NoSQL 之 Redis 配置与优化

一、Redis 基础认知

1.1 关系型数据库 vs NoSQL

关系型数据库：结构化二维表、支持 SQL、强事务一致性；代表：MySQL、Oracle、SQL Server。
NoSQL（Not Only SQL）：非关系型、分布式、易横向扩展、高并发读写；代表：Redis、MongoDB、HBase。
NoSQL 诞生背景 ：解决 Web2.0 三高问题 ------高并发读写 、海量数据存储 、高可扩展高可用。

1.2 Redis 核心定义

Redis（Remote Dictionary Server）是开源、C 语言编写、基于内存、支持持久化的 Key-Value 型 NoSQL 数据库，单进程模型，支持多数据结构，读写性能极高（读 11 万次 / 秒、写 8 万次 / 秒）。

1.3 Redis 核心优势

高性能内存读写，低延迟
支持 5 种核心数据类型：String、Hash、List、Set、ZSet
内置 RDB+AOF 双持久化，数据不丢失
支持主从复制、集群、事务与原子操作
支持数据备份与高可用架构

二、Redis 安装部署（全代码）

2.1 环境准备

bash

运行

复制代码

# 关闭防火墙与SELinux
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

# 安装依赖
yum -y install gcc gcc-c++ zlib-devel make

2.2 编译安装

bash

运行

复制代码

# 上传并解压源码包
tar -zxvf redis-4.0.9.tar.gz
cd redis-4.0.9/

# 编译（报错则用make MALLOC=libc）
make
# 报错修复
make clean && make distclean
make MALLOC=libc

# 指定路径安装
make PREFIX=/usr/local/redis install

# 软链接，方便全局调用
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/

2.3 一键配置服务

bash

运行

复制代码

# 进入工具目录执行安装脚本
cd utils/
./install_server.sh

# 按回车默认配置即可
# 配置文件：/etc/redis/6379.conf
# 日志文件：/var/log/redis_6379.log
# 数据目录：/var/lib/redis/6379
# 可执行文件：/usr/local/redis/bin/redis-server
# 客户端：/usr/local/redis/bin/redis-cli

2.4 服务管理命令

bash

运行

复制代码

# 启动
/etc/init.d/redis_6379 start
# 停止
/etc/init.d/redis_6379 stop
# 重启
/etc/init.d/redis_6379 restart
# 状态
/etc/init.d/redis_6379 status

# 查看端口监听
netstat -lnupt | grep redis
ss -tnlp | grep redis

三、Redis 核心配置（6379.conf 全参数详解）

bash

运行

复制代码

vim /etc/redis/6379.conf

3.1 基础网络配置

bash

运行

复制代码

# 监听IP（多IP用空格分隔）
bind 127.0.0.1 192.168.10.161
# 端口
port 6379
# 保护模式（生产关闭）
protected-mode no
# 客户端闲置超时关闭（0为不关闭）
timeout 300

3.2 守护进程与日志

bash

运行

复制代码

# 后台运行
daemonize yes
# PID文件路径
pidfile /var/run/redis_6379.pid
# 日志级别：debug/verbose/notice/warning
loglevel notice
# 日志文件
logfile /var/log/redis_6379.log

3.3 数据存储配置

bash

运行

复制代码

# 数据文件存放目录
dir /var/lib/redis/6379
# RDB文件名
dbfilename dump.rdb
# AOF文件名
appendfilename appendonly.aof

3.4 安全配置

bash

运行

复制代码

# 连接密码
requirepass 123456
# 主从认证密码（从库连接主库用）
masterauth 123456

3.5 客户端限制

bash

运行

复制代码

# 最大连接数（0不限制）
maxclients 10000

3.6 内存配置

bash

运行

复制代码

# 最大使用内存
maxmemory 1G
# 内存淘汰策略
maxmemory-policy allkeys-lru

3.7 持久化配置

bash

运行

复制代码

# RDB自动快照策略
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
# RDB压缩
rdbcompression yes

# 开启AOF
appendonly yes
# AOF同步策略
appendfsync everysec
# AOF自动重写阈值
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
# 重写时不阻塞新写入
no-appendfsync-on-rewrite yes

四、Redis 命令工具使用

4.1 redis-cli 客户端命令

bash

运行

复制代码

# 本地连接
redis-cli

# 远程连接
redis-cli -h 192.168.10.161 -p 6379

# 密码认证
127.0.0.1:6379> AUTH 123456

# 测试连通性
127.0.0.1:6379> PING
PONG

4.2 帮助命令

bash

运行

复制代码

# 查看某类命令
help @list
help @string

# 查看单个命令用法
help set
help get

4.3 redis-benchmark 性能测试

bash

运行

复制代码

# 基础测试：100并发、10万请求
redis-benchmark -h 192.168.10.161 -p 6379 -c 100 -n 100000

# 测试100字节数据读写
redis-benchmark -d 100 -q

# 只测试set和lpush
redis-benchmark -t set,lpush -n 100000 -q

4.4 持久化文件修复工具

bash

运行

复制代码

# 修复AOF文件
redis-check-aof --fix appendonly.aof

# 修复RDB文件
redis-check-rdb --fix dump.rdb

五、Redis 常用操作命令（全）

5.1 基础 Key-Value 操作

bash

运行

复制代码

# 设值
set teacher zhanglong
# 取值
get teacher
# 设值并指定过期时间10秒
set user tom EX 10

5.2 Key 管理命令

bash

运行

复制代码

# 查看所有key
KEYS *
# 查看以v开头的key
KEYS v*
# 查看v开头+1位字符
KEYS v?
# 查看v开头+2位字符
KEYS v??

# 判断key是否存在
exists teacher
# 删除key
del v5
# 查看key类型
type k1
# 重命名（覆盖）
rename v22 v2
# 安全重命名（目标存在则不执行）
renamenx v2 teacher
# 查看key数量
dbsize

5.3 多数据库操作

bash

运行

复制代码

# 切换到10号库（默认0-15共16个库）
select 10
# 移动key到1号库
move k1 1
# 清空当前库
FLUSHDB
# 清空所有库（高危）
FLUSHALL

六、Redis 持久化（RDB + AOF）

6.1 RDB 持久化

原理：定时将内存数据生成二进制快照写入磁盘。

触发方式

bash

运行

复制代码

# 手动阻塞触发（生产禁用）
save
# 后台子进程触发（推荐）
bgsave

优点：文件小、恢复快、适合全量备份
缺点：宕机丢失最后一次快照后数据、fork 子进程可能阻塞

6.2 AOF 持久化

原理：记录所有写操作日志，重启时重放命令恢复数据。
三种同步策略
- always：每次写都同步（最安全、最慢）
- everysec：每秒同步（折中，默认）
- no：操作系统控制同步（最快、不安全）
AOF 重写

bash

运行
复制代码
```
# 手动重写
bgrewriteaof
```
优点：数据安全性高、日志可读、可修复
缺点：文件大、恢复比 RDB 慢

6.3 持久化选型建议

追求性能、可容忍少量丢失：只用 RDB
追求数据安全、不丢失：RDB+AOF 同时开启
重启加载优先级：AOF > RDB

七、Redis 内存优化与配置

7.1 内存状态查看

bash

运行

复制代码

127.0.0.1:6379> info memory

核心指标：

used_memory：Redis 实际使用内存
used_memory_rss：系统分配给 Redis 的物理内存
mem_fragmentation_ratio：内存碎片率（>1.5 偏高，<1 触发 Swap）

7.2 内存碎片解决

碎片率 > 1.5：重启 Redis （先执行shutdown save）
碎片率 < 1：增加物理内存或降低 maxmemory
更换内存分配器：jemalloc/tcmalloc（编译指定）

7.3 内存使用优化

优先使用Hash 结构存储对象，减少 Key 数量
所有 Key 设置过期时间

bash

运行
复制代码
```
expire user 60
pexpire user 60000
```
控制 Value 大小，避免大 Key（>10KB 视为大 Key）

7.4 内存淘汰策略（maxmemory-policy）

volatile-lru：淘汰设置了过期时间的最近最少使用 key
volatile-ttl：淘汰即将过期的 key
volatile-random：随机淘汰过期 key
allkeys-lru：所有 key 中淘汰最少使用（生产推荐）
allkeys-random：随机淘汰所有 key
noeviction：不淘汰，写满直接报错（默认）

八、Redis 安全配置

8.1 设置密码

bash

运行

复制代码

# 临时生效（重启失效）
config set requirepass 123456

# 永久生效（改配置文件）
vim /etc/redis/6379.conf
requirepass 123456

8.2 密码连接

bash

运行

复制代码

# 方式1：连接时带密码
redis-cli -h 192.168.10.161 -p 6379 -a 123456

# 方式2：连接后认证
redis-cli
127.0.0.1:6379> AUTH 123456

8.3 安全关闭

bash

运行

复制代码

redis-cli -a 123456 shutdown

九、Redis vs Memcached（补充知识点）

表格

对比项	Redis	Memcached
性能	单核性能强，小数据更快	多核利用率高，大数据 (>100k) 更快
数据结构	支持 5 种类型，可复杂操作	仅支持简单 Key-Value
持久化	支持 RDB+AOF	不支持，重启丢失
内存管理	简单 malloc/free	Slab Allocation，无碎片
分布式	服务端集群 Redis Cluster	客户端一致性哈希实现
单 Value 大小	最大 512MB	最大 1MB
适用场景	高安全、复杂业务、缓存 + 持久化	纯缓存、多读少写、大数据量

十、生产环境优化建议（补充知识点）

关闭透明大页 THP ：echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
设置最大打开文件数 ：ulimit -n 65535
禁用 swap：避免内存交换导致性能暴跌
单实例内存控制：不超过 10GB，大内存用集群分片
避免大 Key：大 Key 导致网络阻塞、超时、主从同步延迟
定期备份：crontab 定时拷贝 dump.rdb 到异地存储
监控告警：监控内存使用率、连接数、淘汰 key 数、响应延迟

十一、总结

Redis 是高性能内存数据库，配置核心 在于网络、安全、持久化、内存四大块；优化核心 在于内存管理、淘汰策略、持久化选型、大 Key 治理。生产环境需结合业务场景平衡性能与数据安全，配合主从、集群实现高可用与横向扩展。