redis的使用

redis的概念

Nosql：not only sql(非关系型数据库：主流的数据库以外，基本上都是nosql)

非关系数据库也有库，库是系统自带的，而且也不需要创建，也不能创建，也无需在库中创建表，直接再预设的库中，以键值对的形式保存数据

键值之间没有任何关联，值可以是任意合法的数值

redis：redis是开源的，使用c语言编写的nosql数据库，redis基于内存运行的，只有执行持久化操作之后，数据才会写入到磁盘中去（自带的，定时执行持久化）

1、持久化要打开

2、注意内存的使用率

redis：内存型缓存数据库

redis的工作模式

1、redis是单进程模式，启动一个就是一个进程，一台服务器可以启动多个redis的进程

端口不能相同，默认端口6379

2、在工作中，要根据情况来选择开启多少个进程，单进程的高并发的情况下处理速度也会降低，进程的数量太多，会影响cpu的效率

特点

redis特点；

1、具有极高的读写速度，读取速度1110000次/s，每秒钟81000/s次的写操作

2、数据类型非常丰富

3、支持数据的持久化

4、原子性，redis的所有操作都是原子性

5、也支持数据的备份和恢复以及集群

应用场景

redis的应用场景：排行榜，计数器，存储关系之类，实时日志记录，日志分析

redis的配置

redis是使用apt安装的

apt-get update
apt -y install redis
vim /etc/redis/redis.conf
第68行
bind 127.0.0.1 192.168.42.50
保存退出
systemctl restart redis
netstat -antp | grep 6379

管理和维护redis数据库常用命令

redis-cli：连接服务端的命令行

redis benchmark：检测redis的运行效率

redis-check-aof：修复aof的持久化文件

redis-check-rdb：修复rdb的持久化文件

redis-cli -h 192.168.42.50 -p 6379
#用于连接服务端的命令行

redis的数据类型和操作命令

数据类型

1、string字符串，最常见的类型，如五特殊声明默认类型

2、list 列表类型

3、hash 散列

4、set 集合

5、sorted set 有序集合

操作命令

命令	含义
set 表名 内容	新建
get 表名	查看
del 表名	删除
keys *	所有，在工作不要使用！！！！
keys t？	？任意单个字符
keys t*	任意长度字符
type 表名	查看数据类型
rename test1 test2	修改键值对名称

redis一共有16个库，默认为0库，每个库之间都是独立的

redis的生命周期

键值对的生命周期：

如果在默认条件，set的方式都是永久存储

EX seconds | PX milliseconds

ex以秒为单位计算生命周期

px:以毫秒为单位计算生命周期

生命周期到期之后，会自动从库中删除。

set test2 ex 30
#新建键值对生命周期30秒
expire test1 30
#对已经创建好的键值对创建生命周期
ttl test1
#查询生命周期

move test1 1
#把键值对移到1号库
dbsize
#查看当前库中有几个键值对

config set requirepass 123456
#设定密码
auth 123456
#在命令行认证密码

string类型

string类型：redis的基础数据类型，最大的存储是512MB，可以存储的数据类型，字符串，数字，图片等等

exists；判断键值是否存在，存在返回，否则返回0

append key value：对已存在的键值对返回值的长度，不存在的直接创建键值对

strlen：返回键值对的长度

incr key:可以对键值对的值自增1（整数类型的）

decr key：自减1

incrby key 数字 ：自增多少

decrby key 数字：自减多少

批量设置键值对，批量查询:

mset ：批量设置

mget：批量查询

list列表数据类型

lpush test10 a b c d
#从左到右一次插入，列表类型的数据不能用get查看
lrange test10 0 3
#反向查看列表
lrange test10 0 -1
#用-1来代表列表的最后一个
rpush test11 a b c d
#从右到左一次插入
lrange test11 0 -1

lset test11 2 6
#修改索引下标的值

linsert test11 before a 10
在a之前插入一个值
linsert test11 after a 11
在a之后插入一个值

hash 散列

散列类型，用于存储对象，用对象的类别和id构成键名，用字段表示对象化的数据，字段值，就是对象的属性值

hset myhash xy105 greate
#创建
hget myhash xy105
#查看
hdel myhash xy105 
#删除键里面的对象
del myhash
#删除键
hincrby 
#自增
hmset test2 num 10 num1 11
#批量创建
hmget
#查看
hgetall
hkeys
hvals

set 无序集合

声明一个key，键里面的值是元素，元素可以有多个，元素的类型是string，元素的值是唯一的，不能重复。

多个集合类型之间可以进行并集，交集，集差的运算

saad test1 a b c c d
#创建
smembers test1
#查询
scard test1
#查询键值有多少元素
srandmember test
#随机查询
spop test1
#随机移除
smove test1 test2 a
#把test1的a移到test2

scordted set zset 有序集合

1、声明一个key，key里面有元素，元素有多个，类型也是string，元素都是唯一的，不能重复

2、每个元素都会关联的double类型的分散，表示的是权重，元素可以通过权重的大小进行排序，元素的权重可以享用

zadd test1  1 one 3 two 3 three
#创建
zrange test1 0 -1 withscores
#显示元素和权重，不加withscores就不显示
zrank test1 one
#表示索引下标的位置
zcount test1 1 2
#权重比的数字是大于等于1小于等于2的范围

命令	含义
set key value	创建键队值
get key	查看
ttl key	查询键值的生命周期，生命周期到期之后，禁止自动删除
select index(0-15)	默认都是0库
-a auth 123456	密码

redis的持久化和高可用

在redis当中，高可用的技术包括持久化，主从复制，哨兵模式，集群

持久化是最简单的高可用的方法，作用就是备份数据，即将数据保存到硬盘，防止进程退出导致数据丢失

redis的持久化

1、RDB持久化：人工或者是定时的把内存当中的数据保存到磁盘，这是一种冷备份（备份的时候不用关闭服务，回复的时候西药关闭），默认的持久化方式

2、AOF持久化：类似于mysql的二进制日志，把所有redis的操作记录在二进制日志当中，恢复的时候从二进制日志的内容进行恢复，全热备份，服务需要重启

AOF的持久化的实时性耿浩，进程以外丢失，恢复的数据是最多的，AOF是主流的持久化

RDB持久化

RDB持久化：快照持久化，文件的后缀名是.rdb，redis每次重启时都护读取rdb文件进行恢复

save和bgsave

save被禁用的原因

1、执行save之后，主进程进入阻塞

2、读写不能执行

3、主进程创建rdb文件，知道rdb文件创建完成之后，进程的阻塞才会解除

save：可以在配置文件声明，也可以手动

bgsave：向主进程发送一个信号，主进程fork（后台）新建一个子进程，在fork的过程中，主进程阻塞，创建完子进程之后，阻塞解除，子进程来创建rdb文件。

vim /etc/redis/redis.conf
第307行
 save 900 1
 #执行bgsave，当时间到900秒，redis数据发生了一次变化，就执行bgsave
 save 300 10
  #执行bgsave，当时间到300秒，redis数据发生了10次变化，就执行bgsave
 save 60 10000
  #执行bgsave，当时间到60秒，redis数据发生了10000次变化，就执行bgsave
  第340行
  rdbchecksum yes
  #是否开启rdb文件的压缩
  
cd /var/lib/redis
cp -a dump.rdb /opt/
rm -rf dump.rdb
cp -a /opt/dump.rdb /var/lib/redis/
systemctl restart redis

AOF持久化

一旦开启AOF持久化，redis会默认选择aof作为持久化方式，并且立刻读取二进制文件

vim /etc/redis/redis.conf
第1096行
appendonly yes
appendfilnemae "appendonly.aof"

第1192行
aof-load-truncated yes
#当发现aof文件被截断时，如果是yes，redis在重启时发现被截断，redis会尽可能的恢复数据，继续运行。

no，如果发现AOF文件被截断，redis会拒绝启动。
截断：写入的过程中出现异常，内存当中有，但是没有完整的写入到磁盘

AOF的rewrite机制：重写

重写表示的是压缩，当这个二进制日志文件内容越来越多，文件越来越大，于是就有了重写的功能，对二进制文件进行压缩

bgrewriteaof进程来进行处理

通过命令来处理：redis-cli bgrewriteaof

vim /etc/redis/redis.conf
第1167行
auto-aof-rewrite-percentage 100
#文件的基准，超过文件基准的大小的两倍
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
#aof文件执行重写的最小值

区别

rdb和aof之间的优缺点：

1、RDB的文件体积afo小，适合全量备份那，速度也快aof快

2、rdb不能实施持久，数据如此重要，不能够丢失

3、RDB的兼容性比AOF要差，新老版本之间不能见兼容

生产中：redis的一定要一致，5.0.7

APE的优点：实时持久化的测了，兼容性也好，文本格式保存的命令

缺点：文件比较大，恢复速度比较慢，对磁盘的l/o性能也比较高

redis的性能管理

1、查看redis的使用情况

used_memory:871704 redis数据占用的内存

used_memory_rss:11272192 redis向操作系统申请的内存

used_memory_peak:933784 redis使用系统内存的峰值

root@redis1:/var/lib/redis# redis-cli info memory | grep ratio
allocator_frag_ratio:1.23 I
分配器的碎片比例，分配器的碎片越多，分配的内存越多，这个值越小越好
allocator_rss_ratio:2.76
分配器使用多少系统的内存
rss_overhead_ratio:2.74
rss的开销比列，占用系统的物理内存的额外开销，这个值越低越好，越接近0，redis的实际的使用比列越高
mem_fragmentation_ratio:13.92
内存的碎片比列，内存碎片，系统分配之后但是不能被利用的内存，越低，内存的利用率·越高

配置redis的初始化，必须要给redis的内存设置阈值，不设置阈值，只要有需要，redis会占满整个内存，而且会继续占用交换分区的空间。

设置阈值后，不会使用交换分区了，到达阈值，系统会自动回收生命周期不足的key。

volatile-lru:根据算法lru，从过期时间的数据集合当中淘汰键值，主要是针对设置了ttl的键值对

volatile-ttl：根据算法，淘汰即将多起的数据（也是针对设置生命周期的数据）

allkeys-lru：lru算法淘汰最近很少使用的数据

allkeys-random:淘汰任意的数据

一直删除到小于或者等于内存阈值，才不会继续删除

redis的雪崩，redis的击穿，redis的穿透

缓存雪崩：整个作为数据库缓存的键值对，全部失效，redis没有办法处缓存，所有的请求全部集中到数据库上数据库很快就崩溃

1、redis集群大面积故障

2、所有的缓存键值对全部被删除（作为数据库缓存的键值对是不会设置生命周期）

3、大量的redis请求失败，所有的请求直接到了数据库

缓存击穿：热点数据的缓存失败，大量的热点请求全部转发到了数据库，会导致数据库的性能大幅下降。

热点数据设置成永不过期

1、我通过mysql的慢查询日志，发现了sql执行的速度突然大幅下降

2、查询redis，发现的缓存的键值对消失了

3、我没有redis的密码，提交给专门负责数据库的人处理