redis簡介、安裝、配置和數據類型

redis簡介

    Redis是一個開源（BSD許可），內存存儲的數據結構服務器，可用作數據庫，高速緩存和消息隊列代理。
    它支持字符串、哈希表、列表、集合、有序集合，位圖，hyperloglogs等數據類型。
    內置復制、Lua腳本、LRU收回、事務以及不同級別磁盤持久化功能，同時通過Redis Sentinel提供高可用，通過Redis Cluster提供自動分區。
    Redis 是完全開源免費的，遵守BSD協議，是一個高性能的key-value數據庫。
    Redis 與其他 key - value 緩存產品有以下三個特點：
        Redis支持數據的持久化，可以將內存中的數據保持在磁盤中，重啟的時候可以再次加載進行使用。
        Redis不僅僅支持簡單的key-value類型的數據，同時還提供list，set，zset，hash等數據結構的存儲。
        Redis支持數據的備份，即master-slave模式的數據備份。
    Redis 優勢
        性能極高 – Redis能讀的速度是110000次/s,寫的速度是81000次/s 。
        豐富的數據類型 – Redis支持二進制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 數據類型操作。
        原子 – Redis的所有操作都是原子性的，同時Redis還支持對幾個操作全並後的原子性執行。
        豐富的特性 – Redis還支持 publish/subscribe, 通知, key 過期等等特性。
    Redis與其他key-value存儲有什麽不同？
        Redis有著更為復雜的數據結構並且提供對他們的原子性操作，這是一個不同於其他數據庫的進化路徑。
        Redis的數據類型都是基於基本數據結構的同時對程序員透明，無需進行額外的抽象。
        Redis運行在內存中但是可以持久化到磁盤，所以在對不同數據集進行高速讀寫時需要權衡內存，因此數據量不能大於硬件內存。
        在內存數據庫方面的另一個優點是， 相比在磁盤上相同的復雜的數據結構，在內存中操作起來非常簡單，這樣Redis可以做很多內部復雜性很強的事情。 
        同時，在磁盤格式方面他們是緊湊的以追加的方式產生的，因為他們並不需要進行隨機訪問。
 

redis安裝

    epel源使用yum安裝
    從官網上下載安裝包
        http://www.redis.net.cn/download/

redis配置

    rpm -ql redis
        /etc/logrotate.d/redis
        /etc/redis-sentinel.conf
        /etc/redis.conf ：redis配置文件目錄
        /etc/systemd/system/redis-sentinel.service.d
        /etc/systemd/system/redis-sentinel.service.d/limit.conf
        /etc/systemd/system/redis.service.d
        /etc/systemd/system/redis.service.d/limit.conf
        /usr/bin/redis-benchmark
        /usr/bin/redis-check-aof
        /usr/bin/redis-check-rdb
        /usr/bin/redis-cli  ：客戶端命令
        /usr/bin/redis-sentinel
        /usr/bin/redis-server
        /usr/bin/redis-shutdown
        /usr/lib/systemd/system/redis-sentinel.service
        /usr/lib/systemd/system/redis.service
        /usr/lib/tmpfiles.d/redis.conf
        /usr/share/doc/redis-3.2.3
        /var/lib/redis
        /var/log/redis
        /var/run/redis
    
    systemctl start redis
    redis-cli --help
    1）config命令
        查看或設置配置選項
        格式：
            config get config_setting_name
            config set config_setting_name  new_config_value
        示例：
            config get loglevel
            config get * ：顯示所有配置項
            config set loglevel 
    2）配置方法
        1》可以通過修改redis.conf文件
        2》使用config set 命令
    
    3）redis.conf配置參數說明
        daemonize  {yes|no}
            Redis默認不是以守護進程的方式運行，可以通過該配置項修改，使用yes啟用守護進程
            
        pidfile /var/run/redis.pid
            當Redis以守護進程方式運行時，Redis默認會把pid寫入/var/run/redis.pid文件，可以通過pidfile指定
        
        port 6379
             指定Redis監聽端口，默認端口為6379。
        
        bind 127.0.0.1
            綁定主機地址
            
        timeout 300
            當客戶端閑置多長時間後關閉連接，如果指定為0，表示關閉該功能
            
        loglevel verbose
             指定日誌記錄級別，Redis總共支持四個級別：debug、verbose、notice、warning，默認為verbose
            
        logfile stdout
            日誌記錄方式，默認為標準輸出，如果配置Redis為守護進程方式運行，而這裏又配置為日誌記錄方式為標準輸出，則日誌將會發送給/dev/null
        
        databases 16
             設置數據庫的數量，默認數據庫為0，可以使用SELECT <dbid>命令在連接上指定數據庫id
        
        save <seconds> <changes>
            指定在多長時間內，有多少次更新操作，就將數據同步到數據文件，可以多個條件配合
            Redis默認配置文件中提供了三個條件：
                save 900 1 ：表示15分鐘內1個更改
                save 300 10 ：表示5分鐘內有10個更改
                save 60 10000 ：表示60內有10000個更改
        
        rdbcompression yes
            指定存儲至本地數據庫時是否壓縮數據，默認為yes，Redis采用LZF壓縮，如果為了節省CPU時間，可以關閉該選項，但會導致數據庫文件變的巨大
            
        dbfilename dump.rdb
            指定本地數據庫文件名，默認值為dump.rdb
            
        dir ./
            指定本地數據庫存放目錄，此處設置為當前目錄
            
         slaveof <masterip> <masterport>
            設置當本機為slav服務時，設置master服務的IP地址及端口，在Redis啟動時，它會自動從master進行數據同步
            
        masterauth <master-password>
            當master服務設置了密碼保護時，slave服務連接master的密碼
        
        requirepass foobared
            設置Redis連接密碼，如果配置了連接密碼，客戶端在連接Redis時需要通過AUTH <password>命令提供密碼，默認關閉
            
        maxclients 128
            設置同一時間最大客戶端連接數，默認無限制，Redis可以同時打開的客戶端連接數為Redis進程可以打開的最大文件描述符數，如果設置 maxclients 0，表示不作限制。當客戶端連接數到達限制時，Redis會關閉新的連接並向客戶端返回max number of clients reached錯誤信息
        
        maxmemory <bytes>
            指定Redis最大內存限制，Redis在啟動時會把數據加載到內存中，達到最大內存後，Redis會先嘗試清除已到期或即將到期的Key，當此方法處理後，仍然到達最大內存設置，將無法再進行寫入操作，但仍然可以進行讀取操作。Redis新的vm機制，會把Key存放內存，Value會存放在swap區。
            
        appendonly no
            指定是否在每次更新操作後進行日誌記錄，Redis在默認情況下是異步的把數據寫入磁盤，如果不開啟，可能會在斷電時導致一段時間內的數據丟失。因為 redis本身同步數據文件是按上面save條件來同步的，所以有的數據會在一段時間內只存在於內存中。默認為no
        
         appendfilename appendonly.aof
            指定更新日誌文件名，默認為appendonly.aof
            
        appendfsync everysec
            指定更新日誌條件，共有3個可選值：    
                no：表示等操作系統進行數據緩存同步到磁盤（快）     
                always：表示每次更新操作後手動調用fsync()將數據寫到磁盤（慢，安全）     
                everysec：表示每秒同步一次（折衷，默認值）
        
         vm-enabled no
            指定是否啟用虛擬內存機制，默認值為no。VM機制將數據分頁存放，由Redis將訪問量較少的頁即冷數據swap到磁盤上，訪問多的頁面由磁盤自動換出到內存中
            
        vm-swap-file /tmp/redis.swap
            虛擬內存文件路徑，默認值為/tmp/redis.swap，不可多個Redis實例共享
            
        vm-max-memory 0
            將所有大於vm-max-memory的數據存入虛擬內存,無論vm-max-memory設置多小,所有索引數據都是內存存儲的(Redis的索引數據 就是keys),也就是說,當vm-max-memory設置為0的時候,其實是所有value都存在於磁盤。默認值為0
            
        vm-page-size 32
            Redis swap文件分成了很多的page，一個對象可以保存在多個page上面，但一個page上不能被多個對象共享，vm-page-size是要根據存儲的 數據大小來設定的，作者建議如果存儲很多小對象，page大小最好設置為32或者64bytes；如果存儲很大大對象，則可以使用更大的page，如果不 確定，就使用默認值
        
        vm-pages 134217728
            設置swap文件中的page數量，由於頁表（一種表示頁面空閑或使用的bitmap）是在放在內存中的，在磁盤上每8個pages將消耗1byte的內存。
            
        vm-max-threads 4
            設置訪問swap文件的線程數,最好不要超過機器的核數,如果設置為0,那麽所有對swap文件的操作都是串行的，可能會造成比較長時間的延遲。默認值為4
        
        glueoutputbuf yes
            設置在向客戶端應答時，是否把較小的包合並為一個包發送，默認為開啟
            
        hash-max-zipmap-entries 64
        hash-max-zipmap-value 512
            指定在超過一定的數量或者最大的元素超過某一臨界值時，采用一種特殊的哈希算法
        
        activerehashing yes
            指定是否激活重置哈希，默認為開啟
            
        include /path/to/local.conf
            指定包含其它的配置文件，可以在同一主機上多個Redis實例之間使用同一份配置文件，而同時各個實例又擁有自己的特定配置文件
 

redis數據類型

    Redis支持五種數據類型：
        string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）和 zset(sorted set：有序集合)。
    1）string（字符串）
        string是redis最基本的類型，可以理解成與Memcached一模一樣的類型，一個key對應一個value。
        string類型是二進制安全的，意思是redis的string可以包含任何數據，比如jpg圖片或者序列化的對象 。
        string類型是Redis最基本的數據類型，一個鍵最大能存儲512MB。
        示例：
            127.0.0.1:6379> set name shen.xm.cn
            OK
            127.0.0.1:6379> get name 
            "shen.xm.cn"
    2）hash
        Redis hash 是一個鍵值對集合。
        Redis hash是一個string類型的field和value的映射表，hash特別適合用於存儲對象。
        每個hash可存儲2的31次方鍵值對（40多億）。
        示例：
            127.0.0.1:6379> hmset user:1 username shen.xm.cn password xm1234 points 200
            OK
            127.0.0.1:6379> hgetall user:1
            1) "username"
            2) "shen.xm.cn"
            3) "password"
            4) "xm1234"
            5) "points"
            6) "200"
        hash 數據類型存儲了存儲了包含用戶腳本信息的用戶對象。
    
    3）list 
        Redis 列表是簡單的字符串列表，按照插入順序排序。你可以添加一個元素到列表的頭部（左邊）或者尾部（右邊）。
        列表最多可存儲 2的31 元素 (4294967295, 每個列表可存儲40多億)。
        示例：
            127.0.0.1:6379> lpush shen.cn ad
            (integer) 1
            127.0.0.1:6379> lpush shen.cn ap
            (integer) 2
            127.0.0.1:6379> lpush shen.cn topad
            (integer) 3
            127.0.0.1:6379> lrange shen.cn 0 2
            1) "topad"
            2) "ap"
            3) "ad"
            
    4）set（集合）
        Redis的Set是string類型的無序集合。
        集合是通過哈希表實現的，所以添加，刪除，查找的復雜度都是O(1)。
        示例：
            sadd 命令，添加一個string元素到key對應的set集合中，成功返回1。如果元素在集合中則返回0,key對應的set不存在則返回錯誤。
            127.0.0.1:6379> sadd xm.cn ad
            (integer) 1
            127.0.0.1:6379> sadd xm.cn ap
            (integer) 1
            127.0.0.1:6379> sadd xm.cn top
            (integer) 1
            127.0.0.1:6379> sadd xm.cn mid
            (integer) 1
            127.0.0.1:6379> sadd xm.cn slow
            (integer) 1
            127.0.0.1:6379> sadd xm.cn mid
            (integer) 0
            127.0.0.1:6379> smembers xm.cn 
            1) "ap"
            2) "top"
            3) "mid"
            4) "slow"
            5) "ad"
            以上實例中 mid 添加了兩次，但根據集合內元素的唯一性，第二次插入的元素將被忽略。
    5）zset（有序集合）
        Redis zset 和 set 一樣也是string類型元素的集合,且不允許重復的成員。
        不同的是每個元素都會關聯一個double類型的分數。redis正是通過分數來為集合中的成員進行從小到大的排序。
        zset的成員是唯一的,但分數(score)卻可以重復。
        示例：
            zadd 命令，添加元素到集合，元素在集合中存在則更新對應score。
            127.0.0.1:6379> zadd cn.cn 0 ad
            (integer) 1
            127.0.0.1:6379> zadd cn.cn 2 ad
            (integer) 0
            127.0.0.1:6379> zadd cn.cn 1 ap
            (integer) 1
            127.0.0.1:6379> zadd cn.cn 1 mid
            (integer) 1
            127.0.0.1:6379> zadd cn.cn 1 top
            (integer) 1
            127.0.0.1:6379> zadd cn.cn 5 top
            (integer) 0
            127.0.0.1:6379> zadd cn.cn 5 mid
            (integer) 0
            127.0.0.1:6379> zrangebyscore cn.cn 0 10
            1) "ap"
            2) "ad"
            3) "mid"
            4) "top"
 

redis簡介、安裝、配置和數據類型