Redis 学习笔记 
Redis 安装 
- 当前 redis 最新稳定版本是 4.0.9 
- 当前 ubuntu 虚拟机中已经安装好了 redis,以下步骤可以跳过 最新稳定版本下载链接: http://download.redis.io/releases/redis-4.0.9.tar.gz 
- step1:下载  
- 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 
- 配置⽂件⽬录为/usr/local/redis/redis.conf - sudo cp /usr/local/redis/redis.conf /etc/redis/ 
- Mac 上安装 Redis: - 安装 Homebrew:
 - 使用 brew 安装 Redis
 - https://www.cnblogs.com/cloudshadow/p/mac_brew_install_redis.html 
配置 
- Redis 的配置信息在/etc/redis/redis.conf 下。 
- 查看 - sudo vi /etc/redis/redis.conf 
核心配置选项 
- 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 
参考资料 
redis 配置信息 http://blog.csdn.net/ljphilp/article/details/52934933
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 
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  
数据结构 
- 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
 
数据操作行为 
- 保存
- 修改
- 获取
- 删除
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 
如果设置的键不存在则为添加,如果设置的键已经存在则修改
- 设置键值 - set key value 
- 例 1:设置键为 name 值为 itcast 的数据 - set name itcast  
- 设置键值及过期时间,以秒为单位 - setex key seconds value 
- 例 2:设置键为 aa 值为 aa 过期时间为 3 秒的数据 - setex aa 3 aa  
- 设置多个键值 - mset key1 value1 key2 value2 ... 
- 例 3:设置键为'a1'值为'python'、键为'a2'值为'java'、键为'a3'值为'c' - mset a1 python a2 java a3 c  
- 追加值 - append key value 
- 例 4:向键为 a1 中追加值' haha' - append 'a1' 'haha'  - ......其他请自行搜索查看 
获取 
- 获取:根据键获取值,如果不存在此键则返回 nil - get key 
- 例 5:获取键'name'的值 - get 'name' 
- 根据多个键获取多个值 - mget key1 key2 ... 
- 例 6:获取键 a1、a2、a3'的值 - mget a1 a2 a3  
Python 交互 
- 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)主从 
- 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) 
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 sudo 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 
集群 
- 之前我们已经讲了主从的概念,一主可以多从,如果同时的访问量过大(1000w),主服务肯定就会挂掉,数据服务就挂掉了或者发生自然灾难
- 大公司都会有很多的服务器(华东地区、华南地区、华中地区、华北地区、西北地区、西南地区、东北地区、台港澳地区机房)
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性。  
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。
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。

搭建集群 
- 当前拥有两台主机 172.16.179.130、172.16.179.131,这⾥的 IP 在使⽤时要改为实际值
参考阅读 
- redis 集群搭建 http://www.cnblogs.com/wuxl360/p/5920330.html
- [Python]搭建 redis 集群 http://blog.5ibc.net/p/51020.html
配置机器 1 
- 在演示中,172.16.179.130 为当前 ubuntu 机器的 ip 
- 在 172.16.179.130 上进⼊Desktop⽬录,创建 conf⽬录 
- 在 conf⽬录下创建⽂件 7000.conf,编辑内容如下 - port 7000 bind 172.16.179.130 daemonize yes pidfile 7000.pid cluster-enabled yes cluster-config-file 7000_node.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes
- 在 conf⽬录下创建⽂件 7001.conf,编辑内容如下 - port 7001 bind 172.16.179.130 daemonize yes pidfile 7001.pid cluster-enabled yes cluster-config-file 7001_node.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes
- 在 conf⽬录下创建⽂件 7002.conf,编辑内容如下 - port 7002 bind 172.16.179.130 daemonize yes pidfile 7002.pid cluster-enabled yes cluster-config-file 7002_node.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes
- 总结:三个⽂件的配置区别在 port、pidfile、cluster-config-file 三项 
- 使⽤配置⽂件启动 redis 服务 - redis-server 7000.conf redis-server 7001.conf redis-server 7002.conf
- 查看进程如下图  
配置机器 2 
- 在演示中,172.16.179.131 为当前 ubuntu 机器的 ip 
- 在 172.16.179.131 上进⼊Desktop⽬录,创建 conf⽬录 
- 在 conf⽬录下创建⽂件 7003.conf,编辑内容如下 - port 7003 bind 172.16.179.131 daemonize yes pidfile 7003.pid cluster-enabled yes cluster-config-file 7003_node.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes
- 在 conf⽬录下创建⽂件 7004.conf,编辑内容如下 - port 7004 bind 172.16.179.131 daemonize yes pidfile 7004.pid cluster-enabled yes cluster-config-file 7004_node.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes
- 在 conf⽬录下创建⽂件 7005.conf,编辑内容如下 - port 7005 bind 172.16.179.131 daemonize yes pidfile 7005.pid cluster-enabled yes cluster-config-file 7005_node.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes
- 总结:三个⽂件的配置区别在 port、pidfile、cluster-config-file 三项 
- 使⽤配置⽂件启动 redis 服务 - redis-server 7003.conf redis-server 7004.conf redis-server 7005.conf
- 查看进程如下图  
创建集群 
- redis 的安装包中包含了 redis-trib.rb,⽤于创建集群 
- 接下来的操作在 172.16.179.130 机器上进⾏ 
- 将命令复制,这样可以在任何⽬录下调⽤此命令 - sudo cp /usr/share/doc/redis-tools/examples/redis-trib.rb /usr/local/bin/
- 安装 ruby 环境,因为 redis-trib.rb 是⽤ruby 开发的 - sudo apt-get install ruby 
- 在提示信息处输⼊y,然后回⻋继续安装  
- 运⾏如下命令创建集群 - redis-trib.rb create --replicas 1 172.16.179.130:7000 172.16.179.130:7001 172.16.179.130:7002 172.16.179.131:7003 172.16.179.131:7004 172.16.179.131:7005
- 执⾏上⾯这个指令在某些机器上可能会报错,主要原因是由于安装的 ruby 不是最 新版本! 
- 天朝的防⽕墙导致⽆法下载最新版本,所以需要设置 gem 的源 
- 解决办法如下 - -- 先查看⾃⼰的 gem 源是什么地址 gem source -l -- 如果是 https://rubygems.org/ 就需要更换 -- 更换指令为 gem sources --add https://gems.ruby-china.org/ --remove https://rubygems.org/ -- 通过 gem 安装 redis 的相关依赖 sudo gem install redis -- 然后重新执⾏指令 - redis-trib.rb create --replicas 1 172.16.179.130:7000 172.16.179.130:7001 172.16.179.130:7002 172.16.179.131:7003 172.16.179.131:7004 172.16.179.131:7005
- 提示如下主从信息,输⼊yes 后回⻋  
- 提示完成,集群搭建成功 
数据验证 
- 根据上图可以看出,当前搭建的主服务器为 7000、7001、7003,对应的从服务器是 7004、7005、7002 
- 在 172.16.179.131 机器上连接 7002,加参数-c 表示连接到集群 - redis-cli -h 172.16.179.131 -c -p 7002 
- 写⼊数据 - set name itheima 
- ⾃动跳到了 7003 服务器,并写⼊数据成功 
 
- 在 7003 可以获取数据,如果写入数据又重定向到 7000(负载均衡) 
 
在哪个服务器上写数据:CRC16 
- redis cluster 在设计的时候,就考虑到了去中⼼化,去中间件,也就是说,集群中 的每个节点都是平等的关系,都是对等的,每个节点都保存各⾃的数据和整个集 群的状态。每个节点都和其他所有节点连接,⽽且这些连接保持活跃,这样就保 证了我们只需要连接集群中的任意⼀个节点,就可以获取到其他节点的数据
- Redis 集群没有并使⽤传统的⼀致性哈希来分配数据,⽽是采⽤另外⼀种叫做哈希 槽 (hash slot)的⽅式来分配的。redis cluster 默认分配了 16384 个 slot,当我们 set⼀个 key 时,会⽤CRC16 算法来取模得到所属的 slot,然后将这个 key 分到哈 希槽区间的节点上,具体算法就是:CRC16(key) % 16384。所以我们在测试的 时候看到 set 和 get 的时候,直接跳转到了 7000 端⼝的节点
- Redis 集群会把数据存在⼀个 master 节点,然后在这个 master 和其对应的 salve 之间进⾏数据同步。当读取数据时,也根据⼀致性哈希算法到对应的 master 节 点获取数据。只有当⼀个 master 挂掉之后,才会启动⼀个对应的 salve 节点,充 当 master
- 需要注意的是:必须要 3 个或以上的主节点,否则在创建集群时会失败,并且当存 活的主节点数⼩于总节点数的⼀半时,整个集群就⽆法提供服务了
Python 交互 
- 安装包如下 - pip install redis-py-cluster 
- redis-py-cluster 源码地址 https://github.com/Grokzen/redis-py-cluster 
- 创建⽂件 redis_cluster.py,示例码如下 
from rediscluster import *
if __name__ == '__main__':
  try:
    # 构建所有的节点,Redis 会使⽤CRC16 算法,将键和值写到某个节点上
    startup_nodes = [
        {'host': '192.168.26.128', 'port': '7000'},
        {'host': '192.168.26.130', 'port': '7003'},
        {'host': '192.168.26.128', 'port': '7001'},
    ]
    # 构建 RedisCluster 对象
    src=RedisCluster(startup_nodes=startup_nodes,decode_responses=True)
    # 设置键为 name、值为 itheima 的数据
    result=src.set('name','itheima')
    print(result)
    # 获取键为 name
    name = src.get('name')
    print(name)
  except Exception as e:
    print(e)