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前言#xff1a;
1.盛赞redis
2 redis特性
3.redis的典型应用场景
4.安装并启动redis 前言#xff1a; 本章将带领读者进入Redis的世界#xff0c;了解它的前世今生、众多特性、典型应用场景、安装配置、如何用好等#xff0c;最后会对Redis发展过程中的重要版本…目录
前言
1.盛赞redis
2 redis特性
3.redis的典型应用场景
4.安装并启动redis 前言 本章将带领读者进入Redis的世界了解它的前世今生、众多特性、典型应用场景、安装配置、如何用好等最后会对Redis发展过程中的重要版本进行说明。
1.盛赞redis Redis是一种基于键值对(key-value) 的NoSQL数据库与很多键值对数据库不同的是Redis 中的值可以是由string (字符串)、hash (哈希)、list (列表)、set (集合) 、zset (有序集合)、 Bitmaps (位图)、HyperLogLog、 GEO (地理信息定位)等多种数据结构和算法组成因此Redis 可以满足很多的应用场景而且因为Redis会将所有数据都存放再内存中所以它的读写性能非常惊人。不仅如此Redis 还可以将内存的数据利用快照和日志的形式保存到硬盘上这样在发生类似断电或者机器故障的时候内存中的数据不会“丢失” 。除了上述功能以外Redis 还提供了键过期、发布订阅、事务、流水线、Lua 脚本等附加功能。总之如果在合适的场景使用号Redis,它就会像一把瑞士军刀一样所向披靡。 2008年Redis 的作者Salvatore Sanfilippo在开发一个叫LLOOGG的网站时需要实现一个高性能的队列功能最开始是使用MySQL来实现的但后来发现无论怎么优化SQL语句等都不能使网站的性能提高.上去再加上自己囊中羞涩于是他决定自己做一个专属于LLOOGG的数据库这个就是Redis的前身。后来Salvatore Sanfilippo将Redis 1.0的源码发布到Github.上可能连他自己都没想到Redis 后来如此受欢迎。 假如现在有人问Redis的作者都有谁在使用Redis我想他可以开句玩笑的回答:还有谁不使用 Redis当然这只是开玩笑但是从Redis的官方公司统计来看有很多重量级的公司都在使用 Redis,如国外的Twitter、Instagram、 Stack Overflow、Github 等国内就更多了如果单单从体 量来统计新浪微博可以说是全球最大的Redis使用者除了新浪微博还有像阿里巴巴、腾讯、搜狐、优酷土豆、美团、小米、唯品会等公司都是Redis的使用者。除此之外许多开源技术像ELK等已经把Redis作为它们组件中的重要一环 而且Redis还提供了模块系统让第三方人员实现功能扩展让Redis发挥出更大的威力。所以可以这么说熟练使用和运维Redis已经成为开发运维人员的一个必备技能。
2 redis特性
Redis之所以受到如此多公司的青睐必然有之过人之处下面是关于Redis的8个重要特性。
1.速度快 正常情况下Redis 执行命令的速度非常快官方给出的数字是读写性能可以达到10万/秒当然这也取决于机器的性能但这里先不讨论机器性能上的差异只分析一下是什么造就了Redis如此之快可以大概归纳为以下四点: ●Redis 的所有数据都是存放在内存中的 表1-1 是谷歌公司2009年给出的各层级硬件执行速度所以把数据放在内存中是Redis速度快的最主要原因。 Redis是用C语言实现的一般来说C语言实现的程序“距离” 操作系统更近执行速度相对会更快。 ●Redis使用了单线程预防了多线程可能产生的竞争问题。 Redis在6.0版本引入了多线程机制但主要也是在处理网络和I0,不涉及到数据命令,即命令 的执行仍然采用了单线程模式。. ●作者对于Redis源代码可以说是精打细磨曾经有人评价Redis是少有的集性能和优雅于一身的开 源代码。 表1-1谷歌公司给出的各层级硬件执行速度 2.基于键值对的数据结构服务器 几乎所有的编程语言都提供了类似字典的功能例如C里的map、Java 里的map、Python 里 的dict等类似于这种组织数据的方式叫做基于键值对的方式与很多键值对数据库不同的是, Redis中的值不仅可以是字符串而且还可以是具体的数据结构这样不仅能便于在许多应用场景的开发同时也能提高开发效率。Redis 的全程是REmote Dictionary Server,它主要提供了5种数据结构:字符串(string) 、哈希(hash) 、列表(list) 、集合(set) 、有序集合(ordered set /zet)同时在字符串的基础之.上演变出了位图(Bitmaps) 和HyperLogLog两种神奇的”数据结构“并且随着LBS (Location Based Service基于位置服务)的不断发展Redis 3.2.版本种加入有关GEO (地理信息定位)的功能总之在这些数据结构的帮助下开发者可以开发出各种“有意思”的应用。
3.丰富的功能 除了5种数据结构Redis 还提供了许多额外的功能: 提供了键过期功能可以用来实现缓存。 提供了发布订阅功能可以用来实现消息系统。 支持Lua脚本功能可以利用Lua创造出新的Redis命令。 提供了简单的事务功能能在一-定程度 上保证事务特性。 提供了流水线(Pipeline) 功能这样客户端能将一批命令一次性传 到Redis,减少了网络的开销。
4.简单稳定 Redis的简单主要表现在三个方面。首先Redis 的源码很少早期版本的代码只有2万行左右 3.0版本以后由于添加了集群特性代码增至5万行左右相对于很多NoSQL数据库来说代码量相对要少很多也就意味着普通的开发和运维人员完全可以“吃透” 它。其次Redis 使用单线程模型, 这样不仅使得Redis服务端处理模型变得简单而且也使得客户端开发变得简单。最后Redis 不需要依赖于操作系统中的类库(例如Memcache需要依赖libevent这样的系统类库)Redis 自己实现了事件处理的相关功能。但与简单相对的是Redis具备相当的稳定性,在大量使用过程中很少出现因为Redis自身BUG而导致宕掉的情况。
5.客户端语言多 Redis提供了简单的TCP通信协议,很多编程语言可以很方便地接入到Redis,并且由于Redis受到社区和各大公司的广泛认可所以支持Redis的客户端语言也非常多几乎涵盖了主流的编程语言例如C、C、Java、 PHP、Python、 NodeJS 等,后续我们会对Redis的客户端使用做详细说明。
6.持久化(Persistence) 通常看将数据放在内存中是不安全的一旦发生断电或者机器故障重要的数据可能就会丢失因此Redis提供了两种持久化方式: RDB和AOF,即可以用两种策略将内存的数据保存到硬盘中 (如图1-1所示)这样就保证了数据的可持久性后续我们将对Redis的持久化进行详细说明。
图1-1 Redis内存到硬盘的持久化 7.主从复制(Replication) Redis提供了复制功能实现了多个相同数据的Redis副本(Replica) (如图 1-2所示)复制功能是分布式Redis的基础。后续我们会对Redis的复制功能进行详细演示。
图1-2 Redis主从复制架构 8.高可用(High Availability)和分布式(Distributed) Redis提供了高可用实现的Redis哨兵(Redis Sentinel)能够保证Redis结点的故障发现和故障自动转移。也提供了Redis集群(Redis Cluster) 是真正的分布式实现提供了高可用、读写和容量的扩展性。
3.redis的典型应用场景
1.缓存(Cache) 缓存机制几乎在所有大型网站都有使用合理地使用缓存不仅可以加速数据的访问速度而且能 够有效地降低后端数据源的压力。Redis 提供了键值过期时间设置,并且也提供了灵活控制最大内存和内存溢出后的淘汰策略。可以这么说一个合理的缓存设计能够为一个网站的稳定保驾护航。2.排行榜系统 排行榜系统几乎存在于所有的网站例如按照热度排名的排行榜,按照发布时间的排行榜按照 各种复杂维度计算出的排行榜, Redis 提供了列表和有序集合的结构合理地使用这些数据结构可以很方便地构建各种排行榜系统。
3.计数器应用 计数器在网站中的作用至关重要例如视频网站有播放数、电商网站有浏览数为了保证数据的 实时性每一次播放和浏览都要做加1的操作如果并发量很大对于传统关系型数据的性能是-种挑 战。Redis 天然支持计数功能而且计数的性能也非常好可以说是计数器系统的重要选择。4.社交网络 赞/踩、粉丝、共同好友/喜好、推送、下拉刷新等是社交网站的必备功能由于社交网站访问量 通常比较大而且传统的关系型数据不太合适保存这种类型的数据Redis 提供的数据结构可以相对比较容易地实现这些功能。5.消息队列系统 消息队列系统可以说是一个大型网站的必备基础组件因为其具有业务解耦、非实时业务削峰等 特性。Redis 提供了发布订阅功能和阻塞队列的功能虽然和专业的消息队列比还不够足够强大,但是对于一般的消息队列功能基本可以满足。
4.安装并启动redis 上面我们大致了解了Redis的几个重大版本我们在本教程中选择5.0版本原因是5.0已经 支持了大部分的功能特性,而且相比较于7.0版本更容易进行安装使用。
注 Redis的官方并不支持微软的Windows操作系统因为Redis的许多特性都是和操作系统相关的所以支持Windows会增加维护成本而且更重要的是大部分公司都在使用Linux操作系统而Redis在Linux操作系统上的表现已经得到实践的证明。当然Redis作为一款优秀的开源技术还是吸引到微软公司的注意微软公司的开源技术组在Github.上维护了一个Redis分支: https://github.com/MSOpenTech/redis。 不过我们还是强烈建议大家在Linux上使用Redis。 接下来我们选择在Linux上安装redis。
在Centos上安装redis:
使用yum安装首先安装scl源再安装redis yum install centos-release-scl-rh yum install rh-redis5-redis 创建符号链接 默认安装的目录为/opt/rh/rh-redis5/root/usr/bin/ ,藏的太深了不方便使用.我们通过符号链接,把需 要用到的关键内容设置到方便使用的目录中. cd /usr/bin ln -s /opt/rh/rh-redis5/root/usr/bin/redis-server ./redis-server ln -s /opt/rh/rh-redis5/root/usr/bin/redis-sentinel ./redis-sentinel ln -s /opt/rh/rh-redis5/root/usr/bin/redis-cli ./redis-cli 针对配置文件设置符号链接 cd /etc/ ln -s /etc/opt/rh/rh-redis5/ ./redis 修改配置文件 a.设置ip地址 bind 0.0.0.0 b.关闭保护模式 protected-mode no c.启动守护进程 daemonize yes 设置工作目录 先创建工作目录 mkdir -p /var/lib/redis 再在配置文件中设置工作目录 dir /var/lib/redis 设置日志目录 先创建日志目录 mkdir -p /var/log/redis/ 再在配置文件中设置日志目录. logfile /var/log/redis/redis-server.log 启动redis redis-server /etc/redis/redis.conf 停止redis 先查看到redis-server的pid ps aux | grep redis 然后通过kill命令直接杀死redis进程 kill 进程id
