博客

Redis 浅谈

  • Post author:
  • Post category:其他


1、关于nosql介绍



1、1    NoSQL：一类新出现的数据库(not only sql)

  • 泛指非关系型的数据库
  • 不支持SQL语法
  • 存储结构跟传统关系型数据库中的那种关系表完全不同，nosql中存储的数据都是KV形式
  • NoSQL的世界中没有一种通用的语言，每种nosql数据库都有自己的api和语法，以及擅长的业务场景
  • NoSQL中的产品种类相当多：

    • Mongodb
    • Redis
    • Hbase hadoop
    • Cassandra hadoop


1、2    NoSQL和SQL数据库的比较：

  • 适用场景不同：sql数据库适合用于关系特别复杂的数据查询场景，nosql反之
  • “事务”特性的支持：sql对事务的支持非常完善，而nosql基本不支持事务
  • 两者在不断地取长补短，呈现融合趋势


1、3    Redis简介

  • Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。从2010年3月15日起，Redis的开发工作由VMware主持。从2013年5月开始，Redis的开发由Pivotal赞助。
  • Redis是 NoSQL技术阵营中的一员，它通过多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求，借助一些高层级的接口使用其可以胜任，如缓存、队列系统的不同角色
  • https://redis.io/    （官方网站）
  • http://redis.cn/    （中文官网）


1、4    Redis特性

  • Redis 与其他 key – value 缓存产品有以下三个特点：
  • Redis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。
  • Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
  • Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。


1、5    Redis 优势

  • 性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
  • 丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
  • 原子 – Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。
  • 丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。


1、6    Redis应用场景

  • 用来做缓存(ehcache/memcached)——redis的所有数据是放在内存中的（内存数据库）
  • 可以在某些特定应用场景下替代传统数据库——比如社交类的应用
  • 在一些大型系统中，巧妙地实现一些特定的功能：session共享、购物车
  • 只要你有丰富的想象力，redis可以用在可以给你无限的惊喜…….

2、Redis 安装和配置



step1:下载 ：




http://download.redis.io/releases/redis-4.0.9.tar.gz




step2:解压：



tar xzf redis-4.0.9.tar.gz



step3:移动，放到usr/local⽬录下：



sudo mv ./redis-4.0.9 /usr/local/redis/



step4:进⼊redis⽬录：



cd /usr/local/redis/



step5:生成：



sudo make





step6:测试,这段运⾏时间会较⻓：





sudo make test






step7:安装,将redis的命令安装到/usr/local/bin/⽬录：







sudo make install








step8:安装完成后，我们进入目录/usr/local/bin中查看









cd /usr/local/bin






ls -all










  • redis-server redis服务器
  • redis-cli redis命令行客户端
  • redis-benchmark redis性能测试工具
  • redis-check-aof AOF文件修复工具
  • redis-check-rdb RDB文件检索工具







step9:

配置文件，移动到/etc/目录下


sudo cp /usr/local/redis/redis.conf /etc/redis/



step10：Redis的配置信息在/etc/redis/redis.conf下




sudo vi /etc/redis/redis.conf




配置属性内容：






  • 绑定ip：如果需要远程访问，可将此⾏注释，或绑定⼀个真实ip

    bind 127.0.0.1

  • 端⼝，默认为6379

    port 6379

  • 是否以守护进程运⾏

    • 如果以守护进程运⾏，则不会在命令⾏阻塞，类似于服务
    • 如果以⾮守护进程运⾏，则当前终端被阻塞
    • 设置为yes表示守护进程，设置为no表示⾮守护进程
    • 推荐设置为yes

    daemonize yes

  • 数据⽂件

    dbfilename dump.rdb

  • 数据⽂件存储路径

    dir /var/lib/redis

  • ⽇志⽂件

    logfile “/var/log/redis/redis-server.log”

  • 数据库，默认有16个

    database 16

  • 主从复制，类似于双机备份。

    slaveof

3、启动服务器端和客户端



3、1    服务器端

  • 服务器端的命令为redis-server

  • 可以使⽤help查看帮助⽂档

    redis-server –help

  • 个人习惯

    ps aux | grep redis 查看redis服务器进程

    sudo kill -9 pid 杀死redis服务器

    sudo redis-server /etc/redis/redis.conf 指定加载的配置文件


3、2    客户端

  • 客户端的命令为redis-cli
  • 可以使⽤help查看帮助⽂档

    redis-cli –help

  • 连接redis

    redis-cli

  • 运⾏测试命令

    ping

  • 切换数据库

  • 数据库没有名称，默认有16个，通过0-15来标识，连接redis默认选择第一个数据库

    select 10







4、数据结构及其操作










redis是key-value的数据结构，每条数据都是⼀个键值对


；




键的类型是字符串


  • 注意：键不能重复

值的类型分为五种：

  • 字符串string
  • 哈希hash
  • 列表list
  • 集合set
  • 有序集合zset






4、1    String 类型




字符串类型

是 Redis 中最为基础的数据存储类型，它在 Redis 中是二进制安全的，这便意味着该类型可以接受任何格式的数据，如JPEG图像数据或Json对象描述信息等。在Redis中字符串类型的Value最多可以容纳的数据长度是512M。



保存：


设置键值








set key value

设置键值及过期时间，以秒为单位

setex key seconds value

设置多个键值

mset key1 value1 key2 value2 …

追加值

append key value


获取：

获取：根据键获取值，如果不存在此键则返回nil

get key

根据多个键获取多个值

mget key1 key2 …


4、2    键命令

查找键，参数⽀持正则表达式

keys pattern

判断键是否存在，如果存在返回1，不存在返回0

exists key1

查看键对应的value的类型

type key

删除键及对应的值

del key1 key2 …

设置过期时间，以秒为单位；如果

没有指定过期时间则⼀直存在，直到使⽤DEL移除


expire key seconds

查看有效时间，以秒为单位

ttl key


4、3    hash类型

  • hash⽤于存储对象，对象的结构为属性、值
  • 值的类型为string


增加、修改

设置单个属性

hset key field value

设置多个属性

hmset key field1 value1 field2 value2 …


获取

获取指定键所有的属性

hkeys key

获取一个属性的值

hget key field

获取多个属性的值

hmget key field1 field2 …

获取所有属性的值

hvals key


删除

删除

整个hash键及值，使⽤del命令；

删除属性，属性对应的值会被⼀起删除




hdel key field1 field2 …







4、4    list类型

  • 列表的元素类型为string
  • 按照插⼊顺序排序


增加

在左侧插⼊数据

lpush key value1 value2 …

在右侧插⼊数据

rpush key value1 value2 …

在指定元素的前或后插⼊新元素

linsert key before或after 现有元素 新元素


获取

返回列表⾥指定范围内的元素

  • start、stop为元素的下标索引
  • 索引从左侧开始，第⼀个元素为0
  • 索引可以是负数，表示从尾部开始计数，如-1表示最后⼀个元素

lrange key start stop


设置指定索引位置的元素值

  • 索引从左侧开始，第⼀个元素为0

  • 索引可以是负数，表示尾部开始计数，如-1表示最后⼀个元素

    lset key index value


删除

删除指定元素

  • 将列表中前count次出现的值为value的元素移除
  • count > 0: 从头往尾移除
  • count < 0: 从尾往头移除
  • count = 0: 移除所有

lrem key count value


4、5    set类型

  • 无序集合
  • 元素为string类型
  • 元素具有唯⼀性，不重复
  • 说明：对于集合没有修改操作


增加

添加元素

sadd key member1 member2 …


获取

返回所有的元素

smembers key


删除

删除指定元素

srem key


4、6    zset类型

  • sorted set，有序集合
  • 元素为string类型
  • 元素具有唯⼀性，不重复
  • 每个元素都会关联⼀个double类型的score，表示权重，通过权重将元素从⼩到⼤排序
  • 说明：没有修改操作


增加

添加

zadd key score1 member1 score2 member2 …


获取

  • 返回指定范围内的元素
  • start、stop为元素的下标索引
  • 索引从左侧开始，第⼀个元素为0

  • 索引可以是负数，表示从尾部开始计数，如-1表示最后⼀个元素

    zrange key start stop

返回score值在min和max之间的成员

zrangebyscore key min max

返回成员member的score值

zscore key member


删除

删除指定元素

zrem key member1 member2 …

删除权重在指定范围的元素

zremrangebyscore key min max


5、与Python交互


5、1    调用模块


  • 引入模块

    from redis import *

  • 这个模块中提供了StrictRedis对象(Strict严格)，⽤于连接redis服务器，并按照不同类型提供 了不同⽅法，进⾏交互操作


5、2    StrictRedis对象用法

  • 通过init创建对象，指定参数host、port与指定的服务器和端⼝连接，host默认为localhost，port默认为6379，db默认为0 
sr = StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)

简写
sr=StrictRedis()
  • 根据不同的类型，拥有不同的实例⽅法可以调⽤，与前⾯学的redis命令对应，⽅法需要的参数与命令的参数⼀致

Api如下：

string

  • set
  • setex
  • mset
  • append
  • get
  • mget
  • key

keys

  • exists
  • type
  • delete
  • expire
  • getrange
  • ttl

hash

  • hset
  • hmset
  • hkeys
  • hget
  • hmget
  • hvals
  • hdel

list

  • lpush
  • rpush
  • linsert
  • lrange
  • lset
  • lrem

set

  • sadd
  • smembers
  • srem

zset

  • zadd
  • zrange
  • zrangebyscore
  • zscore
  • zrem
  • zremrangebyscore



代码如下：




  • 在桌面上创建redis目录
  • 使用pycharm打开 redis目录
  • 创建redis_string.py文件 
from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象，与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()

    except Exception as e:
        print(e)


string-增加

  • ⽅法set，添加键、值，如果添加成功则返回True，如果添加失败则返回False
  • 编写代码如下 
from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象，与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()
        #添加键name，值为itheima
        result=sr.set('name','itheima')
        #输出响应结果，如果添加成功则返回True，否则返回False
        print(result)
    except Exception as e:
        print(e)


string-获取

  • ⽅法get，添加键对应的值，如果键存在则返回对应的值，如果键不存在则返回None
  • 编写代码如下 
from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象，与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()
        #获取键name的值
        result = sr.get('name')
        #输出键的值，如果键不存在则返回None
        print(result)
    except Exception as e:
        print(e)


string-修改

  • ⽅法set，如果键已经存在则进⾏修改，如果键不存在则进⾏添加
  • 编写代码如下 
from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象，与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()
        #设置键name的值，如果键已经存在则进⾏修改，如果键不存在则进⾏添加
        result = sr.set('name','itcast')
        #输出响应结果，如果操作成功则返回True，否则返回False
        print(result)
    except Exception as e:
        print(e)


string-删除

  • ⽅法delete，删除键及对应的值，如果删除成功则返回受影响的键数，否则则返 回0
  • 编写代码如下 
from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象，与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()
        #设置键name的值，如果键已经存在则进⾏修改，如果键不存在则进⾏添加
        result = sr.delete('name')
        #输出响应结果，如果删除成功则返回受影响的键数，否则则返回0
        print(result)
    except Exception as e:
        print(e)


获取键

  • ⽅法keys，根据正则表达式获取键
  • 编写代码如下 
from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象，与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()
        #获取所有的键
        result=sr.keys()
        #输出响应结果，所有的键构成⼀个列表，如果没有键则返回空列表
        print(result)
    except Exception as e:
        print(e)

6、搭建主从


6、1    主从概念

  • ⼀个master可以拥有多个slave，⼀个slave⼜可以拥有多个slave，如此下去，形成了强⼤的多级服务器集群架构
  • master用来写数据，slave用来读数据，经统计：网站的读写比率是10:1

  • 通过主从配置可以实现读写分离


  • master和slave都是一个redis实例(redis服务)


6、2    主从配置


配置主

  • 查看当前主机的ip地址

    ifconfig

  • 修改etc/redis/redis.conf文件

    sudo vi redis.conf

    bind 192.168.26.128

  • 重启redis服务

    sudo service redis stop

    redis-server redis.conf


配置从

  • 复制etc/redis/redis.conf文件

    sudo cp redis.conf ./slave.conf

  • 修改redis/slave.conf文件

    sudo vi slave.conf

  • 编辑内容

    bind 192.168.26.128

    slaveof 192.168.26.128 6379

    port 6378

  • redis服务

    sudo redis-server slave.conf

  • 查看主从关系

    redis-cli -h 192.168.26.128 info Replication


数据操作

  • 在master和slave分别执⾏info命令，查看输出信息 进入主客户端

    redis-cli -h 192.168.26.128 -p 6379

  • 进入从的客户端

    redis-cli -h 192.168.26.128 -p 6378

  • 在master上写数据

    set aa aa

  • 在slave上读数据

    get aa

7、搭建集群


7、1    集群的概念


集群是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单一系统的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。集群配置是用于提高可用性和可缩放


当请求到来首先由负载均衡服务器处理，把请求转发到另外的一台服务器上。


7、2




redis集群

  • 分类

    • 软件层面
    • 硬件层面
  • 软件层面：只有一台电脑，在这一台电脑上启动了多个redis服务。
  • 硬件层面：存在多台实体的电脑，每台电脑上都启动了一个redis或者多个redis服务。


参考阅读


























版权声明：本文为weixin_42225318原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。