redis持久化存储是什么

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这篇文章主要介绍 redis 持久化存储是什么，文中介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们一定要看完！

redis 概述
REmote DIctionary Server（Redis）是一个基于 key-value 键值对的持久化数据库存储系统。redis 和大名鼎鼎的 Memcached 缓存服务软件很像，但是 redis 支持的数据存储类型比 memcached 更丰富，包括 strings（字符串），lists（列表），sets（集合）和 sorted sets（有序集合）等。
这些数据类型支持 push/pop,add/remove 及取交集，并集和差集及更丰富的操作，而且这些操作都是原子性的。在此基础上，redis 支持各种不同方式的排序。与 memcached 缓存服务一样，为了保证效率，数据都是缓存在内存中提供服务。和 memcached 不同的是，redis 持久化缓存服务还会周期性的把更新的数据写入到磁盘以及把修改的操作记录追加到文件里记录下来，比 memcached 更有优势的是，redis 还支持 master-slave（主从）同步，这点很类似关系型数据库 MySQL 主从复制功能。
Redis 是一个开源的使用 C 语言编写 (3 万多行代码)，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。
Redis 软件的出现，再一定程度上弥补了 memcached 这类 key-value 内存缓存服务的不足，在部分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。redis 提供了 Python，Ruby，Erlang，PHP 客户端，

1.2 redis 特点

key-value 键值类型存储
支持数据可靠存储及落地
单进程单线程高性能服务器
crash safe recovery slow
单机 qps 可以达到 10W
适合小数据量高速读写访问 

1.3 Redis 优点

与 memcached 不同，Redis 可以持久化存储数据 性能很高：Redis 能支持超过 10W 每秒的读写频率。
丰富的数据类型：Redis 支持二进制的 Strings，Lists，Hashes，Sets 及 sorted Sets 等数据类型操作
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（发布 / 订阅），通知，key 过期等等特性。redis 支持异机主从复制。

1.4 redis 缺陷与陷阱
系统运行有毛刺
不同命令延迟差别极大
内存管理开销大（设置低于物理内存 3 /5）
buffer io 造成系统 OOM（内存溢出）

1.5 redis 的数据类型
作为 Key-value 型存储系统数据库，Redis 提供了键（Key）和值（value）映射关系。但是，除了常规的数值或字符串，Redis 的键值还可以是以下形式之一，下面为最为常用的数据类型：

String 字符串
Hash 哈希表
List 列表
Set 集合
Sorted set 有序集合 

1.6 redis 持久化

通常，Redis 将数据存储于内存中，或被配置为使用虚拟内存。通过两种方式可以实现数据持久化：使用快照（snapshot）的方式，将内存中的数据不断写入磁盘，或使用类似 MySQL 的 binlog 日志（aof 但并不用于主从同步）方式，记录每次更新的日志。前者性能较高，但是可能会引起一定程度的数据丢失；后者相反。

1.7 redis 应用场景
redis 的最佳应用场景

Redis 最佳试用场景是全部数据 in-memoryRedis 更多场景是作为 Memcached 的替代品来使用。数据比较重要，对数据一致性有一定要求的业务。当需要除 key/value 之外的更多数据类型支持时，使用 Redis 更合适。需要提供主从同步以及负载均衡分布式应用场景（redis 主从同步）

1.8redis 生产上的教训

一定要进行 Master-slave 主从同步配置，在出现服务故障时可以切换

在 master 禁用数据持久化，只需要在 slave 上配置数据持久化

物理内存 + 虚拟内存不足，这个时候 dump 一直死着，时间久了机器挂掉。这个情况就是灾难！

当 Redis 物理内存使用超过内存总容量的 3 / 5 时就会开始比较危险了，就开始做 swap，内存碎片大

当达到最大内存时，会清空带有过期时间的 key，即使 key 未到过期时间。

redis 与 DB 同步写的问题，先写 DB，后写 redis，因为写内存基本上没有问题。

快速部署一个 redis 环境
2.1 Redis 部署环境搭建

 主机名 eth0 用途
Master-redis01 10.0.0.135 主 Redis
Slave-redis02 10.0.0.136 从 Redis

2.2 开始安装 redis 服务
在 redis 的官方网站（http://www.redis.io）下载最新的稳定版本 redis。

wget -q http://download.redis.io/releases/redis-2.8.9.tar.gz

# 在 redis01 和 redis02 都执行如下操作

[root@redis01 ~]# tar xf redis-2.8.9.tar -C /usr/src/
[root@redis01 ~]# cd /usr/src/redis-2.8.9/
[root@redis01 redis-2.8.9]# make MALLOC=jemalloc
[root@redis01 redis-2.8.9]# make PREFIX=/usr/local/redis install
[root@redis01 redis-2.8.9]# LANG=en
[root@redis01 redis-2.8.9]# tree /usr/local/redis/bin/
/usr/local/redis/bin/
├── redis-benchmark
├── redis-check-aof
├── redis-check-dump
├── redis-cli
└── redis-server
0 directories, 5 files

命令执行完成之后，会在 /usr/local/redis/bin/ 目录下生成 5 个可执行文件，分别是：

redis-server,redis-cli,redis-benchmark,redis-check-aof,redis-check-dump

它们的作用如下：

redis-server #Redis 服务器的 daemon 启动程序
redis-cli #Redis 命令操作工具。当然，你也可以用 telnet 根据其纯文本协议来操作
redis-benchmark #Redis 性能测试工具，测试 Redis 在你的系统及你的配置下的读写性能。redis-check-aof #对更新日志 appendonly.aof 检查，是否可用，类似检查 mysql binlog 的工具
redis-check-dump #用于本地数据库 rdb 文件的检查 

2.3 配置并启动 redis 服务
（1）配置启动命令

操作过程：

[root@redis01 redis-2.8.9]# ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
（2）查看命令帮助：

[root@redis01 redis-2.8.9]# redis-server -h
Usage: ./redis-server [/path/to/redis.conf] [options]
 ./redis-server - (read config from stdin)
 ./redis-server -v or --version
 ./redis-server -h or --help
 ./redis-server --test-memory megabytes 
Examples:
 ./redis-server (run the server with default conf)
 ./redis-server /etc/redis/6379.conf
 ./redis-server --port 7777
 ./redis-server --port 7777 --slaveof 127.0.0.1 8888
 ./redis-server /etc/myredis.conf --loglevel verbose
Sentinel mode:
 ./redis-server /etc/sentinel.conf --sentinel

（3）启动 redis 服务

操作过程：

# 从源程序目录复制 redis.conf 到程序安装目录下

[root@redis01 redis-2.8.9]# cd /usr/src/redis-2.8.9/
[root@redis01 redis-2.8.9]# pwd
/usr/src/redis-2.8.9
[root@redis01 redis-2.8.9]# mkdir /usr/local/redis/conf
[root@redis01 redis-2.8.9]# cp redis.conf /usr/local/redis/conf/

# 启动 redis 服务

[root@redis01 redis-2.8.9]# redis-server /usr/local/redis/conf/redis.conf

# 查看 redis 进程启动情况

[root@redis01 redis-2.8.9]# ps -ef | grep redis | grep -v grep
root 3169 1288 0 10:17 pts/0 00:00:00 redis-server *:6379

特别提示：

redis 启动成功后，在最后会出现如下警示信息：

[3169] 02 Oct 10:17:30.689 # Server started, Redis version 2.8.9
[3169] 02 Oct 10:17:30.690 # WARNING overcommit_memory is set to 0! Background save may fail under low memory condition. To fix this issue add vm.overcommit_memory = 1 to /etc/sysctl.conf and then reboot or run the command sysctl vm.overcommit_memory=1 for this to take effect.
[3169] 02 Oct 10:17:30.690 * The server is now ready to accept connections on port 6379

# 警示大概意思为：
overcommit_memory 被设置为了 0. 如果内存不够的情况下后台保存可能会失败；要解决这个问题，需要在 /etc/sysctl.conf 配置文件中将 vm.overcommit_memory 设置为 1; 或者通过命令“sysctl vm.overcommit_memory=1”来修改。
因此，我们做一下处理后在启动 redis 进程

[root@redis01 redis-2.8.9]# pkill redis
[root@redis01 redis-2.8.9]# sysctl vm.overcommit_memory=1
vm.overcommit_memory = 1
[root@redis01 redis-2.8.9]# redis-server /usr/local/redis/conf/redis.conf

经过处理后，再启动 redis 就没有任何警告了。
vm.overcommit_memory 参数说明：
根据内核文档，该参数有三个值，分别是：
0: 当用户空间请求更多的内存时，内核尝试估算出剩余可用的内存。
1: 当设这个参数值为 1 时，内核允许超量使用内存直到用完为止，主要用于科学计算
2: 当设这个参数值为 2 时，内核会使用一个绝不过量使用内存的算法，即系统整个内存地址空间不能超过 swap+50% 的 RAM 值，50% 参数的设定是在 overcommit_ratio 中设定。

测试关闭 redis 服务的命令

redis-cli shutdown 关闭 redis 进程

[root@redis01 redis-2.8.9]# ps -ef | grep redis | grep -v grep
root 3200 1288 0 10:38 pts/0 00:00:08 redis-server *:6379 
[root@redis01 redis-2.8.9]# redis-cli shutdown
[3200] 02 Oct 12:43:46.621 # User requested shutdown...
[3200] 02 Oct 12:43:46.621 * Saving the final RDB snapshot before exiting.
[3200] 02 Oct 12:43:46.630 * DB saved on disk
[3200] 02 Oct 12:43:46.631 # Redis is now ready to exit, bye bye...
[1]+ Done redis-server /usr/local/redis/conf/redis.conf
[root@redis01 redis-2.8.9]# ps -ef | grep redis | grep -v grep
[root@redis01 redis-2.8.9]# redis-server /usr/local/redis/conf/redis.conf

redis 自启动脚本

[root@ser02 redis]# vim redserver.sh
#!/bin/bash
stop(){
/data/redis/bin/redis-cli -a redis shutdown
start(){
/data/redis/bin/redis-server /data/redis/conf/redis.conf 
conn(){
/data/redis/bin/redis-cli -a redis
case $1 in
 start)
 start
 stop)
 stop
 restart)
 stop
 start
 conn)
 conn
 echo Usage:$0 (start|stop|restart) 
[root@ser02 redis]# chmod +x redserver.sh 
[root@ser02 redis]# vim /etc/profile
export PATH=/data/redis/:$PATH
[root@ser02 redis]# source /etc/profile
redserver.sh start ## 开启 redis 服务 

redserver.sh conn ## 登录 redis
2.4 通过客户端操作 redis 数据库
下面我们来简单操作一下数据库。
插入数据：设置一个 key-value 对

[root@redis01 redis-2.8.9]# redis-cli #通过客户端连接本地 redis 
127.0.0.1:6379 set id 001 #写入一条数据 key（id），value（001）127.0.0.1:6379 get id #取值 key（id）001 #显示 key 对应的值
127.0.0.1:6379 del id #删除 key（id）(integer) 1 #1 表示成功
127.0.0.1:6379 exists id #验证 key 是否存在
(integer) 0 #0 表示不存在
127.0.0.1:6379 get id #取 key 的值
(nil) #报错信息
127.0.0.1:6379 set user001 benet
127.0.0.1:6379 set user002 yunjisuan
127.0.0.1:6379 set user003 yun123
127.0.0.1:6379 get user001
 benet 
127.0.0.1:6379 get user002
 yunjisuan 
127.0.0.1:6379 keys * #查看 redis 里所有的 key
1) user003 
2) user002 
3) user001

更多操作方式及命令帮助

（1）redis 数据库的表模式

127.0.0.1:6379 keys * #查看所有 key
1) user003 
2) user002 
3) user001 
127.0.0.1:6379 select 1 #切换到表 1 模式
127.0.0.1:6379[1] keys * #查询所有 key
(empty list or set) #什么都没有
127.0.0.1:6379[1] set name wangwu #写入一个 key-value 对
127.0.0.1:6379[1] keys * #查看所有 key
1) name #key（name）已经有了
127.0.0.1:6379[1] get name #查看 key（name）的值
 wangwu 
127.0.0.1:6379[1] select 0 #切换回表 0 模式（初始模式）127.0.0.1:6379 keys * #查看所有 key
1) user003 
2) user002 
3) user001

（2）redis-cli 客户端的远程连接及非交互式操作数据库

[root@redis01 redis-2.8.9]# redis-cli -h 10.0.0.135 -p 6379
10.0.0.135:6379 quit
[root@redis01 redis-2.8.9]# redis-cli -h 10.0.0.135 -p 6379 set aaa 111
[root@redis01 redis-2.8.9]# redis-cli -h 10.0.0.135 -p 6379 get aaa
 111

redis 安全
（1）为 redis 客户端设置外部链接密码

警告：
因为 redis 速度相当快，所以在一台比较好的服务器下，一个外部的用户可以在 1 秒内进行上万次的密码尝试，这意味着你需要指定非常非常强大的密码来防止暴力破解。
设置密码：

[root@ser02 bin]# vim /data/redis/conf/redis.conf 
 requirepass redis

（2）将危险的命令改名
rename-command set“sset”#将 set 改名为 sset

为 php 安装 redis 客户端扩展
（1）获取源码包

wget https://github.com/nicolasff/phpredis/archive/master.zip

（2）安装

[root@redis01 ~]# ls -l phpredis-master.tar.gz 
-rw-r--r--. 1 root root 164509 Oct 2 19:23 phpredis-master.tar.gz
[root@redis01 ~]# tar xf phpredis-master.tar.gz -C /usr/src/
[root@redis01 ~]# cd /usr/src/phpredis-master/
[root@redis01 phpredis-master]# /usr/local/php/bin/phpize
[root@redis01 phpredis-master]# ./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config
[root@redis01 phpredis-master]# make make install
vim /etc/php.ini
 extensions = /usr/lib64/php/modules/redis.so
 [root@ser02 modules]# systemctl restart httpd

测试：

[root@ser02 redis]# cd /var/www/html/
 [root@ser02 html]# vim 1.php 
 ?php
 $redis = new Redis();
 $redis - connect(192.168.25.151 ,4423);
 $redis - auth( redis 
 $redis - set( name , anliu 
 $var = $redis - get( name 
 echo $var 
 [root@ser02 html]# systemctl restart httpd

 [root@ser02 html]# php 1.php 
 anliu

安装 Python redis 客户端操作 redis

wget https://pypi.python.org/packages/source/r/redis/redis-2.10.1.tar.gz
tar xf redis-2.10.1.tar.gz
cd redis-2.10.1
python setup.py install

开发 python 程序操作 redis

在操作前请将之前 redis 配置文件里修改的 redis 命令注释掉，否则报错

[root@redis01 redis-2.10.1]# python
Python 2.6.6 (r266:84292, Nov 22 2013, 12:16:22) 
[GCC 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-4)] on linux2
Type help , copyright , credits or license for more information.
 import redis #引用 redis 支持库
 r = redis.Redis(host= 10.0.0.135 ,port= 6379 ,password= yunjisuan) #建立 redis 数据库的连接对象（面向对象方式）r.set(name , benet) #操作对象调用 set 方法写入数据
 r.get(name) #操作对象调用 get 方式读取数据
 benet 
 r.dbsize() #操作对象查看 redis 数据库的数据条数
 r.keys() #查看所有的 key
[name]
 exit() #退出 

2.11 通过 Web 界面连接 Python 程序展示 redis
开发 Python 脚本

[root@redis01 scripts]# cat python-redis.py 
#/usr/bin/python
from wsgiref.simple_server import make_server
import redis
def get_redis():
 r = redis.Redis(host= 10.0.0.135 ,port= 6379 ,password= yunjisuan ,db=0)
 r.set(name , yunyunyun)
 return r.get(name)
def hello_world_app(environ,start_response):
 status = 200 OK #HTTP Status
 headers = [(Content-type , text/plain)] #HTTP Headers
 start_response(status,headers)
 # The returned object is going to be printed
 return get_redis()
httpd = make_server(,8000,hello_world_app)
print Serving on port 8000... 
# Server until process is killed
httpd.serve_forever()

启动 python 脚本

 注意关闭 iptables
[root@redis01 scripts]# python python-redis.py 
Serving on port 8000... #监听 8000 端口 

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