Redis之一块儿步

1.Redis简介

    Redis 是一个开源（BSD许可）的，内存中的key-value数据结构存储系统，它能够用做数据库、缓存和消息中间件，解决了断电后数据彻底丢失的状况。它支持多种类型的数据结构，如 字符串（strings）， 散列（hashes）， 列表（lists）， 集合（sets）， 有序集合（sorted sets） 与范围查询， bitmaps， hyperloglogs 和 地理空间（geospatial） 索引半径查询。 这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操做，并且这些操做都是原子性的。Redis 内置了 复制（replication），LUA脚本（Lua scripting）， LRU驱动事件（LRU eviction），事务（transactions） 和不一样级别的 磁盘持久化（persistence）， 并经过 Redis哨兵（Sentinel）和自动 分区（Cluster）提供高可用性（high availability）。

2.Redis的性能

对于redis 的一些简单测试，仅供参考：

测试环境：Redhat6.2 , Xeon E5520(4核)*2/8G，1000M网卡

Redis 版本：2.6.9

 

客户端机器使用redis-benchmark 简单GET、SET操做：

2. 1单实例测试

1. Value大小：10Byte~1390Byte

处理速度： 7.5 w/s，速度受单线程处理能力限制

2. Value 大小：1400 左右

处理速度突降到5w/s 样子，网卡未能跑满；因为请求包大于MTU形成TCP分包，服务端中断处理请求加倍，形成业务急剧降低。

3. Value大小：>1.5 k

1000M网卡跑满，速度受网卡速度限制

处理速度与包大小大概关系以下：

2.2 多实例测试

前提是系统网卡软中断均衡到多CPU核心处理，测试机器网卡开启RSS，有16个队列：

操做：10字节Value SET，服务端开启8个实例，四台客户端服务器每台开启两个redis-benchmark，每一个client 速度近4W/s，服务端总处理30w/s左右。

网卡流量：

其中8个单数核心CPU所有耗尽，像是超线程没有利用上，测试已经达到很好效果，就没有继续测试下去了。从单实例跑满一个核心7.5w/s，8个实例跑满8个核心，30W/s来看，CPU使用和性能提高不成正比， RSS会形成redis-server线程基本每收到一个请求都切换一次CPU核心，软中断CPU占用过高。这种状况RPS/RFS功能也许就很合适了，RSS只须要映射1~2个核心，而后再讲软中断根据redis-server端口动态转发，保证redis进程都在一个核心上执行，减小进程没必要要的切换。

 

开多实例能够充分利用系统CPU、网卡处理小包能力。具体看业务场景，考虑包平均大小、处理CPU消耗、业务量。若是多实例是为了提升处理能力，须要注意配置网卡软中断均衡，不然处理能力也没法提高。

3.安装Redis

    Redis的代码遵循ANSI-C编写，能够在全部POSIX系统（如Linux, *BSD, Mac OS X, Solaris等）上安装运行。并且Redis并不依赖任何非标准库，也没有编译参数必需添加。redis的安装出奇的简单，这可能也是他风靡的一个缘由，让人很容易上手，不像某些东西，编译阶段就能让人彻底绝望。

先去官网下载源码：

解压：

tar –zxvf redis-*.tar.gz

编译

须要说明的事，redis的安装很是简单，已经有现成的Makefile文件，直接运行make命令便可。

make

make install

Redis 由四个可执行文件：redis-benchmark、redis-cli、redis-server、redis-stat 这四个文件，加上一个redis.conf就构成了整个redis的最终可用包。它们的做用以下：

    - redis-server：Redis服务器的daemon启动程序

    - redis-cli：Redis命令行操做工具。固然，你也能够用telnet根据其纯文本协议来操做

    - redis-benchmark：Redis性能测试工具，测试Redis在你的系统及你的配置下的读写性能

    - redis-stat：Redis状态检测工具，能够检测Redis当前状态参数及延迟情况

如今就能够启动redis了，redis只有一个启动参数，就是他的配置文件路径。

redis-server /etc/redis.conf

注意，默认复制过去的redis.conf文件的daemonize参数为no，因此redis不会在后台运行，这时要测试，咱们须要从新开一个终端。修改成yes则为后台运行redis。另外配置文件中规定了pid文件，log文件和数据文件的地址，若是有须要先修改，默认log信息定向到stdout.

下面是redis.conf的主要配置参数的意义：

    - daemonize：是否之后台daemon方式运行

    - pidfile：pid文件位置

    - port：监听的端口号

    - timeout：请求超时时间

    - loglevel：log信息级别

    - logfile：log文件位置

    - databases：开启数据库的数量

    - save * *：保存快照的频率，第一个*表示多长时间，第三个*表示执行多少次写操做。在必定时间内执行必定数量的写操做时，自动保存快照。可设置多个条件。

    - rdbcompression：是否使用压缩

    - dbfilename：数据快照文件名（只是文件名，不包括目录）

    - dir：数据快照的保存目录（这个是目录）

    - appendonly：是否开启appendonlylog，开启的话每次写操做会记一条log，这会提升数据抗风险能力，但影响效率。

    - appendfsync：appendonlylog如何同步到磁盘（三个选项，分别是每次写都强制调用fsync、每秒启用一次fsync、不调用fsync等待系统本身同步）

这时你能够打开一个终端进行测试了，配置文件中默认的监听端口是6379

咱们能够开启一个Redis客户端进行测试

[root@SNDA-192-168-1-114 ~]# redis-cli 
Could not connect to Redis at 127.0.0.1:6379: Connection refused 
not connected> exit 
[root@SNDA-192-168-1-114 ~]# redis-server /etc/redis.conf 
[root@SNDA-192-168-1-114 ~]# redis-cli 
redis 127.0.0.1:6379> quit

4.redis数据结构

    redis 的做者antirez曾称其为一个数据结构服务器（data structures server），这是一个很是准确的表述，redis的全部功能就是将数据以其固有的几种结构保存，并提供给用户操做这几种结构的接口。咱们能够想象咱们在各类语言中的那些固有数据类型及其操做。

redis目前提供四种数据类型：string,list,set及zset(sorted set)和Hash。

    - string是最简单的类型，你能够理解成与Memcached一模一个的类型，一个key对应一个value，其上支持的操做与Memcached的操做相似。但它的功能更丰富。

    - list是一个链表结构，主要功能是push、pop、获取一个范围的全部值等等。操做中key理解为链表的名字。

    - set是集合，和咱们数学中的集合概念类似，对集合的操做有添加删除元素，有对多个集合求交并差等操做。操做中key理解为集合的名字。

    - zset是set的一个升级版本，他在set的基础上增长了一个顺序属性，这一属性在添加修改元素的时候能够指定，每次指定后，zset会自动从新按新的值调整顺序。能够理解了有两列的mysql表，一列存value，一列存顺序。操做中key理解为zset的名字。

    - Hash数据类型容许用户用Redis存储对象类型,Hash数据类型的一个重要优势是,当你存储的数据对象只有不多几个key值时,数据存储的内存消耗会很小.更多关于Hash数据类型的说明请见:

    - http://code.google.com/p/redis/wiki/Hashes

    在官网上给出了全部支持的接口列表，并副副附有详细的介绍，地址：

http://code.google.com/p/redis/wiki/CommandReference

    另外，做者还提供了一个很是贴心的web命令行模拟页面，供初学者试用redis，地址：

http://try.redis-db.com/

5.redis数据存储

redis的存储分为内存存储、磁盘存储和log文件三部分，配置文件中有三个参数对其进行配置。

save seconds updates，save配置，指出在多长时间内，有多少次更新操做，就将数据同步到数据文件。这个能够多个条件配合，好比默认配置文件中的设置，就设置了三个条件。

appendonly yes/no ，appendonly配置，指出是否在每次更新操做后进行日志记录，若是不开启，可能会在断电时致使一段时间内的数据丢失。由于redis自己同步数据文件是按上面的save条件来同步的，因此有的数据会在一段时间内只存在于内存中。

appendfsync no/always/everysec ，appendfsync配置，no表示等操做系统进行数据缓存同步到磁盘，always表示每次更新操做后手动调用fsync()将数据写到磁盘，everysec表示每秒同步一次。

6.redis主从配置

redis支持master-slave的主从配置，配置方法是在从机的配置文件中指定slaveof参数为主机的ip和port便可

7.redis起步(连接整理)

项目首页，下方是各类语言支持列表：

http://code.google.com/p/redis/

做者在wiki中给出了一个很是好的例子，以使咱们能够快速上手，地址：

http://code.google.com/p/redis/wiki/TwitterAlikeExample

同时做者推荐的另外一个教程，地址：

http://labs.alcacoop.it/doku.php?id=articles:redis_land

一个redis爱好者建立的相关问题讨论网站：

http://www.rediscookbook.org/

为何使用 Redis及其产品定位

http://www.infoq.com/cn/articles/tq-why-choose-redis

Redis内存使用优化与存储

http://www.infoq.com/cn/articles/tq-redis-memory-usage-optimization-storage