1. redis的安装
1.1 升级gcc版本
因为centos7.x的gcc版本还是4.8.5，而编译指定的版本是需要5.3以上。
- 环境部署与安装scl源
yum install gcc cmake -y --部署安装环境 yum install centos-release-scl scl-utils-build -y --安装scl源
- 安装gcc新版本
yum -y install devtoolset-9-gcc devtoolset-9-gcc-c++ devtoolset-9-binutils --安装gcc scl enable devtoolset-9 bash --更新gcc版本 gcc -v --查看gcc版本
1.2 安装redis
tar zxvf redis-6.2.6.tar.gz --解压源码包 cd redis-6.2.6 --进入解压目录 mkdir /www/ mkdir /www/server make && make install PREFIX=/www/server/redis --执行安装命令 mkdir /www/server/redis/conf cp redis.conf /www/server/redis/conf/ cp sentinel.conf /www/server/redis/conf/ vim /www/server/redis/conf/redis.conf
配置下Redis的配置文件:
protected-mode no daemonize yes appendonly yes
./bin/redis-server /www/server/redis/conf/redis.conf 启动redis服务 ps -ef | grep redis 查看redis进程 ./bin/redis-cli 启动redis客户端 keys * 查看所有的key 127.0.0.1:6379> set name "xx" OK 127.0.0.1:6379> get name "starsky" 127.0.0.1:6379> keys * 1) "name" 127.0.0.1:6379> del name (integer) 1 127.0.0.1:6379> quit
2.3 配置管理shell文件
这个脚本与之前的nginx脚本一样,都是用来做管理软件之用,我们进入到目录/etc/init.d下:
touch redis
创建了文件redis之后,我们使用vim命令进行编辑写入下面的内容:
#! /bin/sh # chkconfig: 2345 55 25 PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin NAMESERVER=redis-server NAME=redis REDIS_BIN=/www/server/redis/bin/$NAMESERVER CONFIGFILE=/www/server/redis/conf/$NAME.conf PIDFILE=/var/run/redis_6379.pid ulimit -n 8192 case "$1" in start) echo -n "Staring $NAME..." if [ -f $PIDFILE ]; then mPID=`cat $PIDFILE` isStart=`ps ax | awk '{ print $1 }' | grep -e "^${mPID}$"` if [ "$isStart" != '' ]; then echo -e "\e[31m$NAME ( pid `pidof $NAMESERVER`) already running.\e[0m" exit 1 fi fi $REDIS_BIN $CONFIGFILE if [ "$?" != 0 ] ; then echo -e "\e[31mfailed\e[0m" exit else echo -e "\e[32msuccess\e[0m" fi ;; stop) echo -n "Stoping $NAME..." if [ -f $PIDFILE ];then mPID=`cat $PIDFILE` isStart=`ps ax | awk '{ print $1 }' | grep -e "^${mPID}$"` if [ "$isStart" = '' ];then echo -e "\e[31m$NAME is not running.\e[0m" exit 1 fi fi mPID=`cat $PIDFILE` kill -9 $mPID if [ "$?" != 0 ] ; then echo -e "\e[31mfailed. Use force-quit\e[0m" exit 1 else echo -e "\e[32mdone\e[0m" fi ;; status) if [ -f $PIDFILE ];then mPID=`cat $PIDFILE` isStart=`ps ax | awk '{ print $1 }' | grep -e "^${mPID}$"` if [ "$isStart" != '' ];then echo -e "\e[36m$NAME ( pid `pidof $NAMESERVER`) already running.\e[0m" exit 1 else echo -e "\e[31m$NAME is stopped\e[0m" exit 0 fi else echo -e "\e[31m$NAME is stopped\e[0m" exit 0 fi ;; restart) $0 stop sleep 1 $0 start ;; *) echo -e "Usage: $0 {\e[36mstart|stop|restart|status\e[0m}" exit 1 ;; esac #>
测试脚本:
env: /etc/init.d/redis: 权限不够 [root@localhost init.d]# chmod 777 /etc/init.d/redis [root@localhost init.d]# chkconfig -add /etc/init.d/redis service redis start # 启动redis ps -ef | grep redis # 查看redis进程是否存在,存在则已经启动 service redis stop # 停止redis ps -ef | grep redis # 查看redis进程是否存在,不存在则已经停止 service redis status # 查看redis状态信息
2. string数据类型
2.1 类型介绍
String类型是redis的最基础的数据结构，也是最经常使用到的类型。而且其他的四种类型多多少少都是在字符串类型的基础上构建的，所以String类型是redis的基础。
string 类型的值最大能存储 512MB，这里的String类型可以是简单字符串、复杂的xml/json的字符串、二进制图像或者音频的字符串、以及可以是数字的字符串。
set 命令
描述：该命令用于设置给定 key 的值。如果 key 已经存储其他值， SET 就覆写旧值，且无视类型
127.0.0.1:6379> set name xx OK 127.0.0.1:6379>
通过set命令给restkey这个key值绑定value，当SET在设置操作成功完成时，才返回 OK
get 命令
描述：该命令用于获取指定 key 的值。如果 key不存在，返回 nil 。如果key对应储存的值不是字符串类型，返回一个错误。
127.0.0.1:6379> get name "xx" 127.0.0.1:6379>
getset命令
描述：该命令用于获取指定的key的旧值，然后按照新值对key进行赋值。当key中没有旧值的时候返回nil。
127.0.0.1:6379> getset name aa "bb" 127.0.0.1:6379> get name "aa" 127.0.0.1:6379>
mget 命令
描述：该命令用于返回多个key的值，当其中某一个KEY的值不存在，返回nil
127.0.0.1:6379> set age 10 OK 127.0.0.1:6379> set sex 1 OK 127.0.0.1:6379> mget name age sex 1) "aa" 2) "10" 3) "1" 127.0.0.1:6379>
decr 命令
描述：对key对应的数字做减1操作。如果key不存在，那么在操作之前，这个key对应的值会被置为0。如果key有一个错误类型的value或者是一个不能表示成数字的字符串，就返回错误
127.0.0.1:6379> decr age (integer) 9 127.0.0.1:6379> get age "9" 127.0.0.1:6379>
incr 命令
描述：对存储在指定key的数值执行原子的加1操作，如果指定的key不存在，那么在执行incr操作之前，会先将它的值设定为0。如果指定的key中存储的值不是字符串类型（fix：）或者存储的字符串类型不能表示为一个整数，那么执行这个命令时服务器会返回一个错误(eq:(error) ERR value is not an integer or out of range)。
127.0.0.1:6379> get age "9" 127.0.0.1:6379> incr age (integer) 10 127.0.0.1:6379>
更多string命令，参考这里：http://www.redis.cn/commands.html#string
2.2 string简单字符结构
2.2.1 SDS动态字符串
SDS（Simple Dynamic Strings, 简单动态字符串）是 Redis 的一种基本数据结构，主要是用于存储字符串和整数。
SDS数据结构实现（Redis3）：
struct sdshdr { unsigned int len; unsigned int free; char buf[]; };
其中，buf 表示数据空间，用于存储字符串；len 表示 buf 中已占用的字节数，也即字符串长度；free 表示 buf 中剩余可用字节数。
好处
- 用单独的变量 len 和 free，可以方便地获取字符串长度和剩余空间；
- 内容存储在动态数组 buf 中，SDS 对上层暴露的指针指向 buf，而不是指向结构体 SDS。因此，上层可以像读取 C 字符串一样读取 SDS 的内容，兼容 C 语言处理字符串的各种函数，同时也能通过 buf 地址的偏移，方便地获取其他变量；
- 读写字符串不依赖于 \0，保证二进制安全。
坏处
对于不同长度的字符串，没有必要使用 len 和 free 这 2 个 4 字节的变量？
4 字节的 len，可表示的字符串长度为 2^32，而在实际应用中，存放于 Redis 中的字符串往往没有这么长，因此，空间的使用上能否进一步压缩？
2.2.2 新的SDS结构
Redis 增加了一个 flags 字段来标识类型，用一个字节(8 位)来存储。
其中：前 3 位表示字符串的类型；剩余 5 位，可以用来存储长度小于 32 的短字符串。
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr5 { unsigned char flags; /* 前3位存储类型，后5位存储长度 */ char buf[]; /* 动态数组，存放字符串 */ };
而对于长度大于 31 的字符串，仅仅靠 flags 的后 5 位来存储长度明显是不够的，需要用另外的变量来存储。sdshdr8、sdshdr16、sdshdr32、sdshdr64 的数据结构定义如下，其中 :
- len 表示已使用的长度
- alloc 表示总长度
- buf 存储实际内容
- flags 的前 3 位依然存储类型，后 5 位则预留。
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 { uint8_t len; /* 已使用长度，1字节 */ uint8_t alloc; /* 总长度，1字节 */ unsigned char flags; /* 前3位存储类型，后5位预留 */ char buf[]; }; struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr16 { uint16_t len; /* 已使用长度，2字节 */ uint16_t alloc; /* 总长度，2字节 */ unsigned char flags; /* 前3位存储类型，后5位预留 */ char buf[]; }; struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr32 { uint32_t len; /* 已使用长度，4字节 */ uint32_t alloc; /* 总长度，4字节 */ unsigned char flags; /* 前3位存储类型，后5位预留 */ char buf[]; }; struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr64 { uint64_t len; /* 已使用长度，8字节 */ uint64_t alloc; /* 总长度，8字节 */ unsigned char flags; /* 前3位存储类型，后5位预留 */ char buf[]; };
Redis创建字符串流程
sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) { void *sh; sds s; // 根据字符串长度计算相应类型 char type = sdsReqType(initlen); // 如果创建的是""字符串，强转为SDS_TYPE_8 if (type == SDS_TYPE_5 && initlen == 0) type = SDS_TYPE_8; // 根据类型计算头部所需长度（头部包含 len、alloc、flags） int hdrlen = sdsHdrSize(type); // 指向flags的指针 unsigned char *fp; // 创建字符串，+1是因为 `\0` 结束符 sh = s_malloc(hdrlen+initlen+1); if (sh == NULL) return NULL; if (init==SDS_NOINIT) init = NULL; else if (!init) memset(sh, 0, hdrlen+initlen+1); // s指向buf s = (char*)sh+hdrlen; // s减1得到flags fp = ((unsigned char*)s)-1; ... // 在s末尾添加\0结束符 s[initlen] = '\0'; // 返回指向buf的指针s return s; }
创建 SDS 的大致流程是这样的：首先根据字符串长度计算得到 type，根据 type 计算头部所需长度，然后动态分配内存空间。
注意：
- 创建空字符串时，SDS_TYPE_5 被强制转换为 SDS_TYPE_8（原因是创建空字符串后，内容可能会频繁更新而引发扩容操作，故直接创建为 sdshdr8）
- 长度计算有 +1 操作，因为结束符 \0 会占用一个长度的空间。
- 返回的是指向 buf 的指针 s。
2.3 使用场景
1.主页高频访问信息显示限制，例如新浪、微博大V主页显示粉丝数与微博数量
2.限流限速
3.Session集中管理
4.验证码
3.与openresty结合做限流
Openresty介绍: OpenResty是一个基于Nginx与Lua的高性能web平台，由中国人章亦春发起， 其内部集成了大量精良的Lua库、第三方模块以及大多数的依赖项。用于方便搭 建能处理超高并发、扩展性极高的动态Web应用、web服务和动态网关
OpenResty简单理解成就相当于封装了NGINX，并且集成了LUA脚本，开发人 员只需要简单的使用其提供了模块就可以实现相关的逻辑，而不像之前，还需 要在NGINX中编写lua的脚本
3.1 Openresty安装:
1.安装包地址: https://github.com/openresty/openresty/archive/refs/tags/v1.19 .9.1.tar.gz
2.解压安装包: tar –zxvf openresty-1.19.9.1.tar.gz
3.安装: make && make install PREFIX=/www/server/openresty
local function wait()
ngx.sleep(1)
end
3.2 使用
function limit_check()
local redis = require "resty.redis"
local redisConnect = redis:new()
local ip = "127.0.0.1"
local port = 6379
local password = "root"
local ok , err = redisConnect:connect(ip,port)
if not ok then
ngx.say( '{"code": 6379,"msg": "系统错误，请稍后
再试！"}',err )
ngx.exit(200)
return
end3.3 缓存
ocal uri = ngx.var.uri
local uriKey = "req:uri:"..uri
res , err = redisConnect:eval（"local res , err = redis.call('incr',KEYS[1]) if res == 1 then
local resexpire , err = redis.call('expire',KEYS[1],KEYS[2]) end return (res)",2,uriKey,1)
if res > 5 then
return false
else
return true
end
end3.4 调用
restful = limit_check()
if not restful then
ngx.say( '{"code": 400,"msg": "request is error ！"}' )
ngx.exit(200);
return
end
