redis快速入门详解PPT.ppt
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redis快速入门详解PPT.ppt
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Redis,开源key-value存储系统曲延从,目录索引,Redis简介Redis安装Redis配置Redis支持的数据类型Redis的功能持久化(persistence)主从复制(master-slavereplication)事物支持(transaction)发布订阅(pub/sub)管道(pipeline)虚拟内存(vm)Redis性能Redis部署Redis应用场景Redis总结,Redis简介,Redis是一款开源的、高性能的键-值存储(key-valuestore)。
它常被称作是一款数据结构服务器(datastructureserver)。
Redis的键值可以包括字符串(strings)类型,同时它还包括哈希(hashes)、列表(lists)、集合(sets)和有序集合(sortedsets)等数据类型。
对于这些数据类型,你可以执行原子操作。
例如:
对字符串进行附加操作(append);递增哈希中的值;向列表中增加元素;计算集合的交集、并集与差集等。
为了获得优异的性能,Redis采用了内存中(in-memory)数据集(dataset)的方式。
同时,Redis支持数据的持久化,你可以每隔一段时间将数据集转存到磁盘上(snapshot),或者在日志尾部追加每一条操作命令(appendonlyfile,aof)。
Redis简介,Redis同样支持主从复制(master-slavereplication),并且具有非常快速的非阻塞首次同步(non-blockingfirstsynchronization)、网络断开自动重连等功能。
同时Redis还具有其它一些特性,其中包括简单的事物支持、发布订阅(pub/sub)、管道(pipeline)和虚拟内存(vm)等。
Redis具有丰富的客户端,支持现阶段流行的大多数编程语言。
php常用的是phpredis(http:
/redis.io/clients),Redis安装,下载最新稳定版redis-2.2.11(http:
/redis.io/download)tarzxvfredis-2.2.11解压缩cdsrc进入src目录make编译Redismaketest可以测试一下(本步可省略)makeinstall安装,默认安装目录是/usr/local/bin,生成如图5个二进制文件,可以将其拷到新建目录下,例如:
/usr/local/redis/bin,Redis安装,cp源码/src/redis.conf/usr/local/redis/etc配置文件复制cd/usr/local/redis./bin/redis-server./etc/redis.conf启动Redis服务此时redis已经运行,但要获得好的性能,还需要对配置文件进行合理的配置,Redis配置,1.Redis默认不是以守护进程的方式运行,可以通过该配置项修改,使用yes启用守护进程daemonizeno2.当Redis以守护进程方式运行时,Redis默认会把pid写入/var/run/redis.pid文件,可以通过pidfile指定pidfile/var/run/redis.pid3.指定Redis监听端口,默认端口为6379,作者在自己的一篇博文中解释了为什么选用6379作为默认端口,因为6379在手机按键上MERZ对应的号码,而MERZ取自意大利歌女AlessiaMerz的名字port63794.绑定的主机地址bind127.0.0.15.当客户端闲置多长时间后关闭连接,如果指定为0,表示关闭该功能timeout3006.指定日志记录级别,Redis总共支持四个级别:
debug、verbose、notice、warning,默认为verboseloglevelverbose,Redis配置,7.日志记录方式,默认为标准输出,如果配置Redis为守护进程方式运行,而这里又配置为日志记录方式为标准输出,则日志将会发送给/dev/nulllogfilestdout8.设置数据库的数量,默认数据库为0,可以使用SELECT命令在连接上指定数据库iddatabases169.指定在多长时间内,有多少次更新操作,就将数据同步到数据文件,可以多个条件配合saveRedis默认配置文件中提供了三个条件:
save9001save30010save6010000分别表示900秒(15分钟)内有1个更改,300秒(5分钟)内有10个更改以及60秒内有10000个更改。
10.指定存储至本地数据库时是否压缩数据,默认为yes,Redis采用LZF压缩,如果为了节省CPU时间,可以关闭该选项,但会导致数据库文件变的巨大rdbcompressionyes,Redis配置,11.指定本地数据库文件名,默认值为dump.rdbdbfilenamedump.rdb12.指定本地数据库存放目录dir./13.设置当本机为slav服务时,设置master服务的IP地址及端口,在Redis启动时,它会自动从master进行数据同步slaveof14.当master服务设置了密码保护时,slav服务连接master的密码masterauth15.设置Redis连接密码,如果配置了连接密码,客户端在连接Redis时需要通过AUTH命令提供密码,默认关闭requirepassfoobared16.设置同一时间最大客户端连接数,默认无限制,Redis可以同时打开的客户端连接数为Redis进程可以打开的最大文件描述符数,如果设置maxclients0,表示不作限制。
当客户端连接数到达限制时,Redis会关闭新的连接并向客户端返回maxnumberofclientsreached错误信息maxclients128,Redis配置,17.指定Redis最大内存限制,Redis在启动时会把数据加载到内存中,达到最大内存后,Redis会先尝试清除已到期或即将到期的Key,当此方法处理后,仍然到达最大内存设置,将无法再进行写入操作,但仍然可以进行读取操作。
Redis新的vm机制,会把Key存放内存,Value会存放在swap区maxmemory18.指定是否在每次更新操作后进行日志记录,Redis在默认情况下是异步的把数据写入磁盘,如果不开启,可能会在断电时导致一段时间内的数据丢失。
因为redis本身同步数据文件是按上面save条件来同步的,所以有的数据会在一段时间内只存在于内存中。
默认为noappendonlyno19.指定更新日志文件名,默认为appendonly.aofappendfilenameappendonly.aof20.指定更新日志条件,共有3个可选值:
no:
表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘(快)always:
表示每次更新操作后手动调用fsync()将数据写到磁盘(慢,安全)everysec:
表示每秒同步一次(折衷,默认值)appendfsynceverysec,Redis配置,21.指定是否启用虚拟内存机制,默认值为no,简单的介绍一下,VM机制将数据分页存放,由Redis将访问量较少的页即冷数据swap到磁盘上,访问多的页面由磁盘自动换出到内存中(在后面的文章我会仔细分析Redis的VM机制)vm-enabledno22.虚拟内存文件路径,默认值为/tmp/redis.swap,不可多个Redis实例共享vm-swap-file/tmp/redis.swap23.将所有大于vm-max-memory的数据存入虚拟内存,无论vm-max-memory设置多小,所有索引数据都是内存存储的(Redis的索引数据就是keys),也就是说,当vm-max-memory设置为0的时候,其实是所有value都存在于磁盘。
默认值为0vm-max-memory024.Redisswap文件分成了很多的page,一个对象可以保存在多个page上面,但一个page上不能被多个对象共享,vm-page-size是要根据存储的数据大小来设定的,作者建议如果存储很多小对象,page大小最好设置为32或者64bytes;如果存储很大大对象,则可以使用更大的page,如果不确定,就使用默认值vm-page-size3225.设置swap文件中的page数量,由于页表(一种表示页面空闲或使用的bitmap)是在放在内存中的,在磁盘上每8个pages将消耗1byte的内存。
vm-pages134217728,Redis配置,26.设置访问swap文件的线程数,最好不要超过机器的核数,如果设置为0,那么所有对swap文件的操作都是串行的,可能会造成比较长时间的延迟。
默认值为4vm-max-threads427.设置在向客户端应答时,是否把较小的包合并为一个包发送,默认为开启glueoutputbufyes28.指定在超过一定的数量或者最大的元素超过某一临界值时,采用一种特殊的哈希算法hash-max-zipmap-entries64hash-max-zipmap-value51229.指定是否激活重置哈希,默认为开启activerehashingyes30.指定包含其它的配置文件,可以在同一主机上多个Redis实例之间使用同一份配置文件,而同时各个实例又拥有自己的特定配置文件include/path/to/local.conf,Redis支持的数据类型,Keys非二进制安全的字符类型(notbinary-safestrings)ValuesStrings(Binary-safestrings)Lists(Listsofbinary-safestrings)Sets(Setsofbinary-safestrings)Sortedsets(Sortedsetsofbinary-safestrings)Hash,Key,redis本质上一个key-value数据库,所以我们首先来看看他的key.首先key也是字符串类型,由于key不是binarysafe的字符串,所以像“mykey”和“mykeyn”这样包含空格和换行的key是不允许的。
我们在使用的时候可以自己定义一个Key的格式。
例如object-type:
id:
fieldKey不要太长。
占内存,查询慢。
Key不要太短。
u:
1000:
pwd不如user:
1000:
password可读性好,Key相关命令,exitskey测试指定key是否存在,返回1表示存在,0不存在delkey1key2.keyN删除给定key,返回删除key的数目,0表示给定key都不存在typekey返回给定key的value类型。
返回none表示不存在,key有string字符类型,list链表类型set无序集合类型等.keyspattern返回匹配指定模式的所有key(支持*,?
,abc的方式),下面给个例子,Key相关命令,randomkey返回从当前数据库中随机选择的一个key,如果当前数据库是空的,返回空串renameoldkeynewkey原子的重命名一个key,如果newkey存在,将会被覆盖,返回1表示成功,0失败。
失败可能是oldkey不存在或者和newkey相同renamenxoldkeynewkey同上,但是如果newkey存在返回失败dbsize返回当前数据库的key数量expirekeyseconds为key指定过期时间,单位是秒。
返回1成功,0表示key已经设置过过期时间或者不存在ttlkey返回设置了过期时间的key的剩余过期秒数,-1表示key不存在或者没有设置过过期时间selectdb-index通过索引选择数据库,默认连接的数据库所有是0,默认数据库数是16个。
返回1表示成功,0失败movekeydb-index将key从当前数据库移动到指定数据库。
返回1成功。
0如果key不存在,或者已经在指定数据库中flushdb删除当前数据库中所有key,此方法不会失败。
慎用flushall删除所有数据库中的所有key,此方法不会失败。
更加慎用,String,string是redis最基本的类型,而且string类型是二进制安全的。
redis的string可以包含任何数据。
包括jpg图片或者序列化的对象。
最大上限是1G字节。
如果只用string类型,redis就可以被看作加上持久化特性的memcached,String相关命令,setkeyvalue设置key对应的值为string类型的value,返回1表示成功,0失败setnxkeyvalue同上,如果key已经存在,返回0。
nx是notexist的意思getkey获取key对应的string值,如果key不存在返回nilgetsetkeyvalue设置key的值,并返回key的旧值。
如果key不存在返回nilmgetkey1key2.keyN一次获取多个key的值,如果对应key不存在,则对应返回nil。
下面是个实验,nonexisting不存在,对应返回nil,String相关命令,msetkey1value1.keyNvalueN一次设置多个key的值,成功返回1表示所有的值都设置了,失败返回0表示没有任何值被设置msetnxkey1value1.keyNvalueN同上,但是不会覆盖已经存在的keyincrkey对key的值做加加操作,并返回新的值。
注意incr一个不是int的value会返回错误,incr一个不存在的key,则设置key为1decrkey同上,但是做的是减减操作,decr一个不存在key,则设置key为-1incrbykeyinteger同incr,加指定值,key不存在时候会设置key,并认为原来的value是0decrbykeyinteger同decr,减指定值。
decrby完全是为了可读性,我们完全可以通过incrby一个负值来实现同样效果,反之一样。
String相关命令,appendkeyvalue给指定key的字符串值追加value,返回新字符串值的长度。
下面给个例子,substrkeystartend返回截取过的key的字符串值,注意并不修改key的值。
下标是从0开始的。
List,redis的list类型其实就是一个每个子元素都是string类型的双向链表。
我们可以通过push,pop操作从链表的头部或者尾部添加删除元素。
这使得list既可以用作栈,也可以用作队列。
list的pop操作还有阻塞版本的。
当我们lrpop一个list对象是,如果list是空,或者不存在,会立即返回nil。
但是阻塞版本的blrpop可以则可以阻塞,当然可以加超时时间,超时后也会返回nil。
为什么要阻塞版本的pop呢,主要是为了避免轮询。
举个简单的例子如果我们用list来实现一个工作队列。
执行任务的thread可以调用阻塞版本的pop去获取任务这样就可以避免轮询去检查是否有任务存在。
当任务来时候工作线程可以立即返回,也可以避免轮询带来的延迟。
List相关命令,lpushkeystring在key对应list的头部添加字符串元素,返回1表示成功,0表示key存在且不是list类型rpushkeystring同上,在尾部添加llenkey返回key对应list的长度,key不存在返回0,如果key对应类型不是list返回错误lrangekeystartend返回指定区间内的元素,下标从0开始,负值表示从后面计算,-1表示倒数第一个元素,key不存在返回空列表ltrimkeystartend截取list,保留指定区间内元素,成功返回1,key不存在返回错误lsetkeyindexvalue设置list中指定下标的元素值,成功返回1,key或者下标不存在返回错误lremkeycountvalue从key对应list中删除count个和value相同的元素。
count为0时候删除全部lpopkey从list的头部删除元素,并返回删除元素。
如果key对应list不存在或者是空返回nil,如果key对应值不是list返回错误,List相关命令,rpop同上,但是从尾部删除blpopkey1.keyNtimeout从左到右扫描返回对第一个非空list进行lpop操作并返回,比如blpoplist1list2list30,如果list不存在,list2,list3都是非空则对list2做lpop并返回从list2中删除的元素。
如果所有的list都是空或不存在,则会阻塞timeout秒,timeout为0表示一直阻塞。
当阻塞时,如果有client对key1.keyN中的任意key进行push操作,则第一在这个key上被阻塞的client会立即返回。
如果超时发生,则返回nil。
brpop同blpop,一个是从头部删除一个是从尾部删除rpoplpushsrckeydestkey从srckey对应list的尾部移除元素并添加到destkey对应list的头部,最后返回被移除的元素值,整个操作是原子的.如果srckey是空或者不存在返回nil,Set,redis的set是string类型的无序集合。
set元素最大可以包含(2的32次方-1)个元素。
set的是通过hashtable实现的,hashtable会随着添加或者删除自动的调整大小关于set集合类型除了基本的添加删除操作,其他有用的操作还包含集合的取并集(union),交集(intersection),差集(difference)。
通过这些操作可以很容易的实现sns中的好友推荐和blog的tag功能。
Set相关命令,saddkeymember添加一个string元素到,key对应的set集合中,成功返回1,如果元素以及在集合中返回0,key对应的set不存在返回错误sremkeymember从key对应set中移除给定元素,成功返回1,如果member在集合中不存在或者key不存在返回0,如果key对应的不是set类型的值返回错误spopkey删除并返回key对应set中随机的一个元素,如果set是空或者key不存在返回nilsrandmemberkey同spop,随机取set中的一个元素,但是不删除元素smovesrckeydstkeymember从srckey对应set中移除member并添加到dstkey对应set中,整个操作是原子的。
成功返回1,如果member在srckey中不存在返回0,如果key不是set类型返回错误scardkey返回set的元素个数,如果set是空或者key不存在返回0sismemberkeymember判断member是否在set中,存在返回1,0表示不存在或者key不存在sinterkey1key2.keyN返回所有给定key的交集sinterstoredstkeykey1.keyN同sinter,但是会同时将交集存到dstkey下,Set相关命令,sunionkey1key2.keyN返回所有给定key的并集sunionstoredstkeykey1.keyN同sunion,并同时保存并集到dstkey下sdiffkey1key2.keyN返回所有给定key的差集sdiffstoredstkeykey1.keyN同sdiff,并同时保存差集到dstkey下smemberskey返回key对应set的所有元素,结果是无序的,Sortedset,和set一样sortedset也是string类型元素的集合,不同的是每个元素都会关联一个double类型的score。
sortedset的实现是skiplist和hashtable的混合体。
当元素被添加到集合中时,一个元素到score的映射被添加到hashtable中,另一个score到元素的映射被添加到skiplist并按照score排序,所以就可以有序的获取集合中的元素。
Sortedset相关命令,zaddkeyscoremember添加元素到集合,元素在集合中存在则更新对应scorezremkeymember删除指定元素,1表示成功,如果元素不存在返回0zincrbykeyincrmember增加对应member的score值,然后移动元素并保持skiplist有序。
返回更新后的score值zrankkeymember返回指定元素在集合中的排名(下标,非score),集合中元素是按score从小到大排序的zrevrankkeymember同上,但是集合中元素是按score从大到小排序zrangekeystartend类似lrange操作从集合中取指定区间的元素。
返回的是有序结果zrevrangekeystartend同上,返回结果是按score逆序的zrangebyscorekeyminmax返回集合中score在给定区间的元素zcountkeyminmax返回集合中score在给定区间的数量zcardkey返回集合中元素个数zscorekeyelement返回给定元素对应的scorezremrangebyrankkeyminmax删除集合中排名在给定区间的元素zremrangebyscorekeyminmax删除集合中score在给定区间的元素,Hash,redishash是一个string类型的field和value的映射表。
hash特别适合用于存储对象。
相较于将对象的每个字段存成单个string类型。
将一个对象存储在hash类型中会占用更少的内存,并且可以更方便的存取整个对象。
Hash相关命令,hsetkeyfieldvalue设置hashfield为指定值,如果key不存在,则先创建hgetkeyfield获取指定的hashfieldhmgetkeyfiled1.fieldN获取全部指定的hashfiledhmsetkeyfiled1value1.filedNvalueN同时设置hash的多个fieldhincrbykeyfieldinteger将指定的hashfiled加上给定值hexistskeyfield测试指定field是否存在hdelkeyfield删除指定的hashfieldhlenkey返回指定hash的field数量hkeyskey返回hash的所有fieldhvalskey返回hash的所有valuehgetall返回hash的所有filed和value,持久化,redis是一个支持持久化的内存数据库,也就是说redis需要经常将内存中的数据同步到磁盘来保证持久化,这是相对memcache来说的一个大的优势。
redis支持两种持久化方式,一种是Snapshotting(快照)也是默认方式,另一种是Append-onlyfile(缩写aof)的方式。
Snapshotting快照是默认的持久化方式。
这种方式将内存中数据以快照的方式写入到二进制文件中,默认的文件名为dump.rdb。
可以配置自动做快照持久化的方式。
我们可以配置redis在n秒内如果超过m个key被修改就自动做快照,下面是默认的快照保存配置save9001#900秒内如果超过1个key被修改,则发起快照保存save30010#300秒内容如超过10个key被修改,则发起快照保存save6010000,持久化,Append-onlyfileaof比快照方式有更好的持久化
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