.0.1:6379(TX)> EXEC (nil) 127.0.0.1:6379> get money "80" 127.0.0.1:6379> set money 1000 OK
如果修改失败,获取最新的值就好
这里的变化是指其他线程是否更改了money值或者out值,如果没有变化则事务执行成功,若值变化了则执行失败!
Jedis 使用java来才做redis
什么是jedis:是redis官方推荐的java连接工具!使用java操作reids中间件!如果使用java操作redis,那么一定要对jedis十分熟悉!
测试
1、导入对应的依赖
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 <dependencies > <dependency > <groupId > redis.clients</groupId > <artifactId > jedis</artifactId > <version > 3.2.0</version > </dependency > <dependency > <groupId > com.alibaba</groupId > <artifactId > fastjson</artifactId > <version > 1.2.62</version > </dependency > </dependencies >
2、编码测试:
整合测试一下
1、导入依赖
1 2 3 4 5 <dependency > <groupId > org.springframework.boot</groupId > <artifactId > spring-boot-starter-data-redis</artifactId > </dependency >
2、配置连接
1 2 3 spring.redis.host =127.0.0.1 spring.redis.port =6379
3、测试
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 @SpringBootTest class Redis02SpringbootApplicationTests { @Autowired private RedisTemplate redisTemplate; @Test void contextLoads () { redisTemplate.opsForValue().set("mykey" ,"中文" ); System.out.println(redisTemplate.opsForValue().get("mykey" )); } }
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关于对象的保存:
我们编写一个自己的RedisTemplate:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;import org.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer;import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;@Configuration public class RedisConfig { @Bean @SuppressWarnings("all") public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate (RedisConnectionFactory factory) { RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<String, Object>(); template.setConnectionFactory(factory); Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class); ObjectMapper om = new ObjectMapper(); om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY); om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL); jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om); StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer(); template.setKeySerializer(stringRedisSerializer); template.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer); template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer); template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer); template.afterPropertiesSet(); return template; } }
Redis.conf详解 启动时,通过配置文件来启动!
单位
1、配置文件units单位 对大小写不敏感!
包含
网络
1 2 3 4 bind 127.0.0.1 -::1 protected-mode yes port 6379
通用 GENERAL
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 daemonize yes pidfile /var/run/redis_6379.pid loglevel notice logfile "" databases 16 always-show-logo no
快照
持久化,在规定的时间内,执行了多少次操作,则会持久化到文件。rdb,aof
redis是内存数据库,如果没有持久化,那么数据断电即失去数据
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 stop-writes-on-bgsave-error yes rdbcompression yes rdbchecksum yes dir ./
REPLICATION 复制
SECURITY 安全
可以在这里设置redis的密码,默认没有密码!
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 127.0.0.1:6379>ping PONG 127.0.0.1:6379>config get requirepass 1)"requirepass" 2)"" 127.0.0.1:6379>config set requirepass "123456" OK 127.0.0.1:6379>config get requirepass (error)NOAUTH Authentication required. 127.0.0.1:6379>ping (error)NOAUTH Authentication required. 127.0.0.1:6379>auth 123456 OK 127.0.0.1:6379>config get requirepass 1)"requirepass" 2)"123465"
CLIENTS 限制
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 maxclients 10000 maxmemory <bytes> maxmemory-policy noeviction 1. noeviction:默认策略,不淘汰,如果内存已满,添加数据是报错。 2. allkeys-lru:在所有键中,选取最近最少使用的数据抛弃。 3. volatile-lru:在设置了过期时间的所有键中,选取最近最少使用的数据抛弃。 4. allkeys-random: 在所有键中,随机抛弃。 5. volatile-random: 在设置了过期时间的所有键,随机抛弃。 6. volatile-ttl:在设置了过期时间的所有键,抛弃存活时间最短的数据。
APPEND ONLY MODE aof配置
1 2 3 4 5 6 7 appendonly no appendfilename "appendonly.aof" appendfsync everysec
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Redis持久化 Redis是内存数据库,如果不将内存中的数据库状态保存在磁盘,那么一旦服务器进程退出,服务器中的数据库状态也会消失。所以Redis提供了持久化功能!
RDB(Redis DataBase)
什么是RDB
在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘,也就是行话讲的Snapshot快照,它恢复时是将快照文件直接读到内存里。
Redis会单独创建(fork)一个子进程来进行持久化,会先将数据写入到一个临时文件中,待持久化过程都结束了,再用这个临时文件替换上次持久化好的文件。整个过程中,主线程是不进行任何IO操作的。这确保了极高的性能。如果需要进行大规模数据的恢复,且对于数据恢复的完整性不是非常敏感,那RDB方式要比AOF方式更加高效。RDB的缺点是最后一次持久化后的数据可能丢失。默认的就是RDB,一般情况下不需要修改这个配置!
==RDB保存的文件是dump.rdb== 都是在我们的配置文件中快照中进行配置!
触发机制
1、save的规则满足的情况下,会自动触发rdb规则
2、执行flushall命令,也会触发我们的rdb规则!
3、退出redis,也会产生rdb文件!
备份会自动生成一个dump.rdb
如何恢复rdb文件!
1、只需将rdb文件放在我们redis启动目录下就可以,redis启动的时候会自动检测dump.rdb恢复其中的数据!
2、查看需要存放的位置
1 2 3 127.0.0.1:6379> config get dir 1) "dir" 2) "/usr/local/bin"
优点:
1、适合大规模的数据恢复!
2、对数据的完整性要求不高!
缺点:
1、需要一定的时间间隔进行操作!如果redis意外宕机了,这最后一次的修改数据就没有了!
2、fork进程的时候,会占用一定的内存空间!
AOF(Append Only File) 将我们的所有命令都记录下来,history,恢复的时候就把这个文件全部执行一遍!
是什么
以日志的形式来记录每个写操作,将Redis执行过的所有指令记录下来(读操作不记录),只许追加文件但不可以改写文件,redis启动之初会读取该文件重新构建数据,换言之,redis重启的话就根据日志文件的内容将写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作。
==Aof保存的是appendonly.aof文件==
append
默认是不开启的,需手动将appendonly更改yes启动!
重启,redis就可以生效了!
如果这个aof文件有错误,这时redis是不能正常启动成功的,我们需要修复这个aof文件!
redis给我们提供了一个工具redis-check-aof
–fix
如果文件正常,重启就可以直接恢复了!同时在修复时,会允许删除错误位置,以此来达到正常文件!
重写规则说明
aof默认就是文件的无限追加,文件会越来越大
如果aof文件大于64mb,则会fork一个新的进程来将我们的文件进行重写!
优点和缺点
1 2 3 4 5 6 appendonly no appendfilename "appendonly.aof" appendfsync everysec
优点:
1、每一次修改都同步,文件完整性会更好!
2、每秒同步一次,可能会丢失一秒的数据
3、从不同步,效率最高!
缺点:
1、相对于数据文件来说,aof远远大于rdb,修复速度也比rdb慢!
2、Aof运行效率也比rdb慢,所以我们redis默认的配置就是rdb持久化!
扩展
1、RDB持久化方式能够在指定的时间间隔内对你的数据进行快照存储
2、AOF持久化方式记录每次对服务器写的操作,当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据,AOF命令以Redis协议追加保存每次写的操作到文件末尾,Redis还能对AOF文件进行后台重写,使得AOF文件的体积不至于过大。
3、==只做缓存,如果你只希望你的数据在服务器运行的时候存在,你也可以不使用任何持久化==
4、同时开启两种持久化方式
在这种情况下,当redis重启的时候会优先载入AOF文件来恢复原始的数据,因为在通常情况下AOF文件保存的数据集要比RDB文件保存的数据集要完整。
RDB的数据不实时,同时使用两者时服务器重启也只会找AOF文件,那要不要只使用AOF呢?作者建议不要,因为RDB更适合用于备份数据库(AOF在不断变化不好备份),快速重启,而且不会有AOF可能潜在的Bug,留着作为一个万一的手段。
5、性能建议
因为RDB文件只用作后备用途,建议只在Slave上持久化RDB文件,而且只要15分钟备份一次就够了,只保留save 900 1这条规则。
如果Enable AOF,好处是在最恶劣情况下也只会丢失不超过两秒数据,启动脚本较简单只load自己的AOF文件就可以了,代价一是带来了持续的IO,二是AOF rewrite的最后将rewrite过程中产生的新数据写到新文件造成的阻塞几乎是不可避免的。只要硬盘许可,应该尽量减少AOF rewrite 的频率,AOF重写的基础大小默认值64M太小了,可以设到5G以上,默认超过原大小100%大小重写可以改到适当的数值。
如果不Enable AOF,仅靠Master-Slave Replcation实现高可用性也可以,能省掉一大笔IO,也减少了rewrite时带来的系统波动。代价是如果Master/Slave同时倒掉,会丢失十几分钟的数据,启动脚本也要比较两个Master/Slave 中的 RDB文件,载入较新的那个,微博就是这种架构。
Redis发布订阅 Redis发布订阅(pub/sub)是一种==消息通信模式==:发送者(pub)发送消息,订阅者(sub)接收消息。
Redis客户端可以订阅任意数量的频道。
订阅/发布消息图:
下图展示了频道channel1,以及订阅这个频道的三个客户端–client2、client5和client1之间的关系:
当有新消息通过PUBLISH命令发送给频道channel1时,这个消息就会被发送给 订阅它的三个客户端:
命令
这些命令被广泛用于构建即时通信应用,比如网络聊天室(chatroom)和实时广播、实时提醒等。
测试
订阅端:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE hipp Reading messages... (press Ctrl-C to quit) 1) "subscribe" 2) "hipp" 3) (integer ) 1 1) "message" 2) "hipp" 3) "hello hipp" 1) "message" 2) "hipp" 3) "hello redis"
发送端:
1 2 3 4 5 6 7 [root@hippomedon bin] 127.0.0.1:6379> ping PONG 127.0.0.1:6379> PUBLISH hipp "hello hipp" (integer ) 1 127.0.0.1:6379> PUBLISH hipp "hello redis" (integer ) 1
原理
Redis是使用C实现的,通过分析Redis,源码里的pubsub.c文件,了解发布和订阅机制的底层实现,籍此加深对Redis的理解。Redis通过PUBLISH 、SUBSCRIBE和PSUBSCRIBE等命令实现发布和订阅功能。
通过SUBSCRIBE 命令订阅某频道后,redis-server里维护了一个字典,字典的键就是一个个(频道)channel,而字典的值则是一个链表,链表中保存了所有订阅这个channel的客户端。SUBSCRIBE命令的关键,就是将客户端添加到给定 channel的订阅链表中。
通过PUBLISH命令向订阅者发送消息,redis-server会使用给定的频道作为键,在它所维护的 channel字典中查找记录了订阅这个频道的所有客户端的链表,遍历这个链表,将消息发布给所有订阅者。
Pub/Sub从字面上理解就是发布( Publish )与订阅( Subscribe ),在Redis中,你可以设定对某一个key值进行消息发布及消息订阅,当一个key值上进行了消息发布后,所有订阅它的客户端都会收到相应的消息。这一功能最明显的用法就是用作实时消息系统,比如普通的即时聊天,群聊等功能。
使用场景:
1、实时消息系统!
2、实时聊天(频道当作聊天室,信息回显给所有人)
3、订阅,关注系统都是可以的!
Redis主从复制 概念 主从复制,是指将一台Redis服务器的数据,复制到其他的Redis服务器。前者称为主节点(master/leader),后者称为从节点(slave/follower);==数据的复制是单向的,只能由主节点到从节点==。Master以写为主,Slave以读为主。
==默认情况下,每台Redis服务器都是主节点;==
且一个主节点可以有多个从节点(或没有从节点),但一个从节点只能有一个主节点。
主从复制的作用主要包括:
1、数据冗余∶主从复制实现了数据的热备份,是持久化之外的一种数据冗余方式。
2、故障恢复∶当主节点出现问题时,可以由从节点提供服务,实现快速的故障恢复;实际上是一种服务的冗余。
3、负载均衡∶在主从复制的基础上,配合读写分离,可以由主节点提供写服务,由从节点提供读服务(即写Redis数据时应用连接主节点,读Redis数据时应用连接从节点),分担服务器负载;尤其是在写少读多的场景下,通过多个从节点分担读负载,可以大大提高Redis服务器的并发量。
4、高可用基石︰除了上述作用以外,主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础,因此说主从复制是Redis高可用的基础。
一般来说,要将Redis运用于工程项目中,只使用一台Redis是万万不能的(宕机),原因如下∶
1、从结构上,单个Redis服务器会发生单点故障,并且一台服务器需要处理所有的请求负载,压力较大; 2、从容量上,单个Redis服务器内存容量有限,就算一台Redis服务器内存容量为256G,也不能将所有内存用作Redis存储内存,一般来说,==单台Redis最大使用内存不应该超过20G。==
电商网站上的商品,一般都是一次上传,无数次浏览的,说专业点也就是”多读少写”。
对于这种场景,我们可以使如下这种架构︰
主从复制,读写分离!80%的情况下都是进行读操作!减缓服务器的压力!架构中经常使用!一主二从!
只要在公司中,主从复制就是必须使用的,因为在真实的项目中不可能单机使用Redis!
环境配置 只配置从库,不配置主库
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 127.0.0.1:6379> info replication role:master connected_slaves:0 master_failover_state:no-failover master_replid:45261a2840edae4807fc56f97e6407e72df43b6e master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000 master_repl_offset:0 second_repl_offset:-1 repl_backlog_active:0 repl_backlog_size:1048576 repl_backlog_first_byte_offset:0 repl_backlog_histlen:0
复制3个配置redis.conf文件,然后修改对应的信息
1 2 3 4 5 6 [root@hippomedon myredisconfig] [root@hippomedon myredisconfig] [root@hippomedon myredisconfig] [root@hippomedon myredisconfig] [root@hippomedon myredisconfig] [root@hippomedon bin]
1、端口
2、pid名字
3、log文件名字
4、dump.rdb名字
修改完毕之后,启动我们的3个redis服务器,可以通过进程信息来查看
一主二从 ==默认情况下,每台Redis服务器都是主节点;==我们一般情况下只用配置从机!
认主机!一主(79)二从(80,81)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 [root@hippomedon bin] 127.0.0.1:6380> ping PONG 127.0.0.1:6380> SLAVEOF 127.0.0.1 6379 OK 127.0.0.1:6380> info replication role:slave master_host:127.0.0.1 master_port:6379 master_link_status:up master_last_io_seconds_ago:4 master_sync_in_progress:0 slave_repl_offset:28 slave_priority:100 slave_read_only:1 replica_announced:1 connected_slaves:0 master_failover_state:no-failover master_replid:95affc18a3d860369cb9a597be70106659733504 master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000 master_repl_offset:28 second_repl_offset:-1 repl_backlog_active:1 repl_backlog_size:1048576 repl_backlog_first_byte_offset:1 repl_backlog_histlen:28 [root@hippomedon bin] 127.0.0.1:6381> ping PONG 127.0.0.1:6381> SLAVEOF 127.0.0.1 6379 OK 127.0.0.1:6381> info replication role:slave master_host:127.0.0.1 master_port:6379 master_link_status:up master_last_io_seconds_ago:8 master_sync_in_progress:0 slave_repl_offset:448 slave_priority:100 slave_read_only:1 replica_announced:1 connected_slaves:0 master_failover_state:no-failover master_replid:95affc18a3d860369cb9a597be70106659733504 master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000 master_repl_offset:448 second_repl_offset:-1 repl_backlog_active:1 repl_backlog_size:1048576 repl_backlog_first_byte_offset:379 repl_backlog_histlen:70 127.0.0.1:6379> info replication role:master connected_slaves:2 slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=378,lag=1 slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=378,lag=0 master_failover_state:no-failover master_replid:95affc18a3d860369cb9a597be70106659733504 master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000 master_repl_offset:378 second_repl_offset:-1 repl_backlog_active:1 repl_backlog_size:1048576 repl_backlog_first_byte_offset:1 repl_backlog_histlen:378
p32 6:00 0816
真实的主从配置应该在配置文件中配置,这样的话是永久的,使用命令配置,只是暂时的!
细节
主机可以写,从机不能写只能读!主机中的所有信息和数据,都会被从机自动保存!
从机只能读取内容!
测试:主机断开连接,从机依旧连接到主机,但是没有写操作,这个时候,主机如果回来了,从机依旧可以直接获取到主机写的信息!
如果是使用命令行配置的主从机,那这个时候如果重启了从机,则会再度变回主机!只要变回从机,立马又会获取到主机中的值!
复制原理
Slave启动成功连接到master后会发送一个sync同步命令
Master接到命令,启动后台的存盘进程,同时收集所有接收到的用于修改数据集命令,在后台进程执行完毕之后,==master将传送整个数据文件到slave,并完成一次完全同步。==
==全量复制==:而slave服务在接收到数据库文件数据后,将其存盘并加载到内存中。
==增量复制==:Master继续将新的所有收集到的修改命令依次传给slave,完成同步。
但是只要是重新连接master,一次完全同步(全量复制)将会被执行!我们的数据一定可以在从机中拿到!
如果主机断开连接,我们可以使用SLAVEOF no one
命令,让自己变成主机!其他的节点就可以手动连接到最新的这个主节点(手动)!如果原本的主机修复启动了,那只能重新命令配置!
哨兵模式(自动选取主机)
概述
主从切换技术的方法是︰当主服务器宕机后,需要手动把一台从服务器切换为主服务器,这就需要人工干预,费事费力,还会造成一段时间内服务不可用。这不是一种推荐的方式,更多时候,我们优先考虑哨兵模式。Redis从2.8开始正式提供了Sentinel (哨兵)架构来解决这个问题。|
谋朝篡位的自动版,能够后台监控主机是否故障,如果故障了根据投票数==自动将从库转换为主库。==
哨兵模式是一种特殊的模式,首先Redis提供了哨兵的命令,哨兵是一个独立的进程,作为进程,它会独立运行。其原理是哨兵通过发送命令,等待Redis服务器响应,从而监控运行的多个Redis实例。
这里的哨兵有两个作用
然而一个哨兵进程对Redis服务器进行监控,可能会出现问题,为此,我们可以使用多个哨兵进行监控各个哨兵之间还会进行监控,这样就形成了多哨兵模式。
假设主服务器宕机,哨兵1先检测到这个结果,系统并不会马上进行failover过程,仅仅是哨兵1主观的认为主服务器不可用,这个现象成为主观下线 。当后面的哨兵也检测到主服务器不可用,并且数量达到一定值时,那么哨兵之间就会进行一次投票,投票的结果由一个哨兵发起,进行failover[故障转移]操作。切换成功后,就会通过发布订阅模式,让各个哨兵把自己监控的从服务器实现切换主机,这个过程称为客观下线 。
测试!
我们目前的状态是一主二从
1、配置哨兵配置文件sentinel.conf
1 2 sentinel monitor myredis 127.0.0.1 6379 1
后面的这个数字1,代表一个哨兵检测到主机失效就选举投票模式,slavet投票看让谁接替成为主机,票数最多的,就会成为主机!
2、启动哨兵
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [root@hippomedon bin] 8371:X 17 Aug 2021 16:41:41.501 8371:X 17 Aug 2021 16:41:41.501 8371:X 17 Aug 2021 16:41:41.501 8371:X 17 Aug 2021 16:41:41.501 * monotonic clock: POSIX clock_gettime _._ _.-``__ '' -._ _.-`` `. `_. '' -._ Redis 6.2.5 (00000000/0) 64 bit .-`` .-```. ```\/ _.,_ '' -._ ( ' , .-` | `, ) Running in sentinel mode |`-._`-...-` __...-.``-._|' ` _.-'| Port: 26379 | `-._ `._ / _.-' | PID: 8371 `-._ `-._ `-./ _.-' _.-' |`-._`-._ `-.__.-' _.-' _.-'| | `-._`-._ _.-' _.-' | https://redis.io `-._ `-._`-.__.-' _.-' _.-' |`-._`-._ `-.__.-' _.-' _.-'| | `-._`-._ _.-' _.-' | `-._ `-._`-.__.-' _.-' _.-' `-._ `-.__.-' _.-' `-._ _.-' `-.__.-' 8371:X 17 Aug 2021 16:41:41.509 8371:X 17 Aug 2021 16:41:41.509 8371:X 17 Aug 2021 16:41:41.510 * +slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ myredis 127.0.0.1 6379 8371:X 17 Aug 2021 16:41:41.520 * +slave slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ myredis 127.0.0.1 6379
如果master节点断开了,这时就会在从机中随机选择一个服务器!(这里有一个投票算法paxos)
哨兵日志:
如果主机此时回来了,只能归并到新的主机下,当作从机。
哨兵模式
优点:
1、哨兵集群,基于主从复制模式,所有的主从配置优点,它全有
2、主从可以切换,故障可以转移,系统的可用性就会更好
3、哨兵模式就是主从模式的升级,手动到自动,更加健壮!
缺点︰
1、Redis 不好在线扩容的,集群容量一旦到达上限,在线扩容就十分麻烦!
2、实现哨兵模式的配置其实是很麻烦的,里面有很多选择!
哨兵模式的全部配置
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 port 26379 dir /tmp sentine7 monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2 sentine7 auth-pass mymaster MySUPER--secret-0123passwOrd sentinel down-after-mi1liseconds mymaster 30000 这个数字越小,完成failover所需的时间就越长, 但是如果这个数字越大,就意味着越多的s1ave因为rep7ication而不可用。 可以通过将这个值设为1来保证每次只有一个s1ave 处于不能处理命令请求的状态。 sentinel para7le1-syncs mymaster 1 sentinel failover-timeout mymaster 180000 sentinel notification-script mymaster /var/ redis/notify.sh sentinel client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh
Redis缓存穿透和雪崩(面试高频) 服务器的高可用问题!
Redis缓存的使用,极大的提升了应用程序的性能和效率,特别是数据查询方面。但同时,它也带来了一些问题。其中,最要害的问题,就是数据的一致性问题,从严格意义上讲,这个问题无解。如果对数据的一致性要求很高,那么就不能使用缓存。
另外的一些典型问题就是,缓存穿透、缓存雪崩和缓存击穿。目前,业界也都有比较流行的解决方案。
缓存穿透(查不到)
概念
缓存穿透的概念很简单,用户想要查询一个数据,发现redis内存数据库没有,也就是缓存没有命中,于是向持久层数据库查询。发现也没有,于是本次查询失败。当用户很多的时候,缓存都没有命中,于是都去请求了持久层数据库。这会给持久层数据库造成很大的压力,这时候就相当于出现了缓存穿透。
解决方案
布隆过滤器
布隆过滤器是一种数据结构,对所有可能查询的参数以hash形式存储,在控制层先进行校验,不符合则丢弃,从而避免了对底层存储系统的查询压力;
缓存空对象
当存储层不命中后,即使返回的空对象也将其缓存起来,同时会设置一个过期时间,之后再访问这个数据将会从缓存中获取,保护了后端数据源﹔
但是这种方法会存在两个问题:
1、如果空值能够被缓存起来,这就意味着缓存需要更多的空间存储更多的键,因为这当中可能会有很多的空值的键;
2、即使对空值设置了过期时间,还是会存在缓存层和存储层的数据会有一段时间窗口的不一致,这对于需要保持一致性的业务会有影响。
缓存击穿(量太大,缓存过期!)
概述
这里需要注意和缓存击穿的区别,缓存击穿,是指一个key非常热点,在不停的扛着大并发,大并发集中对这一个点进行访问,当这个key在失效的瞬间,持续的大并发就穿破缓存,直接请求数据库,就像在一个屏障上凿开了一个洞。
当某个key在过期的瞬间,有大量的请求并发访问,这类数据一般是热点数据,由于缓存过期,会同时访问数据库来查询最新数据,并且回写缓存,会导使数据库瞬间压力过大。
解决方案
设置热点数据永不过期
从缓存层面来看,没有设置过期时间,所以不会出现热点key 过期后产生的问题。
加互斥锁
分布式锁︰使用分布式锁,保证对于每个key同时只有一个线程去查询后端服务,其他线程没有获得分布式锁的权限,因此只需要等待即可。这种方式将高并发的压力转移到了分布式锁,因此对分布式锁的考验很大。
缓存雪崩
概念
缓存雪崩,是指在某一个时间段,缓存集中过期失效。Redis宕机!
产生雪崩的原因之一,比如在写本文的时候,马上就要到双十二零点,很快就会迎来一波抢购,这波商品时间比较集中的放入了缓存,假设缓存一个小时。那么到了凌晨一点钟的时候,这批商品的缓存就都过期了。而对这批商品的访问查询,都落到了数据库上,对于数据库而言,就会产生周期性的压力波峰。于是所有的请求都会达到存储层,存储层的调用量会暴增,造成存储层也会挂掉的情况。
其实集中过期,倒不是非常致命,比较致命的缓存雪崩,是缓存服务器某个节点宕机或断网。因为自然形成的缓存雪崩,一定是在某个时间段集中创建缓存,这个时候,数据库也是可以顶住压力的。无非就是对数据库产生周期性的压力而已。而缓存服务节点的宕机,对数据库服务器造成的压力是不可预知的,很有可能瞬间就把数据库压垮。
解决方案
redis高可用
这个思想的含义是,既然redis有可能挂掉,那我多增设几台redis,这样一台圭掉之后其他的还可以继续工作,其实就是搭建的集群。
限流降级
这个解决方案的思想是,在缓存失效后,通过加锁或者队列来控制读数据库写缓存的线程数量。比如对某个key只允许一个线程查询数据和写缓存,其他线程等待。
数据预热
数据加热的含义就是在正式部署之前,我先把可能的数据先预先访问一遍,这样部分可能大量访问的数据就会加载到缓存中。在即将发生大并发访问前手动触发加载缓存不同的key,设置不同的过期时间,让缓存失效的时间点尽量均匀。
0817结束