Redis

一、Redis概述
1.1、什麼是Redis
Redis是一種高級key-value數據庫。它跟memcached類似，不過數據可以持久化，而且支持的數據類型很豐富。有字符串，鏈表，集 合和有序集合。支持在服務器端計算集合的並，交和補集(difference)等，還支持多種排序功能。所以Redis也可以被看成是一個數據結構服務 器。
Redis的所有數據都是保存在內存中，然後不定期的通過異步方式保存到磁盤上(這稱爲“半持久化模式”)；也可以把每一次數據變化都寫入到一個append only file(aof)裏面(這稱爲“全持久化模式”)。
1.2、Redis數據持久化(俗稱“數據落地”)
第一種方法filesnapshotting：默認redis是會以快照的形式將數據持久化到磁盤的（一個二進制文 件，dump.rdb，這個文件名字可以指定），在配置文件中的格式是：save N M表示在N秒之內，redis至少發生M次修改則redis抓快照到磁盤。當然我們也可以手動執行save或者bgsave（異步）做快照。

工作原理簡單介紹一下：當redis需要做持久化時，redis會fork一個子進程；子進程將數據寫到磁盤上一個臨時RDB文件中；當子進程完成寫臨時文件後，將原來的RDB替換掉，這樣的好處就是可以copy-on-write

還有一種持久化方法是Append-only：filesnapshotting方法在redis異常死掉時， 最近的數據會丟失（丟失數據的多少視你save策略的配置），所以這是它最大的缺點，當業務量很大時，丟失的數據是很多的。Append-only方法可 以做到全部數據不丟失，但redis的性能就要差些。AOF就可以做到全程持久化，只需要在配置文件中開啓（默認是no），appendonly yes開啓AOF之後，redis每執行一個修改數據的命令，都會把它添加到aof文件中，當redis重啓時，將會讀取AOF文件進行“重放”以恢復到 redis關閉前的最後時刻.

LOG Rewriting隨着修改數據的執行AOF文件會越來越大，其中很多內容記錄某一個key的變化情況。因此redis有了一種比較有意思的特性：在後臺重建AOF文件，而不會影響client端操作。在任何時候執行BGREWRITEAOF命令，都會把當前內存中最短序列的命令寫到磁盤，這些命令可以完全構建當前的數據情況，而不會存在多餘的變化情況（比如狀態變化，計數器變化等），縮小的AOF文件的大小。所以當使用AOF時，redis推薦同時使用BGREWRITEAOF.


二、Redis安裝
2.1、redis安裝
# cd /data/soft/
# tar xf redis-2.4.15.tar.gz -C tmp/
# cd tmp/redis-2.4.15/
#make PREFIX=/usr/local/services/redis-2.4.15 >/dev/null
#make PREFIX=/usr/local/services/redis-2.4.15 install >/dev/null
#ln -s /usr/local/services/redis-2.4.15/bin/ /usr/local/services/redis/
會在當前目錄下生成本個可執行文件，分別是redis-server、redis-cli、redis-benchmark、redis-stat，它們的作用如下：
	redis-server：Redis服務器的daemon啓動程序
	redis-cli：Redis命令行操作工具。當然，你也可以用telnet根據其純文本協議來操作
	redis-benchmark：Redis性能測試工具，測試Redis在你的系統及你的配置下的讀寫性能
	redis-stat：Redis狀態檢測工具，可以檢測Redis當前狀態參數及延遲狀況 

2.2、調整overcommit_memory參數
如果內存情況比較緊張的話，需要設定內核參數overcommit_memory，指定內核針對內存分配的策略，其值可以是0、1、2。
0，表示內核將檢查是否有足夠的可用內存供應用進程使用；如果有足夠的可用內存，內存申請允許；否則，內存申請失敗，並把錯誤返回給應用進程。
1，表示內核允許分配所有的物理內存，而不管當前的內存狀態如何。
2，表示內核允許分配超過所有物理內存和交換空間總和的內存
Redis在dump數據的時候，會fork出一個子進程，理論上child進程所佔用的內存和parent是一樣的，比如parent佔用的內存爲 8G，這個時候也要同樣分配8G的內存給child, 如果內存無法負擔，往往會造成redis服務器的down機或者IO負載過高，效率下降。所以這裏比較優化的內存分配策略應該設置爲 1(表示內核允許分配所有的物理內存，而不管當前的內存狀態如何)。 
設置方式有兩種，需確定當前用戶的權限活使用root用戶修改： 
1：重設文件 # echo 1 > /proc/sys/vm/overcommit_memory(默認爲0) 
2： # echo "vm.overcommit_memory=1" >> /etc/sysctl.conf 
# /sbin/sysctl -p 
2.3、拷貝配置文件
#mkdir /usr/local/services/redis-2.4.15/etc
# cd /soft/redis/redis-2.4.15
# cp redis.conf /usr/local/services/redis-2.4.15/etc/


2.4、redis配置文件
# mkdir –p /data/redis/redis_db
#mkdir –p /data/redis/redis_dump
daemonize yes
pidfile /data/redis/redis_db/redis.pid
port 6379
timeout 300
loglevel debug
logfile stdout
databases 16
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
rdbcompression yes
dbfilename dump.rdb
dir /data/redis/redis_dump
slave-serve-stale-data yes
appendonly no
appendfsync everysec
no-appendfsync-on-rewrite no
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
slowlog-log-slower-than 10000
slowlog-max-len 128
vm-enabled no
vm-swap-file /data/redis/redis_db/redis.swap
vm-max-memory 0
vm-page-size 32
vm-pages 134217728
vm-max-threads 4
hash-max-zipmap-entries 512
hash-max-zipmap-value 64
list-max-ziplist-entries 512
list-max-ziplist-value 64
set-max-intset-entries 512
zset-max-ziplist-entries 128
zset-max-ziplist-value 64
activerehashing yes
bind 127.0.0.1


配置文件說明
daemonize yes # 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啓用守護進程
pidfile /data/redis/redis_db/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，默認端口爲6379，作者在自己的一篇博文中解釋了爲什麼選用6379作爲默認端口，因爲6379在手機按鍵上MERZ對應的號碼，而MERZ取自意大利歌女Alessia Merz的名字

timeout 300  #當客戶端閒置多長時間後關閉連接，如果指定爲0，表示關閉該功能

loglevel debug #指定日誌記錄級別，Redis總共支持四個級別：debug、verbose、notice、warning，默認爲verbose

logfile stdout  #日誌記錄方式，默認爲標準輸出，如果配置Redis爲守護進程方式運行，而這裏又配置爲日誌記錄方式爲標準輸出，則日誌將會發送給/dev/null

databases 16 #設置數據庫的數量，默認數據庫爲0，可以使用SELECT <dbid>命令在連接上指定數據庫id

#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 
save 300 10
save 60 10000

#指定存儲至本地數據庫時是否壓縮數據，默認爲yes，Redis採用LZF壓縮，如果爲了節省CPU時間，可以關閉該選項，但會導致數據庫文件變的巨大
rdbcompression yes

#指定本地數據庫文件名，默認值爲dump.rdb
dbfilename dump.rdb
#指定本地數據庫存放目錄
dir /data/redis/redis_dump

設置當本機爲slav服務時，設置master服務的IP地址及端口，在Redis啓動時，它會自動從master進行數據同步
slave-serve-stale-data yes

. 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，如果不開啓，可能會在斷電時導致一段時間內的數據丟失。因爲 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。默認爲no
appendonly no

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）
appendfsync everysec

當AOF文件增長到一定大小的時候Redis能夠調用 BGREWRITEAOF 對日誌文件進行重寫
no-appendfsync-on-rewrite no
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

注意制定一個負數將關閉慢日誌，而設置爲0將強制每個命令都會記錄
slowlog-log-slower-than 10000
slowlog-max-len 128

指定是否啓用虛擬內存機制，默認值爲no，簡單的介紹一下，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（在後面的文章我會仔細分析Redis的VM機制）
vm-enabled no

虛擬內存文件路徑，默認值爲/tmp/redis.swap，不可多個Redis實例共享
vm-swap-file /data/redis/redis_db/redis.swap #交換文件

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設置爲0的時候,其實是所有value都存在於磁盤。默認值爲0
vm-max-memory 0

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大小最好設置爲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-page-size 32

設置swap文件中的page數量，由於頁表（一種表示頁面空閒或使用的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-pages 134217728


設置訪問swap文件的線程數,最好不要超過機器的核數,如果設置爲0,那麼所有對swap文件的操作都是串行的，可能會造成比較長時間的延遲。默認值爲4
vm-max-threads 4

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，採用一種特殊的哈希算法
hash-max-zipmap-entries 512
hash-max-zipmap-value 64

list數據類型節點值大小小於多少字節會採用緊湊存儲格式。
list-max-ziplist-entries 512
list-max-ziplist-value 64

set數據類型內部數據如果全部是數值型，且包含多少節點以下會採用緊湊格式存儲。
set-max-intset-entries 512

zsort數據類型節點值大小小於多少字節會採用緊湊存儲格式。
zset-max-ziplist-entries 128
zset-max-ziplist-value 64

指定是否激活重置哈希，默認爲開啓
activerehashing yes

綁定的主機地址
bind 127.0.0.1



2.5、啓動Redis服務
# redis-server conf/redis.conf
# redis-cli shutdown  停止Redis  關閉服務 
# redis-cli -p 6380 shutdown  如果非默認端口，可指定端口: 






2.6、測試Redis
# ls /data/redis/redis_dump/  看看是否有文件。沒有？正常。我們寫入數據進去
# telnet localhost  6379    
Trying ::1...
telnet: connect to address ::1: Connection refused
Trying 127.0.0.1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
get mykey
$-1
set foo 3
+OK
get foo
$1
3
quit
+OK
Connection closed by foreign host.

# ls /data/redis/redis_dump/  在此嘗試看看。。