• Redis配置与优化

    关系数据库与非关系型数据库

    关系型数据库

    关系型数据库是一个结构化的数据库，创建在关系模型（二维表格模型）基础上，一般面向于记录。
    SQL 语句（标准数据查询语言）就是一种基于关系型数据库的语言，用于执行对关系型数据库中数据的检索和操作。
    主流的关系型数据库包括 Oracle、MySQL、SQL Server、Microsoft Access、DB2、PostgreSQL 等。
    以上数据库在使用的时候必须先建库建表设计表结构，然后存储数据的时候按表结构去存，如果数据与表结构不匹配就会存储失败。

    非关系型数据库

    NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意思是“不仅仅是 SQL”，是非关系型数据库的总称。
    除了主流的关系型数据库外的数据库，都认为是非关系型。
    不需要预先建库建表定义数据存储表结构，每条记录可以有不同的数据类型和字段个数（比如微信群聊里的文字、图片、视频、音乐等）。
    主流的 NoSQL 数据库有 Redis、MongBD、Hbase、Memcached、ElasticSearch、TSDB 等。

    非关系型数据库产生背景

    可用于应对 Web2.0 纯动态网站类型的三高问题（高并发、高性能、高可用）。
    （1）High performance——对数据库高并发读写需求
    （2）Huge Storage——对海量数据高效存储与访问需求
    （3）High Scalability && High Availability——对数据库高可扩展性与高可用性需求

    关系型数据库和非关系型数据库都有各自的特点与应用场景，两者的紧密结合将会给Web2.0的数据库发展带来新的思路。让关系型数据库关注在关系上和对数据的一致性保障，非关系型数据库关注在存储和高效率上。例如，在读写分离的MySQL数据库环境中，可以把经常访问的数据存储在非关系型数据库中，提升访问速度。

    区别

    数据存储方式不同

    关系型和非关系型数据库的主要差异是数据存储的方式。关系型数据天然就是表格式的，因此存储在数据表的行和列中。数据表可以彼此关联协作存储，也很容易提取数据。


    非关系型数据不适合存储在数据表的行和列中，而是大块组合在一起。非关系型数据通常存储在数据集中，就像文档、键值对或者图结构。你的数据及其特性是选择数据存储和提取方式的首要影响因素。

    扩展方式不同

    SQL和NoSQL数据库最大的差别可能是在扩展方式上，要支持日益增长的需求当然要扩展。
    要支持更多并发量，SQL数据库是纵向扩展，也就是说提高处理能力，使用速度更快速的计算机，这样处理相同的数据集就更快了。因为数据存储在关系表中，操作的性能瓶颈可能涉及很多个表，这都需要通过提高计算机性能来克服。虽然SQL数据库有很大扩展空间，但最终肯定会达到纵向扩展的上限。
    而NoSQL数据库是横向扩展的。因为非关系型数据存储天然就是分布式的，NoSQL数据库的扩展可以通过给资源池添加更多普通的数据库服务器(节点)来分担负载。

    对事务性的支持不同

    如果数据操作需要高事务性或者复杂数据查询需要控制执行计划，那么传统的SQL数据库从性能和稳定性方面考虑是你的最佳选择。SQL数据库支持对事务原子性细粒度控制，并且易于回滚事务。
    虽然NoSQL数据库也可以使用事务操作，但稳定性方面没法和关系型数据库比较，所以它们真正闪亮的价值是在操作的扩展性和大数据量处理方面。

    总结

    关系型数据库：
    实例-->数据库-->表(table)-->记录行(row)、数据字段(column)

    非关系型数据库：
    实例-->数据库-->集合(collection)-->键值对(key-value)
    非关系型数据库不需要手动建数据库和集合（表）

    Redis

    简介

    Redis（远程字典服务器） 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-value（键值对）的存储形式，是目前分布式架构中不可或缺的一环。

    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的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。

    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。

    Redis 优点

    1. （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，
    2.      数据写入速度最高可达到 81000 次/s。
    3. （2）支持丰富的数据类型：支持 key-value、Strings、Lists、Hashes、Sets
    4.      及 Sorted Sets 等数据类型操作。
    5. （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。
    6. （4）原子性：Redis 所有操作都是原子性的。
    7. （5）支持数据备份：即 master-salve 模式的数据备份。

    Redis缺点

    1. 缓存和数据库双写一致性问题
    2.  
    3. 缓存雪崩问题
    4.  
    5. 缓存击穿问题
    6.  
    7. 缓存的并发竞争问题

    Redis为什么这么快

    1. 1、Redis是一款纯内存结构，避免了磁盘I/O等耗时操作。
    2.  
    3. 2、Redis命令处理的核心模块为单线程，不存在多线程切换而消耗CPU，
    4. 不用考虑各种锁的问题，不存在加锁、释放锁的操作，没有因为可能出现死锁而导致性能消耗。
    5.  
    6. 3、采用了 I/O 多路复用机制，大大提升了并发效率。

    注：在 Redis 6.0 中新增加的多线程也只是针对处理网络请求过程采用了多线性，而数据的读写命令，仍然是单线程处理的。
     

     Redis使用场景

    Redis作为基于内存运行的数据库，是一个高性能的缓存，一般应用在Session缓存、队列、排行榜、计数器、最近最热文章、最近最热评论、发布订阅等

    Redis 适用于数据实时性要求高、数据存储有过期和淘汰特征的、不需要持久化或者只需要保证弱一致性、逻辑简单的场景。

    通常将部分数据放入缓存中，来提高访问速度，然后数据库承担存储的工作

    哪些数据适合放入缓存中

    1. 1.即时性。例如查询最新的物流状态信息
    2. 2.数据一致性要求不高。例如门店信息，修改后，数据库中已经改了
    3. 五分钟后缓存中才是最新的，但不影响功能使用
    4. 3.访问量大且更新频率不高，例如网站首页的广告信息，访问量大，但是不会经常变化

    Redis 安装部署

    1. systemctl stop firewalld
    2. systemctl disable firewalld
    3. setenforce 0

    安装redis

    1.  
    2. yum install -y gcc gcc-c++ make
    3.  
    4. tar zxvf /opt/redis-7.0.9.tar.gz -C /opt/
    5. cd /opt/redis-7.0.9
    6. make
    7. make PREFIX=/usr/local/redis install
    8. #由于Redis源码包中直接提供了 Makefile 文件，所以在解压完软件包后，不用先执行
    9.  ./configure 进行配置，可直接执行 make 与 make install 命令进行安装
    10.  
    11.  
    12. #执行软件包提供的 install_server.sh 脚本文件设置 Redis 服务所需要的相关配置文件
    13. cd /opt/redis-5.0.7/utils
    14. ./install_server.sh
    15. ......					#一直回车
    16. Please select the redis executable path [/usr/local/bin/redis-server] /usr/local/redis/bin/redis-server  	
    17. #需要手动修改为 
    18. /usr/local/redis/bin/redis-server 
    19. 注意要一次性正确输入

    ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
    Selected config:
    Port           : 6379                                #默认侦听端口为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
    Data dir       : /var/lib/redis/6379                #数据文件路径
    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
    ----------------------------------------------------------------------------------------------------------

    #把redis的可执行程序文件放入路径环境变量的目录中便于系统识别

    ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/

     #运行 install_server.sh 脚本，

    脚本运行完毕之后Redis 服务就已经启动，默认监听端口为 6379
    netstat -natp | grep redis

    修改配置文件

    1. #修改配置 /etc/redis/6379.conf 参数
    2. vim /etc/redis/6379.conf
    3. bind 127.0.0.1 	20.0.0.110			        #70行，添加 监听的主机地址
    4. port 6379									#93行，Redis默认的监听端口
    5. daemonize yes								#137行，启用守护进程
    6. pidfile /var/run/redis_6379.pid				#159行，指定 PID 文件
    7. loglevel notice								#167行，日志级别
    8. logfile /var/log/redis_6379.log				#172行，指定日志文件
    9.  
    10.  
    11. /etc/init.d/redis_6379 restart

     #Redis 服务控制

    1. /etc/init.d/redis_6379 stop                #停止
    2. /etc/init.d/redis_6379 start            #启动
    3. /etc/init.d/redis_6379 restart            #重启
    4. /etc/init.d/redis_6379 status            #状态

    Redis 命令工具

    1. redis-server：Redis 服务器启动命令
    2. redis-benchmark：性能测试工具，用于检测 Redis 在本机的运行效率
    3. redis-check-aof：修复有问题的 AOF 持久化文件
    4. redis-check-rdb：修复有问题的 RDB 持久化文件
    5. redis-cli：Redis 客户端命令行工具
    6. redis-sentinel：Redis 哨兵集群使用

    redis-cli 命令行工具

    1. 语法：redis-cli -h host -p port [-a password]
    2. -h ：指定远程主机
    3. -p ：指定 Redis 服务的端口号
    4. -a ：指定密码，未设置数据库密码可以省略-a 选项
    5. 若不添加任何选项表示，则使用 127.0.0.1:6379 连接本机上的 Redis 数据库
    6. redis-cli -h 192.168.146.20 -p 6379 -a 'abc123'

    Redis 数据库常用命令 

    set/get

    1. set：存放数据，命令格式为 set key value
    2. get：获取数据，命令格式为 get key
    1. 127.0.0.1:6379> set teacher lisi
    2. OK
    3. 127.0.0.1:6379> get teacher
    4. "lisi"
    5. 127.0.0.1:6379> set k1 1
    6. OK
    7. 127.0.0.1:6379> set k2 2
    8. OK
    9. 127.0.0.1:6379> set k3 3
    10. OK
    11. 127.0.0.1:6379> set v1 1
    12. OK
    13. 127.0.0.1:6379> set v5 5
    14. OK
    15. 127.0.0.1:6379> set v22 5
    16. OK
    17. 127.0.0.1:6379> keys *   #查看当前数据库中所有键
    18. 1) "v1"
    19. 2) "k2"
    20. 3) "k3"
    21. 4) "v22"
    22. 5) "teacher"
    23. 6) "k1"
    24. 7) "v5"
    25. 127.0.0.1:6379> keys v*   #查看当前数据库中开头的键
    26. 1) "v1"
    27. 2) "v22"
    28. 3) "v5"
    29. 127.0.0.1:6379> keys v?   #查看当前数据库中v开头后有一个字符的键
    30. 1) "v1"
    31. 2) "v5"
    32. 127.0.0.1:6379> keys v??
    33. 1) "v22"
    34. 127.0.0.1:6379> 
    35.

    exists 命令

    可以判断键值是否存在

    1. 127.0.0.1:6379> exists techer
    2. (integer) 0                          #0 表示不存在
    3. 127.0.0.1:6379> exists teacher
    4. (integer) 1                          #1 表示已经存在

    del 命令

    可以删除当前数据库的指定 key

    1. 127.0.0.1:6379> keys *
    2. 1) "v1"
    3. 2) "k2"
    4. 3) "k3"
    5. 4) "v22"
    6. 5) "teacher"
    7. 6) "k1"
    8. 7) "v5"
    9. 127.0.0.1:6379> del v5
    10. (integer) 1
    11. 127.0.0.1:6379> get v5
    12. (nil)

    value 值类型

    1. 127.0.0.1:6379> type k1
    2. string

    expire 命令

    可以为给定的 key 设置过期时间

    1. 127.0.0.1:6379> expire k1 10
    2. (integer) 1

    ttl 命令

    可以查看 key 还有多少秒过期，1，5表示永不过期，-2表示已过期

    1. 127.0.0.1:6379> expire k1 10
    2. (integer) 1
    3. 127.0.0.1:6379> ttl k1
    4. (integer) -2
    5. 127.0.0.1:6379>  expire v22 10 
    6. (integer) 1
    7. 127.0.0.1:6379> ttl v22
    8. (integer) 5

     rename 命令

    对已有 key 进行重命名。（覆盖） 

    1. 命令格式：rename 源key 目标key
    2.  
    3. 使用rename命令进行重命名时，无论目标key是否存在都进行重命名，
    4. 且源key的值会覆盖目标key的值。
    5.  
    6. 在实际使用过程中，建议先用 exists 命令查看目标 key 是否存在，
    7. 然后再决定是否执行 rename 命令，以避免覆盖重要数据。
    1. 127.0.0.1:6379> keys *
    2. 1) "v1"
    3. 2) "k2"
    4. 3) "k3"
    5. 4) "teacher"
    6. 127.0.0.1:6379> rename teacher teache
    7. OK
    8. 127.0.0.1:6379> keys *
    9. 1) "teache"
    10. 2) "v1"
    11. 3) "k2"
    12. 4) "k3"

    renamenx 命令

    是对已有 key 进行重命名，并检测新名是否存在，

    如果目标 key 存在则不进行重命名。（不覆盖） 

    命令格式：renamenx 源key 目标key
    1. 127.0.0.1:6379> renamenx v1 v2
    2. (integer) 1
    3. 127.0.0.1:6379> keys *
    4. 1) "teache"
    5. 2) "v2"
    6. 3) "k2"
    7. 4) "k3"
    8. 127.0.0.1:6379> renamenx v2 k2
    9. (integer) 0

    dbsize 命令

    查看当前数据库中 key 的数目 

    1. 127.0.0.1:6379> dbsize
    2. (integer) 4

    config set requirepass yourpassword命令设置密码

    1. 127.0.0.1:6379> config set requirepass abc123
    2. OK

     config get requirepass命令查看密码

    （一旦设置密码，必须先验证通过密码，否则所有操作不可用）

    1. 127.0.0.1:6379> auth abc123
    2. OK
    3. 127.0.0.1:6379> config get requirepass
    4. 1) "requirepass"
    5. 2) "abc123"

    Redis 多数据库常用命令

    Redis 支持多数据库，Redis 默认情况下包含 16 个数据库，数据库名称是用数字 0-15 来依次命名的。多数据库相互独立，互不干扰。

    多数据库间切换

    1. 命令格式：select 序号
    2.  
    3. 使用 redis-cli 连接 Redis 数据库后，默认使用的是序号为 0 的数据库。
    4. 127.0.0.1:6379> select 10
    5. OK
    6. 127.0.0.1:6379[10]> select 5
    7. OK

     多数据库间移动数据

    1. 格式：move 键值 序号
    2.  
    3. 127.0.0.1:6379[5]> select 0
    4. OK
    5. 127.0.0.1:6379> keys *
    6. 1) "teache"
    7. 2) "v2"
    8. 3) "k2"
    9. 4) "k3"
    10. 127.0.0.1:6379> select 1
    11. OK
    12. 127.0.0.1:6379[1]> keys *
    13. (empty list or set)
    14. 127.0.0.1:6379[1]> select 0
    15. OK
    16. 127.0.0.1:6379> move v2 1
    17. (integer) 1
    18. 127.0.0.1:6379> select 1
    19. OK
    20. 127.0.0.1:6379[1]> keys *
    21. 1) "v2"

     清除数据库内数据

    1. FLUSHDB ：清空当前数据库数据
    2. FLUSHALL ：清空所有数据库的数据，慎用！
    1. 127.0.0.1:6379[1]> flushdb
    2. OK
    3. 127.0.0.1:6379[1]> keys *
    4. (empty list or set)

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_54959847/article/details/132694691