HAP框架-Redis入门手册-精品文档资料整理.docx

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1、,Redis入门手册Author:DongHongAn&WuShengCreation Date:2016-07-12Last Updated:2016-07-24Document Ref:Redis数据库Version:1.0Note: Title, Subject, Last Updated Date, Reference Number, andVersion are marked by a Word Bookmark so that they can be easily reproduced in the header and footer of documents. When you

2、change any of these values, be careful not to accidentally delete the bookmark. You can make bookmarks visible by selecting Tools-OptionsView and checking the Bookmarks option in the Show region.1. To add additional approval lines, press Tab from the last cell in the table above.2.文档控制更改记录22日期作者版本更改

3、参考2016-07-12DongHongAn&WuSheng1.0无前版本2016-07-14Xainzhi.chenhand-1.1目录内容文档控制21.文档说明41.1.Redis简介41.2.Redis特点41.3.Redis优势41.4.Redis缺点62.Redis部分命令的使用72.1Key命令72.2INFO命令113.Redis客户端133.1.命令行客户端133.2.可视化客户端133.3.redis连接java客户端164.Redis持久化184.1.持久化方式184.2.AOF持久化方式184.3.RDB持久化方式205.未结与已结问22未结问题22已结问题221. 文档

4、说明本文档主要介绍Redis数据库，Redis数据库命令行、可视化和Java客户端的一些操作，其次介绍部分常用Redis命令。1.1. Redis简介Redis本质上是一种键值数据库，但它在保持键值数据库简单快捷特点的同时，又吸收了部分关系数据库的优点。从而使它的位置处于关系数据库和键值数据库之间。Redis不仅能保存String类型的数据，还能保存Lists类型（有序）和Sets（无序）的数据，而且还能完成排序（SORT） 等高级功能，在实现INCR，SETNX等功能的时候，保证了其操作的原子性。与Memcached一样，为了保证效率，数据都是缓存在内存中。区别的是Redis会周期性的把更新

5、的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录文件，并且在此基础上实现了master-slave(主从) 同步,数据可以从主服务器向任意数量的从服务器上同步，从服务器可以是关联其他从服务器的主服务器。这使得Redis可执行单层树复制。1.2. Redis特点1. Redis数据库完全在内存中运行，使用磁盘仅用于持久性。 2. 相比许多键值数据存储Redis拥有一套较为丰富的数据类型。 3. Redis支持数据的备份，即master-slave模式（主从）的数据备份。1.3. Redis优势异常快速Redis速度非常快，每秒能执行约11万集合，约81000条每秒。丰富的数据类型Redis原生支持像列

6、表，集合，分类，散列等数据类型。这使得它非常容易解决各种各样的问题，因为我们知道哪些数据类型问题是可以通过它的处理得更好。下面是对几种数据类型的举例：1.String - 字符串Redis的字符串是字节序列。在Redis中字符串是二进制安全的，这意味着他们有一个已知的长度，是没有任何特殊字符终止决定的，所以可以存储任何东西，最大长度可达512M。在上面的例子使用Redis命令set和get，Redis的名称是dha的键存在Redis的字符串值。注：字符串值可以存储最大512兆字节的长度。2Hashes - 哈希值Redis的哈希键值对的集合。 Redis的哈希值是字符串字段和字符串值之间的映射

7、，所以它们被用来表示对象 在上面的例子中的哈希数据类型，用于存储包含用户的基本信息用户的对象。这里HMSET，HEXTALL对于Redis 命令 user:1 是键。每个哈希可存储多达232 - 1个 字段 - 值对(超过4十亿)。3.Lists - 列表Redis的列表是简单的字符串列表，排序插入顺序。可以添加元素到Redis列表的头部或尾部。列表的最大长度为232- 1元素(4294967295，每个列表中的元素超过4十亿)。4.Sets - 集合Redis集合是字符串的无序集合。在Redis中可以添加，删除和测试文件是否存在在O(1)的时间复杂度的成员。注意：在上面的例子中mysql设置

8、属性加两次，但由于唯一性只加一次。成员中集最大数量为232 - 1(4294967295，集合成员超过4十亿)。操作原子性所有Redis的操作是原子的，这保证了如果两个客户端同时访问的Redis服务器将获得更新后的值。MultiUtilty工具Redis是一个多实用的工具，可以在一些像缓存，消息，队列用例中使用，满足实时的高并发需求。应用场景：Web应用程序的会话，网络页面点击数短期数据。 排行榜应用，取TOP N操作。 需要精准设定过期时间的应用。 计数器应用。 Uniq操作，获取某段时间所有数据排重值。 实时系统，反垃圾系统。 Pub/Sub构建实时消息系统。 构建队列系统。 缓存。1.4

9、. Redis缺点数据库容量受到物理内存的限制,不能用作海量数据的高性能读写,因此Redis适合的场景主要局限在较小数据量的高性能操作和运算上。2. Redis部分命令的使用Redis命令有一个共同点，即所有的操作都是针对与Key关联的Value的。下面主要讲述与Key相关的Redis命令。学习这些命令对于学习Redis是非常重要的基础，也是能够充分挖掘Redis潜力的利器。Reids命令参考：2.1 Key命令1.相关命令列表:2.命令示例： 1. KEYS/RENAME/DEL/EXISTS/MOVE/RENAMENX: #在Shell命令行下启动Redis客户端工具。 / redis-c

10、li #清空当前选择的数据库，以便于对后面示例的理解。 redis 127.0.0.1:6379 flushdb OK #添加String类型的模拟数据。 redis 127.0.0.1:6379 set mykey 2 OK redis 127.0.0.1:6379 set mykey2 hello OK #添加Set类型的模拟数据。 redis 127.0.0.1:6379 sadd mysetkey 1 2 3 (integer) 3 #添加Hash类型的模拟数据。 redis 127.0.0.1:6379 hset mmtest username stephen (integer) 1

11、 #根据参数中的模式，获取当前数据库中符合该模式的所有key，从输出可以看出，该命令在执行时并不区分与Key关联的Value类型。 redis 127.0.0.1:6379 keys my* 1) mysetkey 2) mykey 3) mykey2 #删除了两个Keys。 redis 127.0.0.1:6379 del mykey mykey2 (integer) 2 #查看一下刚刚删除的Key是否还存在，从返回结果看，mykey确实已经删除了。 redis 127.0.0.1:6379 exists mykey (integer) 0 #查看一下没有删除的Key，以和上面的命令结果进行

12、比较。 redis 127.0.0.1:6379 exists mysetkey (integer) 1 #将当前数据库中的mysetkey键移入到ID为1的数据库中，从结果可以看出已经移动成功。 redis 127.0.0.1:6379 move mysetkey 1 (integer) 1 #打开ID为1的数据库。 redis 127.0.0.1:6379 select 1 OK #查看一下刚刚移动过来的Key是否存在，从返回结果看已经存在了。 redis 127.0.0.1:63791 exists mysetkey (integer) 1 #在重新打开ID为0的缺省数据库。 redis

13、 127.0.0.1:63791 select 0 OK #查看一下刚刚移走的Key是否已经不存在，从返回结果看已经移走。 redis 127.0.0.1:6379 exists mysetkey (integer) 0 #准备新的测试数据。 redis 127.0.0.1:6379 set mykey hello OK #将mykey改名为mykey1 redis 127.0.0.1:6379 rename mykey mykey1 OK #由于mykey已经被重新命名，再次获取将返回nil。 redis 127.0.0.1:6379 get mykey (nil) #通过新的键名获取。 r

14、edis 127.0.0.1:6379 get mykey1 hello #由于mykey已经不存在了，所以返回错误信息。 redis 127.0.0.1:6379 rename mykey mykey1 (error) ERR no such key #为renamenx准备测试key redis 127.0.0.1:6379 set oldkey hello OK redis 127.0.0.1:6379 set newkey world OK #由于newkey已经存在，因此该命令未能成功执行。 redis 127.0.0.1:6379 renamenx oldkey newkey (i

15、nteger) 0 #查看newkey的值，发现它也没有被renamenx覆盖。 redis 127.0.0.1:6379 get newkey world 2. PERSIST/EXPIRE/EXPIREAT/TTL: #为后面的示例准备的测试数据。 redis 127.0.0.1:6379 set mykey hello OK #将该键的超时设置为100秒。 redis 127.0.0.1:6379 expire mykey 100 (integer) 1 #通过ttl命令查看一下还剩下多少秒。 redis 127.0.0.1:6379 ttl mykey (integer) 97 #立刻

16、执行persist命令，该存在超时的键变成持久化的键，即将该Key的超时去掉。 redis 127.0.0.1:6379 persist mykey (integer) 1 #ttl的返回值告诉我们，该键已经没有超时了。 redis 127.0.0.1:6379 ttl mykey (integer) -1 #为后面的expire命令准备数据。 redis 127.0.0.1:6379 del mykey (integer) 1 redis 127.0.0.1:6379 set mykey hello OK #设置该键的超时被100秒。 redis 127.0.0.1:6379 expire

17、mykey 100 (integer) 1 #用ttl命令看一下当前还剩下多少秒，从结果中可以看出还剩下96秒。 redis 127.0.0.1:6379 ttl mykey (integer) 96 #重新更新该键的超时时间为20秒，从返回值可以看出该命令执行成功。 redis 127.0.0.1:6379 expire mykey 20 (integer) 1 #再用ttl确认一下，从结果中可以看出果然被更新了。 redis 127.0.0.1:6379 ttl mykey (integer) 17 #立刻更新该键的值，以使其超时无效。 redis 127.0.0.1:6379 set m

18、ykey world OK #从ttl的结果可以看出，在上一条修改该键的命令执行后，该键的超时也无效了。 redis 127.0.0.1:6379 ttl mykey (integer) -1 3. TYPE/RANDOMKEY/SORT: #由于mm键在数据库中不存在，因此该命令返回none。 redis 127.0.0.1:6379 type mm none #mykey的值是字符串类型，因此返回string。 redis 127.0.0.1:6379 type mykey string #准备一个值是set类型的键。 redis 127.0.0.1:6379 sadd mysetkey

19、1 2 (integer) 2 #mysetkey的键是set，因此返回字符串set。 redis 127.0.0.1:6379 type mysetkey set #返回数据库中的任意键。 redis 127.0.0.1:6379 randomkey oldkey #清空当前打开的数据库。 redis 127.0.0.1:6379 flushdb OK2.2 INFO命令server : 一般 Redis 服务器信息，包含以下域：redis_version : Redis 服务器版本redis_git_sha1 : Git SHA1redis_git_dirty : Git dirty fl

20、agos : Redis 服务器的宿主操作系统arch_bits : 架构（32 或 64 位）multiplexing_api : Redis 所使用的事件处理机制gcc_version : 编译 Redis 时所使用的 GCC 版本process_id : 服务器进程的 PIDrun_id : Redis 服务器的随机标识符（用于 Sentinel 和集群）tcp_port : TCP/IP 监听端口uptime_in_seconds : 自 Redis 服务器启动以来，经过的秒数uptime_in_days : 自 Redis 服务器启动以来，经过的天数lru_clock : 以分钟为单

21、位进行自增的时钟，用于 LRU 管理clients : 已连接客户端信息，包含以下域：connected_clients : 已连接客户端的数量（不包括通过从属服务器连接的客户端）client_longest_output_list : 当前连接的客户端当中，最长的输出列表client_longest_input_buf : 当前连接的客户端当中，最大输入缓存blocked_clients : 正在等待阻塞命令（BLPOP、BRPOP、BRPOPLPUSH）的客户端的数量memory : 内存信息，包含以下域：used_memory : 由 Redis 分配器分配的内存总量，以字节（byte）

22、为单位used_memory_human : 以人类可读的格式返回 Redis 分配的内存总量used_memory_rss : 从操作系统的角度，返回 Redis 已分配的内存总量（俗称常驻集大小）。这个值和 top 、 ps 等命令的输出一致。used_memory_peak : Redis 的内存消耗峰值（以字节为单位）used_memory_peak_human : 以人类可读的格式返回 Redis 的内存消耗峰值used_memory_lua : Lua 引擎所使用的内存大小（以字节为单位）mem_fragmentation_ratio : used_memory_rss 和 use

23、d_memory 之间的比率mem_allocator : 在编译时指定的， Redis 所使用的内存分配器。可以是 libc 、 jemalloc 或者 tcmalloc 。在理想情况下， used_memory_rss 的值应该只比 used_memory 稍微高一点儿。当 rss used ，且两者的值相差较大时，表示存在（内部或外部的）内存碎片。内存碎片的比率可以通过 mem_fragmentation_ratio 的值看出。当 used rss 时，表示 Redis 的部分内存被操作系统换出到交换空间了，在这种情况下，操作可能会产生明显的延迟。persistence : RDB 和

24、AOF 的相关信息stats : 一般统计信息replication : 主/从复制信息cpu : CPU 计算量统计信息keyspace : 数据库相关的统计信息示例：3. Redis客户端3.1. 命令行客户端1.首先redis目录下打开 cmd 执行 redis-server.exe redis.windows.conf启动redis服务器，然后进入redis目录双击redis-cli.exe启动客户端。2.出现如下图所示：没有报错，说明启动成功。默认会连接127.0.0.1的6379端口。3.接下来测试一下我们的 Redis客户端和服务器的存储链路是不是真的通的 。输入set hell

25、oworld redis 回车，出现OK说明写入成功。4.接下来我们来读取数据，输入 keys * 回车，显示helloworld，说明客户端与存储链路是通的，在这里，Window版本的Redis就彻底安装测试通过了。3.2. 可视化客户端Redis客户端GUI工具Redis ClientV1.5官方版下载地址：1.解压安装客户端2.客户端与redis服务器连接：（默认情况下）Name:主机名Host：本机IP地址端口：63793.如下图所示连接成功。4.可视化界面显示hash类型的存储数据可视化客户端查看redis存储的键值：命令行查看redis存储的键值3.3. redis连接java客户

26、端简单的登录测试登录时先去访问redis数据库，如果没有缓存数据，则访问oracle数据库，如果查询到相关数据则登录成功，并且同步数据到redis服务器，如果没有数据，则提醒用户注册。（可以设置账户在redis中存活时间）访问redis后如果有数据，则直接登录，如下图现实登录成功。当下次登录时，首先访问的是redis数据库，如下图输出：4. Redis持久化Redis是基于内存的数据库，同时也提供了若干持久化的方案，允许用户把内存中的数据写入本地文件系统，以备下次重启或者宕机之后继续使用。4.1. 持久化方式RDB 持久化RDB 持久化可以在指定的时间间隔内生成数据集的时间点快照写入磁盘。就是

27、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dump.rdb。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save 9001 #900秒内如果超过1个key被修改，则发起快照保存AOF 持久化AOF 持久化记录服务器执行的所有写操作命令，并在服务器启动时，通过重新执行这些命令来还原数据集。AOF文件中的命令全部以Redis 协议的格式来保存，新命令会被追加到文件的末尾。Redis还可以在后台对AOF文件进行重写，使得 AOF 文件的体积不会超出保存数据集状态所需的实际大小。RDB +AOF持久化Redis还可以同时使用AOF持久化和R

28、DB持久化。在这种情况下，当 Redis重启时，它会优先使用 AOF文件来还原数据集，因为AOF文件保存的数据集通常比RDB文件所保存的数据集更完整。4.2. AOF持久化方式在AOF生成的文件中，将忠实记录发生在Redis的操作，从而达到在Redis服务器重启或者当机之后，继续恢复之前数据状态的机制。AOF重写步骤1、Redis 调用fork()，现在同时拥有父进程和子进程。2、子进程根据内存中的数据库快照写入到临时文件。3、父进程继续处理client请求，除了把写命令写入到原来的aof文件中，同时把收到的写命令缓存起来。这样就能保证如果子进程重写失败的话并不会出问题。 4、当子进程把快照内

29、容写入已命令方式写到临时文件中后，子进程发信号通知父进程。然后父进程把缓存的写命令也写入到临时文件。 5、现在父进程可以使用临时文件替换老的aof文件，并重命名，后面收到的写命令也开始往新的aof文件中追加。验证AOF整个过程A.Redis中主要的AOF设置appendonly : yes 打开aof设置，同时将快照功能置于低优先级的位置appendfsync : no 当设置appendfsync为no的时候，Redis不会主动调用fsync去将AOF日志内容同步到磁盘。对大多数Linux操作系统，是每30秒进行一次fsync，将缓冲区中的数据写到磁盘上。appendfsync : ever

30、ysec 当设置appendfsync为everysec的时候，Redis会默认每隔一秒进行一次fsync调用，将缓冲区中的数据写到磁盘。但是当这一次的 fsync调用时长超过1秒时。Redis会采取延迟fsync的策略，再等一秒钟。也就是在两秒后再进行fsync，这一次的fsync就不管会执行多 长时间都会进行。这时候由于在fsync时文件描述符会被阻塞，所以当前的写操作就会阻塞。appendfsync : always 置appendfsync为always时，每一次写操作都会调用一次fsync，这时数据是最安全的，当然，由于每次都会执行fsync，所以其性能也会受到影响。B.启动redi

31、s-server C.打开redis-cli，操作数据D.查看aof文件从下面的图示中，可以发现，在AOF的文件中，它忠实记录了发生在Redis上的操作，从而达到了还原数据的目的。当然，这个方式并不是一种效率很高的方式。主要的问题在于，有可能对于部分数据，进行了大量的操作。在这种情况下就必须产生大量的冗余操作记录。4.3. RDB持久化方式RDB快照的运作方式当 Redis需要保存dump.rdb文件时，服务器执行以下操作：1）Redis 调用 fork()，同时拥有父进程和子进程。2）子进程将数据集写入到一个临时RDB文件中。3）当子进程完成对新RDB文件的写入时，Redis 用新 RDB

32、文件替换原来的 RDB 文件，并删除旧的RDB文件。4）这种工作方式使得Redis可以从写时复制（copy-on-write）机制中获益。RDB快照方式注意事项client 也可以使用save或者bgsave命令通知redis做一次快照持久化。save操作是在主线程中保存快照的，由于redis是用一个主线程来处理所有 client的请求，这种方式会阻塞所有client请求。所以不推荐使用。另一点需要注意的是，每次快照持久化都是将内存数据完整写入到磁盘一次，并不是增量的只同步脏数据。如果数据量大的话，而且写操作比较多，必然会引起大量的磁盘io操作，可能会严重影响性能。RDB优势1）一旦采用该方式

33、，那么你的整个Redis数据库将只包含一个文件，这样非常方便进行备份。比如你可能打算每1天归档一些数据。2）方便备份，我们可以很容易的将一个一个RDB文件移动到其他的存储介质上3）RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。4）RDB 可以最大化 Redis 的性能：父进程在保存 RDB 文件时唯一要做的就是fork出一个子进程，然后这个子进程就会处理接下来的所有保存工作，父进程无须执行任何磁盘 I/O 操作。RDB缺点1）如果你需要尽量避免在服务器故障时丢失数据，那么 RDB 不适合你。 虽然 Redis 允许你设置不同的保存点来控制保存RDB文件的频率，但是，因为RDB 文件

34、需要保存整个数据集的状态，所以它并不是一个轻松的操作。因此你可能会至少5分钟才保存一次RDB文件。 在这种情况下，一旦发生故障停机，你就可能会丢失好几分钟的数据。2）每次保存 RDB 的时候，Redis都要 fork() 出一个子进程，并由子进程来进行实际的持久化工作。在数据集比较庞大时，fork() 可能会非常耗时，造成服务器在某某毫秒内停止处理客户端；如果数据集非常巨大，并且 CPU 时间非常紧张的话，那么这种停止时间甚至可能会长达整整一秒。虽然AOF重写也需要进行fork()，但无论 AOF 重写的执行间隔有多长，数据的耐久性都不会有任何损失。3）快照功能并不是非常耐久：如果 Redis

35、 因为某些原因而造成故障停机， 那么服务器将丢失最近写入、且仍未保存到快照中的那些数据。抉择1）现在的做法是一主(Master)多从(Slave)只做了读写分离，Master负责写入和AOF持久化，Slave负责读取。每天通过 Slave做RDB备份官方给的建议是每小时备份RDB文件，看你的策略和业务类型了，并且会用脚本将相应的备份文件推送到备份服务器。2）恢复时需要注意，要是主库挂了不能直接重启主库，否则会直接覆盖掉从库的AOF文件，一定要确保要恢复的文件都正确才能启动，否则会冲掉原来的文件。3）一般来说，如果想达到足以媲美 PostgreSQL 的数据安全性，你应该同时使用两种持久化功能。如果你非常关心你的数据，但仍然可以承受数分钟以内的数据丢失，那么你可以只使用RDB持久化。5. 未结与已结问未结问题序号问题解决方案负责人目标日期实际日期已结问题序号问题解决方案负责人目标日期实际日期