redis原理及集群主从配置
1、简介
存储系统背景
存储系统有三类：
RDBMS
oracle，dh2，postgresql，mysql，sql server
NoSQL:
KV NoSQL：redis,memcached
列式Column Family NoSQL: HBase，每一行每一字段能够保留n份，也是按照字段存储
文档Documentation NoSQL: MongoDB
图式Graph NoSQL: Neo4j
NewSQL
aerospike，foundationDB，rethinkDB...html
一、什么是redis
redis是一个开源的使用ANSI C 语言编写、支持网络、可基于内存便可持久化的日志型，key-value数据库（是一个key-value存储系统），支持多种语言的APImysql
它是一个高级key-value数据库，跟memcached相似，可是redis的数据能够持久化，而且支持数据类型更丰富，同时还支持服务端的计算集合的并、交、和补集等，支持多种排序功能。 nginx
二、特色：
经常使用来和memcache作比较，但redis是nosql，基于key-value（键值）的数据结构的存储，能够存储键值，字典，图表
彻底工做在内存中，数据保存在内存，性能不错，数据周期性备份到硬盘，(持久化)的单线程服务器
能够经过lua脚本扩展
支持sentinel主从架构高可用
分布式 web
三、性能
虽然是单线程，kv是一个单纯简单的存储cpu一般不会造成瓶颈的，官方测试50个并发请求10w次，写的速度是110000次/s，读的速度是81000次/s，读写大小为256bytes的字符串； redis
四、持久化persistence
RDB: snapshot，二进制格式；按事先定制的策略，周期性地将数据保存至磁盘；数据文件默认为dump.rdb;
客户端也可显式使用SAVA或BGSAVE命令启动快照保存机制；
SAVE: 同步，在主线程中保存快照；此时会阻塞全部客户端请求；
BGSAVE：异步，
AOF：Append Only File
记录每一次写操做至指定的文件尾部实现持久化；当redis重启时，可经过从新执行文件中的命令在内存重建数据库；
BGREWRITEAOF：AOF文件重写；
不会读取正在使用AOF文件，而经过将内存中的数据以命令的方式保存到临时文件中，完成以后替换原来的AOF文件；sql
五、是一个数据结构服务器它支持的value类型有：
String字符串, List链表, Hash哈希, Set集合, Sorted Set有序集合, Bitmap, HyperLoglogmongodb
Strings:
SET key value [EX #] [NX|XX]
GET
INCR
DECR
EXIST数据库
Lists:
LPUSH
RPUSH
LPOP
RPOP
LINDEX
LSETvim
Sets:
SADD
SINTER
SUNION
SPOP
SISMEMBER缓存
Sorted Sets:
ZADD
ZRANGE
ZCARD
ZRANK
Hashes:
HSET
HSETNX
HGET
HKEYS
HVALS
HDEL
Bitmaps, HyperLogLog
六、守护进程
监听端口为6379/tcp
七、数据库对比
常见数据库功能对比
| 名称 | 数据库类型 | 数据存储选项 | 操做类型 | 备注 |
| redis | 内存存储，nosql数据库 | 支持字符串、列表、集合、散列标、有序集合 | 增、删、修改、更新 | 支持分布式存储，主从同步及高可用，单线程 |
| memcached | 内存缓存数据库 | 键值之间得映射 | 增、删、修改、更新 | 支持多线程 |
| mysql | 典型关系数据库，RDBMS | 数据库由多表组成，每张表包含多行 | 增、删、修改、更新 | 支持ACID性质 |
| postgresql | 典型关系数据库，RDBMS | 数据库由多表组成，每张表包含多行 | 增、删、修改、更新 | 支持ACID性质 |
| mongodb | 硬盘存储，nosql数据库 | 数据库包含多个表 | 增、删、修改、更新 | 主从复制，分片，副本集、空间索引 |
八、简述和memcached之间的对比
redis不只仅支持简单的kv类型数据，还支持list，set，hash等数据结构
redis支持数据备份
redis支持数据持久化，能够将内存中的数据保持在磁盘中，重启的时候能够在加载使用
集群，memcache不支持集群，多台memcache 共处
九、redis的master/slave复制：
支持一个master多个slave
slave能够介绍其余slave的连接来替代他连接master
复制在master是非阻塞的，在slave是阻塞的
复制被利用来提供扩展性，在slave端只提供查询功能及数据的冗余
十、应用场景
缓存（数据查询，短链接、新闻内容、商品内容等）
分布式集群架构中session分离
聊天室在线好友列表
任务队列（秒杀、抢购、12306）
应用排行
网站访问统计
数据统计
为了解决高并发、高可用、高可扩展，大数据存储等一系列问题而产生的数据库解决方案
2、主从复制工做机制
redis持久化解决了redis服务重启后可以将硬盘的持久化数据恢复到内存中，但当redis服务器硬盘坏掉就会致使数据丢失，为了不这种单点故障就有了主从复制工做机制
一主多从结构
主从复制不会阻塞master，在同步数据时，master能够继续处理client请求
一个redis便可以是主也能够是从
3、多实例redis配置
一、下载软件及安装源
http://download.redis.io/releases/redis-5.0.4.tar.gz
若是源码安装下载源码
若是yum安装请配置源
rpm -ivh http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-7.noarch.rpm
二、安装有两种安装方式
1）、yum安装
直接yum install redis
systemctl enable redis
systemctl start redis
Dependencies Resolved #一些依赖 ==================================================================================================================== Package Arch Version Repository Size ==================================================================================================================== Installing: redis x86_64 3.2.12-2.el7 epel 544 k Installing for dependencies: jemalloc x86_64 3.6.0-1.el7 epel 105 k Transaction Summary ==================================================================================================================== Install 1 Package (+1 Dependent package)
Complete! [root@web1 ~]# systemctl start redis [root@web1 ~]# systemctl enable redis Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/redis.service to /usr/lib/systemd/system/redis.service. [root@web1 ~]# netstat -untlp Active Internet connections (only servers) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name tcp 0 0 127.0.0.1:6379 0.0.0.0:* LISTEN 2570/redis-server 1 tcp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:* LISTEN 1/systemd tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 2050/nginx: master tcp 0 0 192.168.122.1:53 0.0.0.0:* LISTEN 2176/dnsmasq tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 875/sshd tcp 0 0 127.0.0.1:631 0.0.0.0:* LISTEN 879/cupsd tcp 0 0 127.0.0.1:25 0.0.0.0:* LISTEN 2035/master tcp6 0 0 :::111 :::* LISTEN 1/systemd tcp6 0 0 :::80 :::* LISTEN 2050/nginx: master tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 875/sshd tcp6 0 0 ::1:631 :::* LISTEN 879/cupsd tcp6 0 0 ::1:25 :::* LISTEN 2035/master udp 0 0 0.0.0.0:5353 0.0.0.0:* 574/avahi-daemon: r udp 0 0 127.0.0.1:323 0.0.0.0:* 2334/chronyd udp 0 0 0.0.0.0:52822 0.0.0.0:* 574/avahi-daemon: r udp 0 0 192.168.122.1:53 0.0.0.0:* 2176/dnsmasq udp 0 0 0.0.0.0:67 0.0.0.0:* 2176/dnsmasq udp 0 0 0.0.0.0:177 0.0.0.0:* 890/lightdm udp6 0 0 ::1:323 :::* 2334/chronyd udp6 0 0 :::177 :::* 890/lightdm [root@web1 ~]#
2）、编译安装
解压-->编译-->copy-->启动
此次编译安装一个新版本 mkdir /data cd /data #上传下载的包到此目录 redis-5.0.4.tar.gz tar redis-5.0.4.tar.gz cd rredis-5.0.4 make
三、编译安装及启动
1）建立文件夹及拷贝关键文件
mkdir /data/redis2 cp redis.conf /data/redis2 cp src/redis-server /data/redis2 cd /data/redis2/
2）编辑配置文件
由于有#号开的行能够先过滤掉
sed -ri '/#|^$/d' redis.conf
开始编辑配置文件，修改下面几项
vim redis.conf
port 6380 //监听端口
appendonly no yes //日志开关，不是包报错的日志，是二进制，记录数据变化
pidfile /var/run/redis_6380.pid //pid名字 logfile "/data/redis2/redis.log" //log日志 daemonize yes //后台启动
dbfilename dump.rbd //持久化数据文件
3）启动
标红的就是一个yum安装的实例，一个编译安装的实例，这个就是多实例了
[root@web1 redis2]# ./redis-server ./redis.conf [root@web1 redis2]# netstat -tunlp Active Internet connections (only servers) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name tcp 0 0 127.0.0.1:6379 0.0.0.0:* LISTEN 2570/redis-server 1 tcp 0 0 192.168.216.51:6380 0.0.0.0:* LISTEN 15434/./redis-serve tcp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:* LISTEN 1/systemd tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 2050/nginx: master tcp 0 0 192.168.122.1:53 0.0.0.0:* LISTEN 2176/dnsmasq tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 875/sshd tcp 0 0 127.0.0.1:631 0.0.0.0:* LISTEN 879/cupsd tcp 0 0 127.0.0.1:25 0.0.0.0:* LISTEN 2035/master tcp6 0 0 :::111 :::* LISTEN 1/systemd tcp6 0 0 :::80 :::* LISTEN 2050/nginx: master tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 875/sshd tcp6 0 0 ::1:631 :::* LISTEN 879/cupsd tcp6 0 0 ::1:25 :::* LISTEN 2035/master udp 0 0 0.0.0.0:5353 0.0.0.0:* 574/avahi-daemon: r udp 0 0 127.0.0.1:323 0.0.0.0:* 2334/chronyd udp 0 0 0.0.0.0:52822 0.0.0.0:* 574/avahi-daemon: r udp 0 0 192.168.122.1:53 0.0.0.0:* 2176/dnsmasq udp 0 0 0.0.0.0:67 0.0.0.0:* 2176/dnsmasq udp 0 0 0.0.0.0:177 0.0.0.0:* 890/lightdm udp6 0 0 ::1:323 :::* 2334/chronyd udp6 0 0 :::177 :::* 890/lightdm [root@web1 redis2]#
4）变量，赋值取值，正常关闭，非正常的关闭
[root@web1 redis2]# redis-cli -h 192.168.216.51 -p 6380 192.168.216.51:6380> 192.168.216.51:6380> 192.168.216.51:6380> 192.168.216.51:6380> set home zxg //赋值 OK192.168.216.51:6380> get home //取值 "zxg" 192.168.216.51:6380> get abc 123 (error) ERR wrong number of arguments for 'get' command 192.168.216.51:6380> set abc 123 OK 192.168.216.51:6380> get abc "123"192.168.216.51:6380> KEYS * //查看全部的key 1) "abc" 2) "home" 192.168.216.51:6380>
192.168.216.51:6380> SHUTDOWN //正常关闭，非正常关闭就是kill了
4、主从配置
一、配置从服务器
redis主从配置很是简单，只须要把从服务器改一个配置便可
vim redis.conf
slaveof 192.168.216.51 6379
二、启动服务
[root@web2 ~]# systemctl start redis
[root@web2 ~]# systemctl enable redis
三、查看主从状态测试结果
[root@web1 redis2]# redis-cli -h 192.168.216.51 -p 6379 192.168.216.51:6379> info replication # Replication role:master connected_slaves:1 slave0:ip=192.168.216.52,port=6379,state=online,offset=99,lag=0 master_repl_offset:99 repl_backlog_active:1 repl_backlog_size:1048576 repl_backlog_first_byte_offset:2 repl_backlog_histlen:98 192.168.216.51:6379>
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:slave
master_host:192.168.216.51
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:3
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:253
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_repl_offset:0
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0
127.0.0.1:6379>
注意1：从服务器只读
master新建key test zxg
192.168.216.51:6379> set test zxg OK 192.168.216.51:6379> get test "zxg" 192.168.216.51:6379>
slave查看有没有值
127.0.0.1:6379> get test "zxg" 127.0.0.1:6379>
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