Redis安裝與使用、redis主從複製、redis集群

来源:https://www.cnblogs.com/xuxuxuxuxu/archive/2023/09/05/17678535.html
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# Redis 文章內容主要參考b站 運維實戰課程 的redis視頻：[redis的課程介紹_嗶哩嗶哩_bilibili](https://www.bilibili.com/video/BV1cP4y1D7yh?p=1) ## 簡介 1.Redis是一個緩存資料庫，主要是做緩存。什麼是緩存？也就是緩 ...


Redis

文章內容主要參考b站 運維實戰課程 的redis視頻：redis的課程介紹_嗶哩嗶哩_bilibili

簡介

1.Redis是一個緩存資料庫，主要是做緩存。什麼是緩存？也就是緩衝存儲，也可以理解為擋箭牌，對後面的一個保護—般放在mysql/oracle等資料庫前面,對資料庫進行一個保護。用戶請求數據時候，第一次先請求redis，redis里沒有，就請求後臺mysqal資料庫，返回數據時候會存放到redis里一份緩存起來，當下一次請求同樣數據時候，就可以直接青求redis拿到數據，防止了對資料庫的頻繁訪問，減輕後臺資料庫的壓力
2.Redis是一種記憶體型的nosql資料庫，一般是用來緩存加速的，並且能夠支持數據持久化存儲的設置，可以將數據持久化到硬碟裡面3.Redis存儲數據的方法是以key-value的形式
4.Redis數據類型支持字元串、列表、哈希等多種類型

Redis的源碼編譯安裝

安全前的環境準備：

Centos7 關閉防火牆 關閉selinux 配置好阿裡yum倉庫

1.安裝編譯工具
yum install -y vim lrzsz gcc gcc-c++ make cmake tar openssl openssl-devel

2.解壓提前下載好tar.gz源碼包
tar -zxvf redis-6.2.13.tar.gz -C /usr/local/  //解壓

mv /usr/local/redis-6.2.13 /usr/local/redis  
cd /usr/local/redis
make && makeinstall
redis-server -v

cp redis.conf /etc/

//如果系統都一樣，沒必要每台都編譯安裝，在一臺上編譯安裝後，只需將編譯好的二進位文件（(/usr/local/ bin/redis-*)拷貝到其他伺服器即可

配置優化

cp /etc/redis.conf /etc/redis.conf.bak  //備份文件

sed -i '/^#/d;/^$/d' /etc/redis.conf  //刪除註釋空行
vim /etc/redis.conf  //修改如下參數
bind 0.0.0.0
port 6379
dir /data/redis
requirepass redispwd  //添加
pidfile "redis.pid"
logfile "redis.log"
daemonize yes

1.啟動
mkdir -p /data/redis
redis-server /etc/redis.conf
netstat -tunlp | grep 6479

cat /data/redis/redis.log  //查看日誌 記憶體儘量2G以上

2.修改文件
vim /etc/security/limits.conf 
* - nofile 65535  //添加

vim /etc/sysctl.conf
net.core.somaxconn = 10240
vm.overcommit_memory = 1 

sysctl -p  //使上述配置生效

3.配置系統
vim /usr/lib/systemd/system/redis.service 
[Unit]
Description=redis-server
After=network.target

[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /etc/redis.conf
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

基本操作

1.redis-cli使用和認證登錄
redis-cli -h ip  //無密碼
redis-cli -a password  //登錄+認證

2.redis常用數據類型
字元串
列表、集合
hash、發佈和訂閱

3.redis字元串操作
set name xux  	 //增加key並賦值
keys *   		 //顯示所有的key
get name  		 //獲取key的值
set name xuxu  	 //重新給key賦值
del name  		 //刪除key

//大小寫問題
命令不區分大小寫
key區分大小寫
set name ccc
set Name xxx

//非互動式操作redis
redis-cli -a password set name xuxuxu
redis-cli -a password get name

//使用shell批量寫入數據並獲取
for i in $(seq -w 10);do redis-cli -a 123456 set name${i} test${i};done

4.redis列表和集合的基本操作
4.1 redis列表
特點：列表是有順序的 可寫入重覆的數據
如:['s1','s2','s3'...]
rpush names s1  //依次在列表右側逐步添加數據
rpush names s2
rpush names s3

['s3','s2','s1'...]
lpushu names2 s1  //左側逐步添加數據
lpushu names2 s2
lpushu names2 s3

lrange names 0 2  //讀取第1到第3個列表值
lrange names 0 -2 //讀取第1到倒數第2個列表值
LLEN names  //列出列表的長度

LREM names 1 s1  //刪除列表names中一個s1
LREM names 0 s2  //刪除列表names中所有的s2

lpop names  //左彈出
rpop names  //右彈出

4.2 redis集合
特點：無順序的、不重覆的
sadd a a1  //創建集合a並添加元素
sadd a a2
sadd a a3

SMEMBERS a  //列出集合中的所有元素

srem a a1  //刪除集合中元素a
spop a  //集合隨機彈出一個元素

SISMEMBER a a1  //判斷元素是否在集合里 0代表不在，1代表在

5.redis哈希和訂閱類型基本操作
5.1.hash類型數據操作
Hash 寫入
hset haxi name ha  //創建一個hash名字haxi
hset haxi laocation beijing
hset haxi age 18
hset haxi sex man

hash獲取
HGETALL haxi  //獲取hash名字里的所有key value對
HGET haxi name  //獲取hash名字里的單個key的值

Hash刪除
HDEL haxi age  //刪除hash名字的單個key
DEL haxi  //刪除整個hash

hash批量刪除
hmset haxi name hx666 age 20 location beijing sex boy

5.2.redis的發佈訂閱
subscribe fabu  //訂閱fabu頻道
public fabu "name shi,age 20,sex boy"  //往頻道發佈數據，訂閱可以收到發佈的消息

不同資料庫切換和運維監控命令

1.資料庫切換
//查看redis預設庫
grep databases /etc/redis.conf

//redis資料庫的切換
select 0
select 1

//不同的資料庫是獨立的
select 0  //預設是0庫

2.redis運維監控命令
//查看key
RANDOMKEY    //隨機獲取一個key
KEYS *  	//查看所有key，註意阻塞，如果key量特別大的時候，容易卡死阻塞
SCAN 0  	//建議使用，每次獲取11個key，可以迴圈獲取 每次獲取都會提示下次獲取的編號 直到0是獲取完了

//監控命令
redis-cli -a password --stat   //監控redis狀態
redis-cli -a password monitor  //監控數據操作
redis-cli -a password info     //監控系統可通過info獲取數據
redis-cli -a password info Server  //單個模塊的info信息
...

redis配置動態更新和寫入

1.redis更新配置的兩種方式
a.重啟更新，需要修改配置文件，然後重啟
b.實時更新，不需要重啟

重啟更新密碼
vim /etc/redis.conf
requirepass 12345678

動態更新密碼
config set requirepass
config set requirepass 123456  //臨時修改並有沒有寫入配置文件
config rewrite  //寫入配置文件

2.查看redis的相關鏈接數
info clients  //查看當前的redis連接數
config get maxclients  //查看redis允許的最大連接數

3.大部分配置都能通過config命令進行修改，然後寫入配置文件
config set maxclients 20000 //預設10000

redis的多用戶管理

//老版本沒有用戶名，只有密碼
redis6已經又用戶名，預設用戶名default

1.列出所有用戶，預設只有default超級用戶，並查看default用戶相關信息
ACL LIST  //列出所有用戶，預設用戶是default 
ACL getuser default  //查看default用戶的相關信息，default對所有的key，所有命令均有許可權，最高許可權，是預設用戶。

2.創建用戶並給用戶授權
ACL CAT  //查看所有許可權

例如：創建test用戶只有一個get命令許可權，讀許可權，並且只能get是name開頭的key：name*
ACL SETUSER test on >testpwd ~name* +get   //~正則
ACL SETUSER test on >testpwd ~name* +@read  //+@read 只增加test用戶所在組的讀許可權。
redis-cli --user test --pass testpwd  //登錄test用戶進行get v1驗證
 
3.常用許可權案例：
ACL SETUSER test1 on >test1pwd ~* +@all  //創建用戶賦給所有許可權

4.刪除用戶
ACL DELUSER test1

5.寫入配置文件
config rewrite

redis的慢日誌與key的有效期

問:有人反饋redis慢，如何進行排查
系統資源情況
查看慢日誌情況

1.redis慢日誌
//查看慢日誌的預設配置
CONFIG GET slow*  //查看慢日誌的配置

//查詢慢日誌
SLOWLOG get   //預設獲取僅10條
SLOWLOG get5  //獲取5條
SLOWLOG len   //慢日誌量，查看慢日誌的條數
SLOWLOG reset  //情況慢日誌

2.key的有效期
//給redis的key設置有效期，-1表示永久，-2表示redis回收了（key已經自動刪除）
TTL name  //查看key值的有效期
expire name 20  //給key設置有效期，單位：秒，設置有效期是20s
set name2 test2 EX 20  //在創建key的時候直接給key設置有效期20s

慢日誌欄位解釋

redis禁用危險命令和壓測工具

1.redis禁用危險命令
FLUSHALL  //會清空redis所有數據
FLUSHDB   //會清除當前DB所有數據
KEYS *    //數據阻塞
//禁用需要修改redis的配置文件，然後重啟redis
vim /etc/redis.conf
rename-command FLUSHALL ""
rename-command FLUSHDB ""
rename-command KEY ""

2.redis壓測工具
redis-benchmark --help
redis-benchmark -a password | tee /tmp/a.log  //將測試結果輸出到一個log文件 
//相當於會將每個命令都測一遍，返回測試結果，預設併發50 10萬次請求
redis-benchmark -a 123456 -n 10000   //用預設併發數50 1000次請求進行壓測

redis的兩種持久化方式存儲

1.redis持久化存儲的兩種方式
RDB方式 RDB存儲是redis實現的一種存儲機制（預設開啟）
AOF方式 AOF存儲方式，直接把操作的命令記錄下來，保存到一個文件里，類似mysql的binlog日誌（預設關閉）

2.redis的RDB持久化存儲
redis預設是開啟了RDB快照方式，提供持久化存儲的功能

//redis的RDB存儲方式的配置
config get dir  //查看存儲設置的路徑
config get dbfilename  //查看rdb存儲的文件名
ls /data/redis
dump.rdb   //持久化文件

//通過修改配置文件關閉rdb持久化
vim /etc/redis.conf   //註釋掉save 添加save "" 重啟redis
save ""
#save 3600 1
#save 300 100
#save 60 10000

3.redis的AOF持久化存儲
AOF存儲預設是關閉的
AOF存儲是把命令直接寫入到文件中，文件會不斷擴大

//開啟AOF前先關閉RDB
//開啟AOF存儲方式
config get append*  //查看AOF狀態，預設是關閉的
config set appendonly yes  //開啟AOF存儲
config rewrite  //寫入配置文件
//寫入數據就可以發現 /data/redis/ 有了appendonly.aof文件

//AOF文件的重寫
當AOF文件增大到一定程度，我們可以對他進行重寫，重寫AOF文件可以減小AOF文件的大小，數據不會減少

//重寫的方式有兩種，手動重寫和自動重寫
BGREWRITEAOF  //手動重寫
config get *aof*  //查看自動重寫文件 預設自動重寫的條件是aof文件大小>67m，aof文件增大了一倍
註意：在業務高峰壓力大時採用自動觸發重寫，可能會影響業務，可選擇在壓力小的時候腳本運行BGREWRITEAOF

redis的RDB工具分析key的大小

1.什麼是redis的大key？
redis存儲數據的時候，當某個key的值比較大〈包括字元串、列表等數據類型)，key的數據越大，占用的記憶體和空間就越多。也就是key對應的value很大。
string類型的數據: 長度大於10K，認為是大key
list列表類型的數據:長度大於10240，認為是大key

2.掃描和分析大key
2.1方法一
redis-cli -a password --bigkeys

2.2方法二
使用rdb工具分析大key

3.刪除大key
DEL k1

redis的主從複製

1.redis單台伺服器的缺點
如果持久化，單台數據有丟失風險
讀寫壓力都集中在一臺上

2.redis的主從複製概念
redis的主從就是墮胎redis數據一致
主伺服器可以用來寫入和讀取，從伺服器僅用來讀取，可以通過讀寫分離，降低伺服器的壓力

3.redis的主從搭建
主redis的配置
vim /etc/redis.conf
bind 0.0.0.0
port 6379
dir "/data/redis"
requirepass "redispwd"
pidfile "redis.pid"
logfile "redis.log"
daemonize yes

從redis的配置
vim /etc/redis.conf
bind 0.0.0.0
port 6379
dir "/data/redis"
requirepass "redispwd"
pidfile "redis.pid"
logfile "redis.log"
daemonize yes
slaveof 192.168.70.134 6379  //指定主伺服器的redis的ip和埠
masterauth "password"   //指定主redis的密碼

//再開一臺伺服器，把master的文件copy過去
[root@master bin]# scp -r /usr/local/bin/redis-* [email protected]:/usr/local/bin/  //複製bin下麵的redis二進位文件
[root@slave bin]# redis-cli -v  
redis-cli 6.2.13
[root@slave bin]# mkdir -p /data/redis  //創建數據目錄

[root@master bin]# scp /etc/redis.conf [email protected]:/etc/  //複製主的配置文件
[root@slave bin]# vim /etc/redis.conf  //修改配置文件
//刪除最後一行user  添加如下
slaveof 192.168.70.134 6379
masterauth "password"

[root@slave bin]# redis-server /etc/redis.conf  //啟動
set k1 v1   //主redis創建數據 測試從redis是否同步

redis高可以用

//高可用模式搭建
為了防止哨兵的單節點故障，一般哨兵也做成高可用形式，即多個哨兵同時監控redis的狀態，當其中一個哨兵故障時候，其他哨兵也能繼續監控。為了方便哨兵的選舉，一般哨兵也是設置成奇數個。一般3個哨兵就沒問題。

//準備：
192.168.70.134   主	 哨兵1
192.168.70.133   從1  哨兵2
192.168.70.136   從2  哨兵3

1.在前面主從複製的基礎上我們在搭建一臺從redis  
[root@slave bin]# scp -r /usr/local/bin/redis-* [email protected]:/usr/local/bin/  //直接複製slave1的文件即可
[root@slave bin]# scp /etc/redis.conf [email protected]:/etc/
[root@slave2 ~]# mkdir -p /data/redis  //創建數據目錄

//修改主配置文件
[root@master ~]# masterauth "123456"  //添加 有可能這台機器以後變成從 所以也要添加

2.配置3哨兵 3台機器都一樣  註意密碼設置你自己的密碼
vim /etc/sentinel.conf
bind 0.0.0.0
daemonize yes
port 26379
dir "/tmp"
logfile "sentinel.log"
sentinel monitor testmaster 192.168.70.134 6379 2
sentinel auth-pass testmaster password  
sentinel down-after-milliseconds testmaster 5000
sentinel failover-timeout testmaster 18000

3.啟動3哨兵a
/usr/local/bin/redis-sentinel /etc/sentinel.conf

4.驗證哨兵實現的高可用redis
a.停止master redis服務
systemctl stop redis    //kill也行

b.查看其他兩個從redis，其中一個已經提升為主
redis-cli -a password info

c.再次啟動redis 發現原主redis已經成為了slave

5.驗證一下哨兵的高可用性
a.在原主192.168.70.134那台機器上，殺死一個哨兵，模擬一個哨兵服務掛掉再驗證還能不能實現高可用
[root@rabbit01 bin]# ps -ef | grep sen
root       1433      1  0 22:30 ?        00:00:01 /usr/local/bin/redis-sentinel 0.0.0.0:36379 [sentinel]
root       1487   1210  0 22:40 pts/0    00:00:00 grep --color=auto sen

[root@rabbit01 bin]# kill -9 1433

b.再關閉新主redis  
kill -9 1243

c.查看是否生成了新的主redis
redis-cli -a password info

redis cluster集群搭建和高可用故障切換演示

1.redis主從模式和cluster分片集群區別
redis主從模式，是所有redis數據一致，但是key過多了會影響性能
cluster分片集群，可以將數據分散到多個redis節點，數據分片存儲，能夠提高redis的吞吐量

2.redis cluster集群特點
數據分片
多個入口
故障自動切換

3.redis cluster集群的搭建構建
redis集群至少需要三主三從

4.redis自帶集群搭建
a.目錄和機器規劃：
目錄：/data/cluster
三主：192.168.70.133：7000  		192.168.70.134：7001  		  192.168.70.136：7002
三從：192.168.70.133：8000(7002的從) 192.168.70.134：8001(7000的從)  192.168.70.136：8002(7001的從)

先把之前的環境清理，結束掉redi 和哨兵胡，再直接刪掉/data/redis/*
b.修改redis的配置文件： 只有埠和路徑不一樣
//第一臺機器
mkdir /data/cluster/7000 -p
mkdir /data/cluster/8000 -p
vim /data/cluster/7000/redis.conf
vim /data/cluster/8000/redis.conf

//第二台機器
mkdir /data/cluster/7001 -p
mkdir /data/cluster/8001 -p
vim /data/cluster/7001/redis.conf
vim /data/cluster/8001/redis.conf

//第三台機器
mkdir /data/cluster/7002 -p
mkdir /data/cluster/8002 -p
vim /data/cluster/7003/redis.conf
vim /data/cluster/8003/redis.conf

//六個配置文件都如下 只有埠和路徑需要修改對應的
vim /data/cluster/7000/redis.conf
cluster-enabled yes
port 7000
dir "/data/cluster/7000"
logfile "redis.log"
pidfile "redis.pid"
daemonize yes
bind 0.0.0.0
requirepass 123456
masterauth 123456
tcp-backlog 1024
tcp-keepalive 0
loglevel notice
stop-writes-on-bgsave-error yes
rdbcompression yes
rdbchecksum yes
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
dbfilename "dump.rdb"
slave-server-stale-data yes
slave-read-only yes
repl-diskless-sync no
repl-diskless-sync-delay 5
repl-disable-tcp-nodelay no
slave-priority 100
appendonly no
appendfilename "appendonly.aof"
appendfsync everysec
no-appendfsync-on-rewrite yes
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
aof-load-truncated yes
lua-time-limit 5000
slowlog-log-slower-than 10000
slowlog-max-len 128
latency-monitor-threshold 0
notify-keyspace-events ""
hash-max-ziplist-entries 512
hash-max-ziplist-value 64
list-max-ziplist-entries 512
list-max-ziplist-value 64
set-max-intset-entries 512
zset-max-ziplist-entries 128
zset-max-ziplist-value 64
hll-sparse-max-bytes 3000
activerehashing yes
client-output-buffer-limit normal 0 0 0
client-output-buffer-limit slave 256mb 64mb 60
client-output-buffer-limit pubsub 32mb 8mb 60
hz 10
aof-rewrite-incremental-fsync yes

//依次啟動
redis-server /data/cluster/7000/redis.conf  7001 7002

c.創建3主機群，在任何一個節點都行
redis-cli -a 123456 --cluster create 192.168.70.133:7000 192.168.70.134:7001 192.168.70.136:7002

redis-cli -a 123456 -p 7000 cluster info  //查看集群信息
redis-cli -a 123456 -p 7000 cluster nodes  //查看節點信息

//數據寫入會自動隨機分配到各個節點
redis-cli -a 123456 -p 7000 -c   //登錄  -c 集群環境下
127.0.0.1:7000> set k1 v1   //寫入數據發現數據被寫入 7002節點上了  
-> Redirected to slot [12706] located at 192.168.70.136:7002
OK

d.上述實現瞭解決高併發問題，下麵增加搭建3從集群，實現redis高可用
//先啟動3個從redis 192.168.70.133:8000 192.168.70.134:8001 192.168.70.136:8002  
redis-cli -a 123456 -p 7000 cluster nodes  //查看集群的各個節點狀態和master-id
//依次添加  註意：ip順序不能顛倒
redis-cli -a 123456 --cluster add-node --cluster-slave --cluster-master-id 7000master的id 192.168.70.134:8001 192.168.70.133:7000
redis-cli -a 123456 --cluster add-node --cluster-slave --cluster-master-id 7001master的id 192.168.70.136:8002 192.168.70.134:7001
redis-cli -a 123456 --cluster add-node --cluster-slave --cluster-master-id 7002master的id 192.168.70.133:8000 192.168.70.136:7002

例：
redis-cli -a 123456 --cluster add-node --cluster-slave --cluster-master-id 26533684353ab52ea0a02cb6e87299e1f15dfd50 192.168.70.134:8001 192.168.70.133:7000
//成功後查看node 可以發現已經添加了一個slave
redis-cli -a 123456 -p 7000 cluster nodes

f.驗證
//停止133：7000主庫的redis
//再查看nodes 
redis-cli -a 123456 -p 8000 cluster nodes   //會發現8001已經提升為主redis了 並且8001上的數據跟7000數據一致

//恢復133：7000 自動作為從角色運行
redis-server /data/cluster/7000/redis.conf

//手動提升為主庫
redis-cli -a 123456 -p 7000 -c  //先登錄
CLUSTER FAILOVER  //執行該命令
info  //查詢信息  可以發現成為了master

redis cluster集群增加節點和刪除節點

//在上述集群基礎上做增加節點
1.搭建新伺服器的redis
scp -r /usr/local/bin/redis-* [email protected]:/usr/local/bin/  //複製
mkdir -p /data/cluster/7003
mkdir -p /data/cluster/8003
scp -r /data/cluster/7000/redis.conf [email protected]:/data/cluster/8003/

vim /data/cluster/8003/redis.conf  //修改埠和地址
redis-server /data/cluster/7003/redis.conf  //啟動

2.加入集群
//在redis集群中加入一個新的主節點（在任意一臺集群的節點操作即可）
redis-cli -a 123456 --cluster add-node 192.168.70.132:7003 192.168.70.133:7000

//加入從節點
redis-server /data/cluster/8003/redis.conf
redis-cli -a 123456 --cluster add-node --cluster-slave --cluster-master-id 9980d04a047fa52918bb50f7a2b7b530c138f8eb 192.168.70.132:8003 192.168.70.132:7003   //加入從節點

//加入完成後但是沒有分配卡槽，不能存放數據
3.給新增的redis分配槽位（在集群的任何一個節點即可）
方法：將一個主節點的槽位移動到新主節點一部分
redis-cli -a 123456 --cluster reshard 192.168.70.133:7000  
//根據提示依次輸入1. 2000 （分配2000，也可自定只要在範圍之內） 2.接收者id 也就是7003 node的id 3.源id也就是7000 id 4.done 5.yes

4.測試
redis-cli -a 123456 -p 7003 -c  //登錄
set k4 v4   //創建 

//驗證高可用
kill 7003的進程
redis-cli -a 123456 -p 8003 cluster nodes  //可以看到8003已經成為master

redis-server /data/cluster/7003/redis.conf  //恢復

5.刪除節點（刪除節點操作也可以在任意節點操作）
redis-cli -a 123456 --cluster del-node 對應主庫的ip：埠 對應從庫的id
//移除從庫 8003節點
redis-cli -a 123456 --cluster del-node 192.168.70.132:7003 376c471158d25260e98d7d51764d78cdb7cad935

//移除主庫 7003節點 （主節點上如果有數據則不能移除，刪除之前需要把主節點的數據進行遷移）
redis-cli -a 123456 --cluster reshard 192.168.70.133:7000  //把數據還給7000 同樣根據提示操作 1. 2000 2.7000 ip 3.7003 ip 4.done 5.yes

redis-cli -a 123456 --cluster del-node 指定隨便其他的一個主庫ip：埠 對應從庫的id
redis-cli -a 123456 --cluster del-node 192.168.70.133:7000 9980d04a047fa52918bb50f7a2b7b530c138f8eb  //刪除節點 再查看節點會發現已成功刪除

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