• Redis介绍、安装、性能优化

    Redis介绍、安装、性能优化

    文章目录

    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

    image-20220927161120744

    image-20220927161325098

    image-20220927161652397

    image-20220927162035175

    image-20220927162153148

    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

    image-20220927162622659

    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

    image-20220927163449554

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    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

    image-20220928140511475

    使用通配符 * 和 ？查询当前数据库的所有键

    keys *
    keys h*
    keys a?
    keys a??

    image-20220928140714373

    image-20220928140752478

    判断某键是否存在
    exists ky21

    image-20220928140918162

    查看当前数据库中的key数目-----dbsize

    keys *

    dbsize

    image-20220928142022782

    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

    image-20220928142558351

    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 memory

    5.1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）
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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/linhaoyanglinhao/article/details/127095332