Redis介绍、安装、性能优化
文章目录
- Redis介绍、安装、性能优化
- 1Redis简介
- 1.1 Redis的单线程模式
- 1.2Redis优点
- 1.3、Redis的缺点
- ２Redis安装部署
- 3Redis命令工具
- 3.1redis-cli命令行工具
- 3.2redis-benchmark 测试工具
- 3.3Redis数据库常用命令
- 4Redis 多数据常用命令
- 5Redis性能管理
- 5.1内存碎片率
- 5.2内存使用率
- 5.3内存回收key
1Redis简介
Redis 是一个开源的，使用C语言编写的NoSQL数据库。
Redis基于内存运行并支持持久化，采用key-balues（键值对）的存储形式，是目前分布架构中不可或缺的一环。
Redis服务器程序时单进程模型，也就是在一台服务器上可以同时启动多个Redis进程，Redis的实际处理速度则是完全依靠主进程的执行效率。若在服务器上只运行一个Redis进程，当多个客户端同时访问时，服务器的处理能力是会有一定程度的下降，若在同一台服务器上开启多个Redis进程，Redis在提高并发处理能力的同时会给服务器的CPU造成很大压力。
即：在实际生产环境中，需要根据实际的需求来决定开启多少个Redis进程，若对高并发要求更高一些，可能会考虑在同一台服务器上开启多个进程，若CPU资源比较紧张，采用单进程即可。
1.1 Redis的单线程模式
Redis服务器程序是单进程模型，也就是在一台服务器上可以同时启动多个Redis进程。Redis 实际处理速度则是完全依靠于主进程的执行效率。
若在服务器上只运行一个Redis进程，当多个客户端同时访问时，服务器的处理能力会有一定程度的下降。
若在同一台服务器上开启多个Redis进程，Redis在提高并发处理能力的同时会服务器的CPU造成很大压力。
在实际生产环境中，需要根据实际的需求来决定开启多少个Redis进程，若对高并发要求更高一些，可能会考虑在同一台服务器上开启多个进程，若CPU资源紧张，采用单线程即可。
1.2Redis优点
①具有极高的数据读写速度： 数据读取的速度最高可达到110000次/s，数据写入速度最高可达到81000次/s。
②支持丰富的数据类型 ，支持key-values、string字符串、lists列表、hashes散列值、sets集合 及 ordered sets等数据类型操作。
③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。
④原子性： redis所有操作都是原子性的。
⑤支持数据备份： 即master-salve模式的数据备份。
⑥分布式
⑦默认使用epoll + i/o 多路复用来提高并发能力。
Redis作为基于内存运行的数据库，缓存是其最常用的场景之一。除次之外，redis常见应用场景还包括获取最近N个数据的操作、排行榜类应用、计数器、存储关系、实时分析系统、日志记录。
1.3、Redis的缺点
数据容量受到物理内存的限制，不能用于海量数据的高性能读写，因此Redis适合的场景主要局限在较小数据量的高性能操作和运算上。
２Redis安装部署
systemctl stop firewalld
setenforce 0
#关闭防火墙
yum install -y gcc gcc-c++ make
#安装依赖环境
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/
#将redis包进行解压
cd /opt/redis-5.0.7/
make
make PREFIX=/usr/local/redis install
#进行编译安装
路径位置 描述
port ：6379 默认侦听端口6379
config file ：/etc/redis/6379.conf 配置文件路径
Log file ：/var/log/redis_6379.log 日志文件路径
Executable ：/usr/local/redis/bin/redis-server 可执行文件路径
Cli Executable ：/usr/local/bin/redis-cli 客户端命令工具ln -s /usr/local/redis/bin/ * /usr/local/bin
/etc/init.d/redis_6379 stop #停止
/etc/init.d/redis_6379 start #启动
/etc/init.d/redis_6379 restart #重启
/etc/init.d/redis_6379 status #状态
修改配置文件
vim /etc/redis/6379.conf
bind 127.0.0.1 192.168.184.10
#70行，添加 监听的主机地址
port 6379
#93行，Redis默认的监听端口
daemonize yes
#137行，启用守护进程
pidfile /var/run/redis_6379.pid
#159行，指定 PID 文件
loglevel notice
#167行，日志级别
logfile /var/log/redis_6379.log
#172行，指定日志文件
/etc/init.d/redis_6379 restart
#重启redis
3Redis命令工具
redis-server 用于启动 Redis 的工具
redis-benchmark 用于检测 Redis 在本机的运行效率
redis-check-aof 修复 AOF 持久化文件
redis-check-rdb 修复 RDB 持久化文件
redis-cli Redis命令行工具3.1redis-cli命令行工具
选项 | 描述 |
-h | 指定远程主机 |
-p | 指定redis服务的端口 |
-a | 指定密码，末设置数据库密码可以省略-a选项 |
3.2redis-benchmark 测试工具
redis-benchmark 是官方自带的Redis性能测试工具，可以有效的测试Redis服务的性能。
基础的测试语法：redis-benchmark 【选项】 【选项值】
选项 功能
-h 指定服务器主机名
-p 指定服务器端口
-s 指定服务器socket
-c 指定并发连接数
-n 指定请求数
-d 以字节的形式指定SET/GET值的数据大小
-k 1=keep alive 0=reconnect
-r SET/GET/INCR 使用随机key，SADD使用随机值
-P 通过管道传输
-q 强制退出redis，进显示query/sec值
-csv 以csv格式输出
-l 生成循环，永久执行测试
-t 仅运行以逗号分隔的测试命令列表
-l ldle模式，仅打开N个idle连接并等待
3.3Redis数据库常用命令
set #存放数据，命令格式为 set key value
get #获取数据，命令格式为 get key
keys #命令可以取符合规则的键值列表，通常情况可以结合*、?等选项来使用。
exists #命令可以判断键值是否存在。
del #命令可以删除当前数据库的指定 key。
type #命令可以获取 key 对应的 value 值类型。redis-cli 【-h 192.168.119.50】 -p 6379
#登录redis
set ky21 linhaoyang
get ky21 #查找键ky20的值
set h1 1 #创建 键为：h1 值为:1…下面类似
set h2 2
set h3 3
set a1 1
set a2 22
set a22 4
使用通配符 * 和 ？查询当前数据库的所有键
keys *
keys h*
keys a?
keys a??
判断某键是否存在
exists ky21
查看当前数据库中的key数目-----dbsize
keys *
dbsize
设置redis密码和查看密码
config set requirepass 123123
#设置redis密码
config get requirepass
#查看密码
#注意:设置密码后，redis数据库中所有命名都不能操作，必须输入密码后，才可进行操作
config set requirepass ‘’
#清空密码
auth 123123
4Redis 多数据常用命令
- Redis支持多数据库，Redis默认情况下包含16个数据库，数据库名称为：0-15依次技术。
- 每个数据库相互独立，互不干扰
- 使用select 命令进行切换数据库，初始进入数据库默认在0号库
多数据库之间移动操作----move
清空数据库（谨慎操作）
flushdb :清空当前数据库
flushall:清空所有数据库的数据
5Redis性能管理
查看Redis内存使用
info memory5.1内存碎片率
操作系统分配的内存值 used_memory_rss 除以Redis使用的内存总量值 used_memory 计算得出。
内存值 used_memory_rss 表示该进程所占物理内存的大小，即为操作系统分配给Redis实例的内存大小。
除了用户定义的数据和内部开销以外，used_memory_rss 指标还包含了内存碎片的开销。
内存碎片由操作系统抵消的分配/回收物理内存导致的（不连续的物理内存分配）
举例来说：Redis 需要分配连续内存块来存储1G的数据集，如果物理内存上没有超过1G的连续内存块，那操作系统就不得不使用多个不连续的小内存块来分配并存储着1G数据，该操纵就会导致内存碎片的产生。
跟踪内存碎片率对理解Redis实例的资源性能是非常重要的
内存碎片率大于1是合理的，这个值表示内存碎片率比较低，也说明Redis没有发生内存交换
内存碎片率超过1.5，说明Redis消耗了实际需要物理内存的150%，其中50%是内存碎片率，需要在redis-cli 工具上输入shutdown save 命令，让redis数据库执行保存操作并关闭redis服务，再重启服务器。
内存碎片率低于1的，说明Redis内存分配超出了物理内存，操作系统正常进行内存交换，需要增加可用物理内存或减少redis内存占用。
5.2内存使用率
redis实例的内存使用率超过可用最大内存，操作系统将开始进行内存与swap空间。
避免内存交换发生的交换
- 针对缓存数据大小选择安装Redis实例
- 尽可能的使用hash数据结构存储
- 设置key的过期时间
5.3内存回收key
内存清理策略，保证合理分配redis优先的内存资源。
当达到设置的最大阈值时，需选择一种key的回收策略，默认情况下回收策略是禁止删除。
配置文件中修改 maxmemory-policy属性值
vim /etc/redis/6379.conf
--598--
maxmemory-policy noenviction
●volatile-lru：使用LRU算法从已设置过期时间的数据集合中淘汰数据(移除最近最少使用的key，针对设置了TTL的key)
●volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集合中挑选即将过期的数据淘汰（移除最近过期的key）
●volatile-random：从已设置过期时间的数据集合中随机挑选数据淘汰（在设置了TTL的key里随机移除）
●allkeys-lru：使用LRU算法从所有数据集合中淘汰数据（移除最少使用的key，针对所有的key）
●allkeys-random：从数据集合中任意选择数据淘汰（随机移除key）
●noenviction：禁止淘汰数据（不删除直到写满时报错）ile-lru：使用LRU算法从已设置过期时间的数据集合中淘汰数据(移除最近最少使用的key，针对设置了TTL的key)
●volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集合中挑选即将过期的数据淘汰（移除最近过期的key）
●volatile-random：从已设置过期时间的数据集合中随机挑选数据淘汰（在设置了TTL的key里随机移除）
●allkeys-lru：使用LRU算法从所有数据集合中淘汰数据（移除最少使用的key，针对所有的key）
●allkeys-random：从数据集合中任意选择数据淘汰（随机移除key）
●noenviction：禁止淘汰数据（不删除直到写满时报错）
