Redis配置和优化

发布于:2024-04-03 ⋅ 阅读:(111) ⋅ 点赞:(0)

目录

一、关系型数据库与非关系型数据库

1、关系型数据库与非关系型数据库

关系型数据库

非关系型数据库

2、非关系型数据库产生背景

3、关系型数据库与非关系型数据库的不同

(1)数据存储方式不同

(2)扩展方式不同

(3)对事务性的支持不同

4、 总结

二、Redis的简介

1、概念

2、Redis 具有以下几个优点:

3、Redis为什么这么快?

三、Redis的安装部署

关闭防火墙和selinux服务

源码编译安装

优化路径

Redis服务控制

修改/etc/redis/6379.conf配置参数

四、Redis管理控制

1、Redis 命今工具

1.1 redis-cli 命令行工具

1.2 redis-benchmark测试具

1.2.1例子

五、Redis数据库常用命令

1、set/get

2、keys

3、exists

4、del

5、type

6、rename

7、renamenx

8、dbsize

9、密码设置

9.1 密码验证

9.2 查看密码

9.3 取消密码

10、Redis多数据库常用命令

10.1 多数据库间切换

10.2 多数据库间迁移数据

10.3 清除数据库数据


一、关系型数据库与非关系型数据库

1、关系型数据库与非关系型数据库

关系型数据库

  • 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

  • 包括Oracle、MySQL、SQL Server、Microsoft Access、DB2等

非关系型数据库

  • 除了主流的关系型数据库外的数据库,都认为是非关系型数据库

  • 包括Redis、MongoDB、Hbase、CouhDB等

2、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

  • High performance--对数据库高并发读写需求

  • Huge Storage--对海量数据高效存储与访问需求

  • 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。让关系数据库关注在关系上,非关系型数据库关注在存储上。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。

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3、关系型数据库与非关系型数据库的不同

(1)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。

与其相反,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。

(2)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个表,这都需要通过提高计算机性能来。

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。

(3)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査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。

4、 总结

(1)关系型数据库

实例-->数据库-->表(table)-->记录行(row)-->数据字段(column)

(2)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创建数据和集合(表)。

二、Redis的简介

1、概念

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;若在司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。

2、Redis 具有以下几个优点:

(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-value、Strings、Lists、Hashes、Sets 及 Sorted 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。

Redis作为基于内存运行的数据库,缓存是其最常应用的场景之一。除此之外,Redis常见应用场景还包括获取最新N个数据的操作、排行榜类应用、计数器应用、存储关系、实时分析系统、日志记录。

3、Redis为什么这么快?

  1. Redis是一款 纯内存 结构,避免了磁盘I/o等耗时操作。

  2. Redis命令处理的核心模块为 单线程 ,减少了锁竞争,以及频繁创建线程和销毁线程的代价,减少了线程上下文切换的消耗。

  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。

三、Redis的安装部署

关闭防火墙和selinux服务
systemctl stop firewalld
systemctl enable firewalld
setenforce 0
源码编译安装
[root@localhost ~]# yum install -y gcc gcc-c++ make
[root@localhost ~]# cd /opt
[root@localhost opt]# rz -E
#传入安装包
rz waiting to receive.
[root@localhost opt]# tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz  -C /opt
[root@localhost opt]# cd redis-5.0.7/
[root@localhost redis-5.0.7]# make && make PREFIX=/usr/local/redis install
#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./configure进行配置,可直接执行make与make install命令进行安装
[root@localhost redis-5.0.7]# cd utils/
#执行软件包提供的install_server.sh脚本文件设置Redis服务所需要相关配置文件
[root@localhost utils]# ./install_server.sh
......
#一直回车,直到Please select the redis executable path []
#需要手动修改为/usr/local/redis/bin/redis-server,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/redis/bin/redis-cli
#客户端命令工具
Is this ok? Then press ENTER to go on or Ctrl-C to abort.
#确认并回车
Copied /tmp/6379.conf => /etc/init.d/redis_6379
Installing service...
Successfully added to chkconfig!
Successfully added to runlevels 345!
Starting Redis server...
Installation successful!
优化路径
[root@localhost utils]# ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin
#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
[root@localhost utils]# netstat -natp | grep redis
tcp        0      0 127.0.0.1:6379          0.0.0.0:*               LISTEN      45520/redis-server  
#当install_server.sh脚本运行完毕,Redis服务就已经启动,默认监听端口为6379
Redis服务控制
[root@localhost utils]# /etc/init.d/redis_6379 stop
#停止
[root@localhost utils]# /etc/init.d/redis_6379 start
#开启
[root@localhost utils]# /etc/init.d/redis_6379 restart
#重启
[root@localhost utils]# /etc/init.d/redis_6379 status
#查看状态
修改/etc/redis/6379.conf配置参数
[root@localhost utils]# vim /etc/redis/6379.conf
 
bind 127.0.0.1 192.168.80.111		#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
 
[root@localhost utils]# /etc/init.d/redis_6379 restart
#重启

四、Redis管理控制

1、Redis 命今工具

Redis工具名 功能
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

1.1 redis-cli 命令行工具

语法 : redis-cli -h hostname -p port -a password

-h: 指定远程主机

-p: 指定 Redis 服务的端口号

-a: 指定密码,未设置数据库密码可以省略-a选项

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

[root@localhost utils]# redis-cli -h 192.168.80.111 -p 6379
192.168.80.111:6379> quit
[root@localhost utils]# redis-cli
127.0.0.1:6379> 

1.2 redis-benchmark测试具

  • 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。

基本的测试语法:redis-benchmark「选项]「选项值]

常用选项 说明
-h 指定服务器主机名
-p 指定服务器端口
-s 指定服务器socket
-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 通过管道传输请求
-q 强制退出redis,仅显示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
-I Idle模式,仅打开N个idle连接并等待
1.2.1例子

①向IP地址为192.168.122.10,端口号为6379的Redis服务器发送100个并发连接与100000个请求测试性能

redis-benchmark -h 192.168.80.111 -p 6379 -c 100 -n 100000


②测试存取大小为100字节的数据包的性能

redis-benchmark -h 192.168.80.111 -p 6379 -q -d 100

③测试本机上Redis服务在进行set与lpush操作时的性能

redis-benchmark -t set,lpush -n 100000 -q

五、Redis数据库常用命令

1、set/get

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

2、keys

keys命令可以获取符合规则的键值列表, 通常情况下可以结合 * 、?等选项来使用

3、exists

exists命令可以判断键值是否存在

4、del

del命令可以删除当前数据库的指定key

5、type

type命令可以获取key对应的value值类型

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333"><span style="color:#116644">127</span>.0.0.1:6379> type k1
string</span></span>

6、rename

rename命令是对已有key进行重命名(覆盖)

命令格式:rename 源key 目标key

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,且源key的值会覆盖目标key的值。在实际使用过程中,建议先用exists命令查看目标key是否存在,然后再决定是都执行rename命令,以避免覆盖重要数据。

重命名:

覆盖:

7、renamenx

renamenx命令的作用是对已有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

8、dbsize

dbsize命令的作用是查看当前数据库中key的数目

9、密码设置

使用"config set requirepass password"命令设置密码

127.0.0.1:6379> config set requirepass 123456

9.1 密码验证

使用auth命令验证密码,一旦设置密码,每次登陆后必须先验证通过密码,否则所有操作不可用

也可在登录时使用-a选项,输入密码。

注:由于密码将被直接暴露,有被history盗密的风险,因此需谨慎使用。

9.2 查看密码

使用"config get requirepass"命令查看密码

9.3 取消密码

使用"config set requirepass ''"命令通过重定义空密码的方式,清空密码并取消密码验证

10、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。

10.1 多数据库间切换

命令格式:select 序号 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

127.0.0.1:6379> select 10
OK
127.0.0.1:6379[10]> select 15
OK
127.0.0.1:6379[15]> select 0
OK
127.0.0.1:6379> 

10.2 多数据库间迁移数据

格式:move 键值 序号

10.3 清除数据库数据

flushdb:清空当前数据库数据 flushall:清空所有数据库的数据,慎用


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