企业架构LNMP学习笔记47

企业架构队列缓存中间件分布式redis：

一直想学习下这块的。今天总算学到了，好好把redis的这块内容理解下。

1）能够描述Redis作用及其业务适用场景；

2）能够安装配置启动Redis；

3）能够使用命令行客户端简单操作Redis；

4）能够实现操作基本数据类型；

5）能够理解描述Redis数据持久化机制；数据可以保存到磁盘中了。

6）能够操作安装php的redis扩展；

7）能够操作和实现Redis的主从模式；

facebook用memcached，其他公司用Redis比较多。这两款软件都是使用的比较多的缓存中间件。

业务背景：

模拟运维设计方案：

根据以上业务需求，准备加入Redis缓存中间件服务器，可以使用到Redis更加丰富的功能。

在商城业务中实现：

1）session共享存储到Redis；

2）Openresty（Nginx+lua）动态限制IP访问。做一个动态防火墙，动态的机制。

Redis介绍：

介绍：

NoSQL 非关系数据库key->value键值对。

（memcache、Redis、mongoDB）

这两天把这个学完，然后再看下mysql数据库。

Redis是Remote Dictionary Server（远程数据服务器）的缩写。

由意大利人antire开发的一款内存高速缓存数据库。

该软件使用C语言编写，它的数据模型为Key-Value。

它支持丰富的数据结构，比如String（字符串）、 list（双向列表）、Hash（哈希）、Set（集合）、Sorted set（zset 有序集合）。

可持久化（保存数据到磁盘中），保证数据安全性。

Redis业务使用场景：

①[Sort Set]排行榜应用，取top n操作，例如sina微博热门话题（点击量特别高，存到Redis合适。）

②[List]获得最新N个数据或某个分类的最新数据

③[String]计数器应用（memcache）

④[Set]sns(social network site)获得共同好友

⑤[Set]防攻击系统(ip判断)黑白名单等等

对比memcached：

1）Redis不仅仅支持简单的K/V类型的数据，同时还提供list、set、zset、hash等数据结构的存储；

2）Redis支持master-slave（主-从模式）的应用；

3）Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。

4）Redis单个value存储String的最大限制是512MB，memcached只能保存1MB的数据。

5）Redis是单核的，memcached是多核的。

由于redis只能使用单核，而memcached可以使用多核，所以在比较上，平均每一个核上redis在储存小数据时比memcached性能更高。而却100K以上数据中，memcached性能要高于redis，虽然redis最近也在储存大数据的性能上进行优化，但是比起memcached还是有点逊色。结论是无论你使用那个，每秒处理请求的次数都不会成为瓶颈。

你需要关注内存使用率。对于key-vlaue这样简单的数据储存，memcached的内存使用率更高，如果采用hash结构，redis的内存使用率会更高，当然这都依赖于具体的应用场景。

公司使用Redis或memcached，我们运维的工作就达到了。

大概了解。

安装与配置：

官方网址： https://redis.io

github： https://github.com/redis/redis

上传软件到目录中：

redis-4.3.0.tgz php扩展 server01和server03安装

redis-5.0.5.tar.gz redis软件 server08安装

解压编译安装：

shell > tar xvf redis-5.0.5.tar.gz
shell > cd redis-5.0.5

查找github上安装方法：

make PREFIX=/usr/locl/redis install

使用文件：/usr/local/redis/bin

redis-cli 命令行客户端

redis-server 服务器端

测试启动：这个只是测试启动，不是后台启动。

./redis-server

[root@server08 bin]# ll
total 32736
-rwxr-xr-x 1 root root 4366568 Sep 15 17:25 redis-benchmark
-rwxr-xr-x 1 root root 8111808 Sep 15 17:25 redis-check-aof
-rwxr-xr-x 1 root root 8111808 Sep 15 17:25 redis-check-rdb
-rwxr-xr-x 1 root root 4806792 Sep 15 17:25 redis-cli
lrwxrwxrwx 1 root root      12 Sep 15 17:25 redis-sentinel -> redis-server
-rwxr-xr-x 1 root root 8111808 Sep 15 17:25 redis-server
[root@server08 bin]# ./redis-server
7606:C 15 Sep 2023 17:26:11.195 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
7606:C 15 Sep 2023 17:26:11.195 # Redis version=5.0.5, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=7606, just started
7606:C 15 Sep 2023 17:26:11.195 # Warning: no config file specified, using the default config. In order to specify a config file use ./redis-server /path/to/redis.conf
7606:M 15 Sep 2023 17:26:11.195 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 1024).
                _._
           _.-``__ ''-._
      _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 5.0.5 (00000000/0) 64 bit
  .-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._
 (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in standalone mode
 |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 6379
 |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 7606
  `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'
      `-._    `-.__.-'    _.-'
          `-._        _.-'
              `-.__.-'

7606:M 15 Sep 2023 17:26:11.196 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
7606:M 15 Sep 2023 17:26:11.196 # Server initialized
7606:M 15 Sep 2023 17:26:11.196 # 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.
7606:M 15 Sep 2023 17:26:11.196 # WARNING you have Transparent Huge Pages (THP) support enabled in your kernel. This will create latency and memory usage issues with Redis. To fix this issue run the command 'echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled' as root, and add it to your /etc/rc.local in order to retain the setting after a reboot. Redis must be restarted after THP is disabled.
7606:M 15 Sep 2023 17:26:11.196 * Ready to accept connections

检查redis的进程：

[root@server08 ~]# ps aux |grep redis
root       7614  0.0  0.4 153996  8120 pts/1    Sl+  17:38   0:00 ./redis-server *:6379
root       7619  0.0  0.0 112812   972 pts/0    S+   17:39   0:00 grep --color=auto redis

可以看到端口是6379。

Redis后台启动服务：

复制配置文件到软件目录下：

将Redis.conf从/root/soft/ redis-5.0.5复制到/usr/local/redis/bin目录下面：

然后再启动：

[root@server08 bin]# ./redis-server ./redis.conf
7642:C 15 Sep 2023 18:23:50.484 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
7642:C 15 Sep 2023 18:23:50.484 # Redis version=5.0.5, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=7642, just started
7642:C 15 Sep 2023 18:23:50.484 # Configuration loaded

再检查下进程：

[root@server08 bin]# ps aux |grep redis
root       7614  0.1  0.4 153996  8120 pts/1    Sl+  17:38   0:02 ./redis-server *:6379
root       7645  0.0  0.0 112812   972 pts/0    R+   18:24   0:00 grep --color=auto redis

命令行客户端简单使用：

telnet可以连接redis，没有本身redis-cli更加好用。

简单数据操作和查看操作语法帮助：

[root@server08 bin]# ./redis-cli
127.0.0.1:6379> get name
"devops"
127.0.0.1:6379> help get

  GET key
  summary: Get the value of a key
  since: 1.0.0
  group: string

127.0.0.1:6379>

系统状态信息：

127.0.0.1:6379> info
# Server
redis_version:5.0.5
redis_git_sha1:00000000
redis_git_dirty:0
redis_build_id:64d379e5a99fe9ba
redis_mode:standalone
os:Linux 3.10.0-1160.95.1.el7.x86_64 x86_64
arch_bits:64
multiplexing_api:epoll
atomicvar_api:atomic-builtin
gcc_version:4.8.5
process_id:7614
run_id:f2488e23b691df175c11bc55299b8153fe9642e3
tcp_port:6379
uptime_in_seconds:3043
uptime_in_days:0
hz:10
configured_hz:10
lru_clock:274960
executable:/usr/local/redis/bin/./redis-server
config_file:

# Clients
connected_clients:1
client_recent_max_input_buffer:2
client_recent_max_output_buffer:0
blocked_clients:0

# Memory
used_memory:854240
used_memory_human:834.22K
used_memory_rss:13312000
used_memory_rss_human:12.70M
used_memory_peak:854240
used_memory_peak_human:834.22K
used_memory_peak_perc:100.00%
used_memory_overhead:841014
used_memory_startup:791248
used_memory_dataset:13226
used_memory_dataset_perc:21.00%
allocator_allocated:1419664
allocator_active:1708032
allocator_resident:11173888
total_system_memory:2076344320
total_system_memory_human:1.93G
used_memory_lua:37888
used_memory_lua_human:37.00K
used_memory_scripts:0
used_memory_scripts_human:0B
number_of_cached_scripts:0
maxmemory:0
maxmemory_human:0B
maxmemory_policy:noeviction
allocator_frag_ratio:1.20
allocator_frag_bytes:288368
allocator_rss_ratio:6.54
allocator_rss_bytes:9465856
rss_overhead_ratio:1.19
rss_overhead_bytes:2138112
mem_fragmentation_ratio:16.39
mem_fragmentation_bytes:12499744
mem_not_counted_for_evict:0
mem_replication_backlog:0
mem_clients_slaves:0
mem_clients_normal:49694
mem_aof_buffer:0
mem_allocator:jemalloc-5.1.0
active_defrag_running:0
lazyfree_pending_objects:0

# Persistence
loading:0
rdb_changes_since_last_save:1
rdb_bgsave_in_progress:0
rdb_last_save_time:1694770733
rdb_last_bgsave_status:ok
rdb_last_bgsave_time_sec:-1
rdb_current_bgsave_time_sec:-1
rdb_last_cow_size:0
aof_enabled:0
aof_rewrite_in_progress:0
aof_rewrite_scheduled:0
aof_last_rewrite_time_sec:-1
aof_current_rewrite_time_sec:-1
aof_last_bgrewrite_status:ok
aof_last_write_status:ok
aof_last_cow_size:0

# Stats
total_connections_received:3
total_commands_processed:7
instantaneous_ops_per_sec:0
total_net_input_bytes:175
total_net_output_bytes:29617
instantaneous_input_kbps:0.00
instantaneous_output_kbps:0.00
rejected_connections:0
sync_full:0
sync_partial_ok:0
sync_partial_err:0
expired_keys:0
expired_stale_perc:0.00
expired_time_cap_reached_count:0
evicted_keys:0
keyspace_hits:2
keyspace_misses:0
pubsub_channels:0
pubsub_patterns:0
latest_fork_usec:0
migrate_cached_sockets:0
slave_expires_tracked_keys:0
active_defrag_hits:0
active_defrag_misses:0
active_defrag_key_hits:0
active_defrag_key_misses:0

# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_replid:2eef306e4bb9be70779e4e52a1b66dc0d303d75f
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0

# CPU
used_cpu_sys:1.742750
used_cpu_user:1.361523
used_cpu_sys_children:0.000000
used_cpu_user_children:0.000000

# Cluster
cluster_enabled:0

# Keyspace
db0:keys=1,expires=0,avg_ttl=0

配置环境变量：

[root@server08 bin]# tail -5 /etc/profile
unset i
unset -f pathmunge
PATH=/usr/local/java/bin:$PATH
PATH=/usr/local/mysql/bin:$PATH
PATH=/usr/local/redis/bin:$PATH