Redis

什么是redis
REmote DIctionary Server(Redis) 是一个由Salvatore Sanfilippo写的key-value存储系统。

Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、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。

它通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是 字符串(String), 哈希(Hash), 列表(list), 集合(sets) 和 有序集合(sorted sets)等类型。


redis是一个开源的、使用C语言编写的、支持网络交互的、可基于内存也可持久化的Key-Value数据库。
redis的官网：redis.io
注:域名后缀io属于国家域名，是british Indian Ocean territory，即英属印度洋领地

1.Redis是一个key-value存储系统。
和Memcached类似，它支持存储的value类型相对更多，包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set –有序集合)和hash（哈希类型）。这些数据类型都支持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。

2.在此基础上，redis支持各种不同方式的排序。
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。 
Redis 是一个高性能的key-value数据库。 redis的出现，很大程度补偿了memcached这类key/value存储的不足，在部 分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。它提供了Java，C/C++，C#，PHP，JavaScript，Perl，Object-C，Python，Ruby，Erlang等客户端，使用很方便。

3.Redis支持主从同步。
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。存盘可以有意无意的对数据进行写操作。由于完全实现了发布/订阅机制，使得从数据库在任何地方同步树时，可订阅一个频道并接收主服务器完整的消息发布记录。同步对读取操作的可扩展性和数据冗余很有帮助。

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：

- 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。
- Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
- Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

- 性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
- 丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
- 原子 – Redis的所有操作都是原子性的，意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务，即原子性，通过MULTI和EXEC指令包起来。
- 丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

下载地址http://redis.io/download，下载最新稳定版本。
$ wget http://download.redis.io/releases/redis-5.0.4.tar.gz
$ tar xzf redis-5.0.4.tar.gz
$ cd redis-5.0.4.tar.gz
$ yum install -y make gcc
$ make

# cp redis.conf redis.conf.bak
# vim redis.conf     ---修改如下
bind 127.0.0.1　　#只监听内网IP
daemonize yes　　　　　#开启后台模式将on改为yes
timeout 300　　　　　　#连接超时时间
port 6379                      #端口号
databases 0                 存储Session的Redis库编号
dir ./　　#本地数据库存放目录该目录需要存在
pidfile /var/run/redis_6379.pid　　#定义pid文件
logfile /var/log/redis_6379.log　　#定义log文件
requirepass cyy     # 设置密码

# cd /lib/systemd/system
# vim /lib/systemd/system/redis.service
[Unit]
Description=Redis
After=network.target

[Service]
ExecStart=/usr/local/redis-5.0.4/src/redis-server /usr/local/redis-5.0.4/redis.conf  --daemonize no
ExecStop=/usr/local/redis-5.0.4/src/redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 shutdown

[Install]
WantedBy=multi-user.target
=====================
参数详解:
• [Unit] 表示这是基础信息 
• Description 是描述
• After 是在那个服务后面启动，一般是网络服务启动后启动

• [Service] 表示这里是服务信息 
• ExecStart 是启动服务的命令
• ExecStop 是停止服务的指令

• [Install] 表示这是是安装相关信息 
• WantedBy 是以哪种方式启动：multi-user.target表明当系统以多用户方式（默认的运行级别）启动时，这个服务需要被自动运行。

make完后 redis-5.0.4目录下会出现编译后的redis服务程序redis-server,还有用于测试的客户端程序redis-cli,两个程序位于安装目录 src 目录下：

下面启动redis服务.

$ src/redis-server

注意这种方式启动redis 使用的是默认配置。也可以通过启动参数告诉redis使用指定配置文件使用下面命令启动。

$ cd src
$ ./redis-server ../redis.conf
redis.conf 是一个默认的配置文件。我们可以根据需要使用自己的配置文件。

$ src/redis-cli
127.0.0.1:6379> set 2020 GZ
OK
127.0.0.1:6379> get 2020
"GZ"
127.0.0.1:6379> ping
PONG

redis的配置默认位于redis安装目录下，文件名未redis.conf

Redis CONFIG 命令格式如下：
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET CONFIG_SETTING_NAME

也可以通过命令查看或设置相关配置
127.0.0.1:6379> config get loglevel
1) "loglevel"
2) "notice"


通过* 查看所有配置
127.0.0.1:6379> config get *
  1) "dbfilename"
  2) "dump.rdb"
  3) "requirepass"
  4) ""
  5) "masterauth"
  6) ""
  7) "cluster-announce-ip"
  8) ""
  9) "unixsocket"
 10) ""
 11) "logfile"
 12) ""
 13) "pidfile"
 14) ""
 15) "slave-announce-ip"
 16) ""
 17) "replica-announce-ip"
 18) ""
 19) "maxmemory"
 20) "0"
 21) "proto-max-bulk-len"
 22) "536870912"
 23) "client-query-buffer-limit"
 24) "1073741824"
 25) "maxmemory-samples"
 26) "5"
 27) "lfu-log-factor"
 28) "10"
 29) "lfu-decay-time"
 30) "1"
 31) "timeout"
 32) "0"
 33) "active-defrag-threshold-lower"
 34) "10"
 35) "active-defrag-threshold-upper"
 36) "100"
 37) "active-defrag-ignore-bytes"
 38) "104857600"
 39) "active-defrag-cycle-min"
 40) "5"
 41) "active-defrag-cycle-max"
 42) "75"
 43) "active-defrag-max-scan-fields"
 44) "1000"
 45) "auto-aof-rewrite-percentage"
 46) "100"
 47) "auto-aof-rewrite-min-size"
 48) "67108864"
 49) "hash-max-ziplist-entries"
 50) "512"
 51) "hash-max-ziplist-value"
 52) "64"
 53) "stream-node-max-bytes"
 54) "4096"
 55) "stream-node-max-entries"
 56) "100"
 57) "list-max-ziplist-size"
 58) "-2"
 59) "list-compress-depth"
 60) "0"
 61) "set-max-intset-entries"
 62) "512"
 63) "zset-max-ziplist-entries"
 64) "128"
 65) "zset-max-ziplist-value"
 66) "64"
 67) "hll-sparse-max-bytes"
 68) "3000"
 69) "lua-time-limit"
 70) "5000"
 71) "slowlog-log-slower-than"
 72) "10000"
 73) "latency-monitor-threshold"
 74) "0"
 75) "slowlog-max-len"
 76) "128"
 77) "port"
 78) "6379"
 79) "cluster-announce-port"
 80) "0"
。。。

CONFIG set 语法如下
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET CONFIG_SETTING_NAME NEW_CONFIG_VALUE

示例
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET loglevel "notice"
OK
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel

1) "loglevel"
2) "notice"

 Redis配置文件参数说明:


1. Redis默认不是以守护进程的方式运行，可以通过该配置项修改，使用yes启用守护进程

daemonize no

2. 当Redis以守护进程方式运行时，Redis默认会把pid写入/var/run/redis.pid文件，可以通过pidfile指定

pidfile /var/run/redis.pid

3. 指定Redis监听端口，默认端口为6379，作者在自己的一篇博文中解释了为什么选用6379作为默认端口，因为6379在手机按键上MERZ对应的号码，而MERZ取自意大利歌女Alessia Merz的名字

port 6379

4. 绑定的主机地址

bind 127.0.0.1

5.当 客户端闲置多长时间后关闭连接，如果指定为0，表示关闭该功能

timeout 300

6. 指定日志记录级别，Redis总共支持四个级别：debug、verbose、notice、warning，默认为verbose

loglevel verbose

7. 日志记录方式，默认为标准输出，如果配置Redis为守护进程方式运行，而这里又配置为日志记录方式为标准输出，则日志将会发送给/dev/null

logfile stdout

8. 设置数据库的数量，默认数据库为0，可以使用SELECT <dbid>命令在连接上指定数据库id

databases 16

9. 指定在多长时间内，有多少次更新操作，就将数据同步到数据文件，可以多个条件配合

save <seconds> <changes>

Redis默认配置文件中提供了三个条件：

save 900 1

save 300 10

save 60 10000

分别表示900秒（15分钟）内有1个更改，300秒（5分钟）内有10个更改以及60秒内有10000个更改。

10. 指定存储至本地数据库时是否压缩数据，默认为yes，Redis采用LZF压缩，如果为了节省CPU时间，可以关闭该选项，但会导致数据库文件变的巨大

rdbcompression yes

11. 指定本地数据库文件名，默认值为dump.rdb

dbfilename dump.rdb

12. 指定本地数据库存放目录

dir ./

13. 设置当本机为slav服务时，设置master服务的IP地址及端口，在Redis启动时，它会自动从master进行数据同步

slaveof <masterip> <masterport>

14. 当master服务设置了密码保护时，slav服务连接master的密码

masterauth <master-password>

15. 设置Redis连接密码，如果配置了连接密码，客户端在连接Redis时需要通过AUTH <password>命令提供密码，默认关闭

requirepass foobared

16. 设置同一时间最大客户端连接数，默认无限制，Redis可以同时打开的客户端连接数为Redis进程可以打开的最大文件描述符数，如果设置 maxclients 0，表示不作限制。当客户端连接数到达限制时，Redis会关闭新的连接并向客户端返回max number of clients reached错误信息

maxclients 128

17. 指定Redis最大内存限制，Redis在启动时会把数据加载到内存中，达到最大内存后，Redis会先尝试清除已到期或即将到期的Key，当此方法处理 后，仍然到达最大内存设置，将无法再进行写入操作，但仍然可以进行读取操作。Redis新的vm机制，会把Key存放内存，Value会存放在swap区

maxmemory <bytes>

18. 指定是否在每次更新操作后进行日志记录，Redis在默认情况下是异步的把数据写入磁盘，如果不开启，可能会在断电时导致一段时间内的数据丢失。因为 redis本身同步数据文件是按上面save条件来同步的，所以有的数据会在一段时间内只存在于内存中。默认为no

appendonly no

19. 指定更新日志文件名，默认为appendonly.aof

appendfilename appendonly.aof

20. 指定更新日志条件，共有3个可选值：

no：表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘（快）

always：表示每次更新操作后手动调用fsync()将数据写到磁盘（慢，安全）

everysec：表示每秒同步一次（折衷，默认值）

appendfsync everysec

21. 指定是否启用虚拟内存机制，默认值为no，简单的介绍一下，VM机制将数据分页存放，由Redis将访问量较少的页即冷数据swap到磁盘上，访问多的页面由磁盘自动换出到内存中（在后面的文章我会仔细分析Redis的VM机制）

vm-enabled no

22. 虚拟内存文件路径，默认值为/tmp/redis.swap，不可多个Redis实例共享

vm-swap-file /tmp/redis.swap

23. 将所有大于vm-max-memory的数据存入虚拟内存,无论vm-max-memory设置多小,所有索引数据都是内存存储的(Redis的索引数据 就是keys),也就是说,当vm-max-memory设置为0的时候,其实是所有value都存在于磁盘。默认值为0

vm-max-memory 0

24. Redis swap文件分成了很多的page，一个对象可以保存在多个page上面，但一个page上不能被多个对象共享，vm-page-size是要根据存储的 数据大小来设定的，作者建议如果存储很多小对象，page大小最好设置为32或者64bytes；如果存储很大大对象，则可以使用更大的page，如果不 确定，就使用默认值

vm-page-size 32

25. 设置swap文件中的page数量，由于页表（一种表示页面空闲或使用的bitmap）是在放在内存中的，，在磁盘上每8个pages将消耗1byte的内存。

vm-pages 134217728

26. 设置访问swap文件的线程数,最好不要超过机器的核数,如果设置为0,那么所有对swap文件的操作都是串行的，可能会造成比较长时间的延迟。默认值为4

vm-max-threads 4

27. 设置在向客户端应答时，是否把较小的包合并为一个包发送，默认为开启

glueoutputbuf yes

28. 指定在超过一定的数量或者最大的元素超过某一临界值时，采用一种特殊的哈希算法

hash-max-zipmap-entries 64

hash-max-zipmap-value 512

29. 指定是否激活重置哈希，默认为开启（后面在介绍Redis的哈希算法时具体介绍）

activerehashing yes

Redis支持五种数据类型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。

string 是 redis 最基本的类型，你可以理解成与 Memcached 一模一样的类型，一个 key 对应一个 value。

string 类型是二进制安全的。意思是 redis 的 string 可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象。

string 类型是 Redis 最基本的数据类型，string 类型的值最大能存储 512MB


127.0.0.1:6379> set name cyylog
OK
127.0.0.1:6379> get name
"cyylog"

我们使用了 Redis 的 SET 和 GET 命令。键为 name，对应的值为 cyylog

Redis hash 是一个键值(key=>value)对集合。

Redis hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，hash 特别适合用于存储对象。

示例:
127.0.0.1:6379> hmset myhash name tiger name2 five
OK
127.0.0.1:6379> hget myhash name
"tiger"
127.0.0.1:6379> hget myhash name2
"five"

实例中我们使用了 Redis HMSET, HGET 命令，HMSET 设置了两个 field=>value 对, HGET 获取对应 field 对应的 value。

每个 hash 可以存储 232 -1 键值对（40多亿）。

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。

示例
127.0.0.1:6379> lpush mylist redis1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush mylist redis2 redis3 redis4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lpush mylist tiger 2020
(integer) 6
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 3
1) "2020"
2) "tiger"
3) "redis4"
4) "redis3"
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 10
1) "2020"
2) "tiger"
3) "redis4"
4) "redis3"
5) "redis2"
6) "redis1"

上述示例我们通过 lpush 创建list并添加数据，通过lrange获取列表中的数据
列表最多可存储 232 - 1 元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)。

Redis的Set是string类型的无序集合。

集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。

sadd 命令
添加一个 string 元素到 key 对应的 set 集合中，成功返回1，如果元素已经在集合中返回 0，如果 key 对应的 set 不存在则返回错误。


示例
127.0.0.1:6379> sadd myset GZ BJ ZZ BK
(integer) 4
127.0.0.1:6379> sadd myset TJ
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset TJ
(integer) 0
127.0.0.1:6379> smembers myset 
1) "BJ"
2) "BK"
3) "TJ"
4) "GZ"
5) "ZZ"
127.0.0.1:6379> sadd myset SZ
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers myset 
1) "BJ"
2) "BK"
3) "TJ"
4) "GZ"
5) "ZZ"
6) "SZ"

注意：以上实例中 TJ 添加了两次，但根据集合内元素的唯一性，第二次插入的元素将被忽略。

集合中最大的成员数为 232 - 1(4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。
不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。

zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

zadd 命令
添加元素到集合，元素在集合中存在则更新对应score

示例
127.0.0.1:6379> zadd myzset 0 GZ
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd myzset 0 BJ
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd myzset 0 ZZ
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrangebyscore myzset 0 5
1) "BJ"
2) "GZ"
3) "ZZ"

注意：Redis支持多个数据库，并且每个数据库的数据是隔离的不能共享，并且基于单机才有，如果是集群就没有数据库的概念。

Redis是一个字典结构的存储服务器，而实际上一个Redis实例提供了多个用来存储数据的字典，客户端可以指定将数据存储在哪个字典中。这与我们熟知的在一个关系数据库实例中可以创建多个数据库类似，所以可以将其中的每个字典都理解成一个独立的数据库。

每个数据库对外都是一个从0开始的递增数字命名，Redis默认支持16个数据库（可以通过配置文件支持更多，无上限），可以通过配置databases来修改这一数字。客户端与Redis建立连接后会自动选择0号数据库，不过可以随时使用SELECT命令更换数据库，如要选择1号数据库：

示例:
127.0.0.1:6379> select 1
OK
127.0.0.1:6379[1]> get name
(nil)
127.0.0.1:6379[1]> get myzset
(nil)
127.0.0.1:6379[1]> select 0
OK
127.0.0.1:6379> get name
"cyylog"
127.0.0.1:6379> zrangebyscore myzset 0 2
1) "BJ"
2) "GZ"
3) "ZZ"

然而这些以数字命名的数据库又与我们理解的数据库有所区别。首先Redis不支持自定义数据库的名字，每个数据库都以编号命名，开发者必须自己记录哪些数据库存储了哪些数据。另外Redis也不支持为每个数据库设置不同的访问密码，所以一个客户端要么可以访问全部数据库，要么连一个数据库也没有权限访问。最重要的一点是多个数据库之间并不是完全隔离的，比如FLUSHALL命令可以清空一个Redis实例中所有数据库中的数据。综上所述，这些数据库更像是一种命名空间，而不适宜存储不同应用程序的数据。比如可以使用0号数据库存储某个应用生产环境中的数据，使用1号数据库存储测试环境中的数据，但不适宜使用0号数据库存储A应用的数据而使用1号数据库B应用的数据，不同的应用应该使用不同的Redis实例存储数据。由于Redis非常轻量级，一个空Redis实例占用的内在只有1M左右，所以不用担心多个Redis实例会额外占用很多内存。

Redis 命令用于在 redis 服务上执行操作。

要在 redis 服务上执行命令需要一个 redis 客户端。Redis 客户端在我们之前下载的的 redis 的安装包中。

语法
Redis 客户端的基本语法为：

$ redis-cli

在远程服务上执行命令
如果需要在远程 redis 服务上执行命令，同样我们使用的也是 redis-cli 命令。

语法
$ redis-cli -h host -p port -a password

Redis SAVE 命令用于创建当前数据库的备份。

语法
redis Save 命令基本语法如下：
127.0.0.1:6379> save
OK

该命令会在redis安装目录下创建dump.rdb文件


恢复数据
如果需要恢复数据，只需将备份文件 (dump.rdb) 移动到 redis 安装目录并启动服务即可。获取 redis 目录可以使用 CONFIG 命令，如下所示：
127.0.0.1:6379> config get dir
1) "dir"
2) "/usr/local/redis/src"
以上命令 CONFIG GET dir 输出的 redis 安装目录为/usr/local/redis/src

Bgsave
创建 redis 备份文件也可以使用命令 BGSAVE，该命令在后台执行。

127.0.0.1:6379> BGSAVE
Background saving started

我们可以通过 redis 的配置文件设置密码参数，这样客户端连接到 redis 服务就需要密码验证，这样可以让你的 redis 服务更安全。

127.0.0.1:6379> CONFIG get requirepass
1) "requirepass"
2) ""
默认情况下 requirepass 参数是空的，这就意味着你无需通过密码验证就可以连接到 redis 服务。
你可以通过以下命令来修改该参数：
127.0.0.1:6379> CONFIG set requirepass "tiger"
OK
127.0.0.1:6379> CONFIG get requirepass
1) "requirepass"
2) "tiger"

登录redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a tiger

或者登陆后认证
127.0.0.1:6379> AUTH "tiger"
OK
127.0.0.1:6379> SET name "Test value"
OK
127.0.0.1:6379> GET name
"Test value"

redis持久化 – 两种方式
开启持久化功能后，重启redis后，数据会自动通过持久化文件恢复！！

redis提供了两种持久化的方式，分别是RDB（Redis DataBase）和AOF（Append Only File）。

RDB，是在不同的时间点，将redis存储的数据生成快照并存储到磁盘等介质上；

AOF，则是换了一个角度来实现持久化，那就是将redis执行过的所有写指令记录下来，在下次redis重新启动时，只要把这些写指令从前到后再重复执行一遍，就可以实现数据恢复了。

RDB和AOF两种方式也可以同时使用，在这种情况下，如果redis重启的话，则会优先采用AOF方式来进行数据恢复，这是因为AOF方式的数据恢复完整度更高。

如果你没有数据持久化的需求，也完全可以关闭RDB和AOF方式，这样的话，redis将变成一个纯内存数据库，就像memcache一样。

redis持久化 – RDB
RDB方式，是将redis某一时刻的数据持久化到磁盘中，是一种快照式的持久化方法。

redis在进行数据持久化的过程中，会先将数据写入到一个临时文件中，待持久化过程都结束了，才会用这个临时文件替换上次持久化好的文件。正是这种特性，让我们可以随时来进行备份，因为快照文件总是完整可用的。

                ------------->---------->------------------>
                1 2 3 4 5  6 7 8 9  10 11 12 13  14 15 16
                              ----------->                   -------->
                              1 2 3 4 5                  1 2 3 4 5  6 7 8 9  10 11 12 13

对于RDB方式，redis会单独创建（fork）一个子进程来进行持久化，而主进程是不会进行任何IO操作的，这样就确保了redis极高的性能。

如果需要进行大规模数据的恢复，且对于数据恢复的完整性不是非常敏感，那RDB方式要比AOF方式更加的高效。

虽然RDB有不少优点，但它的缺点也是不容忽视的。如果你对数据的完整性非常敏感，那么RDB方式就不太适合你，因为即使你每5分钟都持久化一次，当redis故障时，仍然会有近5分钟的数据丢失。所以，redis还提供了另一种持久化方式，那就是AOF。

redis持久化 – AOF
AOF，英文是Append Only File，即只允许追加不允许改写的文件。
AOF方式是将执行过的写指令记录下来，在数据恢复时按照从前到后的顺序再将指令都执行一遍，就这么简单。

通过配置redis.conf中的appendonly yes就可以打开AOF功能。如果有写操作（如SET等），redis就会被追加到AOF文件的末尾。

默认的AOF持久化策略是每秒钟fsync一次（fsync是指把缓存中的写指令记录到磁盘中），因为在这种情况下，redis仍然可以保持很好的处理性能，即使redis故障，也只会丢失最近1秒钟的数据。

如果在追加日志时，恰好遇到磁盘空间满、inode满或断电等情况导致日志写入不完整，也没有关系，redis提供了redis-check-aof工具，可以用来进行日志修复。

因为采用了追加方式，如果不做任何处理的话，AOF文件会变得越来越大，为此，redis提供了AOF文件重写（rewrite）机制，即当AOF文件的大小超过所设定的阈值时，redis就会启动AOF文件的内容压缩，只保留可以恢复数据的最小指令集。举个例子或许更形象，假如我们调用了100次INCR指令，在AOF文件中就要存储100条指令，但这明显是很低效的，完全可以把这100条指令合并成一条SET指令，这就是重写机制的原理。

在进行AOF重写时，仍然是采用先写临时文件，全部完成后再替换的流程，所以断电、磁盘满等问题都不会影响AOF文件的可用性，这点可以放心。

AOF方式的另一个好处，我们通过一个“场景再现”来说明。某同学在操作redis时，不小心执行了FLUSHALL，导致redis内存中的数据全部被清空了，这是很悲剧的事情。不过这也不是世界末日，只要redis配置了AOF持久化方式，且AOF文件还没有被重写（rewrite），我们就可以用最快的速度暂停redis并编辑AOF文件，将最后一行的FLUSHALL命令删除，然后重启redis，就可以恢复redis的所有数据到FLUSHALL之前的状态了。是不是很神奇，这就是AOF持久化方式的好处之一。但是如果AOF文件已经被重写了，那就无法通过这种方法来恢复数据了。

虽然优点多多，但AOF方式也同样存在缺陷，比如在同样数据规模的情况下，AOF文件要比RDB文件的体积大。而且，AOF方式的恢复速度也要慢于RDB方式。

1 2 3 4 5 6     6zi
0




如果你直接执行BGREWRITEAOF命令，那么redis会生成一个全新的AOF文件，其中便包括了可以恢复现有数据的最少的命令集。

如果运气比较差，AOF文件出现了被写坏的情况，也不必过分担忧，redis并不会贸然加载这个有问题的AOF文件，而是报错退出。这时可以通过以下步骤来修复出错的文件：

1.备份被写坏的AOF文件
2.运行redis-check-aof –fix进行修复
3.用diff -u来看下两个文件的差异，确认问题点
4.重启redis，加载修复后的AOF文件

redis持久化 – AOF重写

AOF重写的内部运行原理，有必要了解一下。

在重写即将开始之际，redis会创建（fork）一个“重写子进程”，这个子进程会首先读取现有的AOF文件，并将其包含的指令进行分析压缩并写入到一个临时文件中。

与此同时，主工作进程会将新接收到的写指令一边累积到内存缓冲区中，一边继续写入到原有的AOF文件中，这样做是保证原有的AOF文件的可用性，避免在重写过程中出现意外。

当“重写子进程”完成重写工作后，它会给父进程发一个信号，父进程收到信号后就会将内存中缓存的写指令追加到新AOF文件中。

当追加结束后，redis就会用新AOF文件来代替旧AOF文件，之后再有新的写指令，就都会追加到新的AOF文件中了。

redis持久化 – 如何选择RDB和AOF
对于我们应该选择RDB还是AOF，官方的建议是两个同时使用。这样可以提供更可靠的持久化方案。
写入速度快 AOF
写入速度慢 RDB


redis的事务处理
众所周知，事务是指“一个完整的动作，要么全部执行，要么什么也没有做”。

在聊redis事务处理之前，要先和大家介绍四个redis指令，即MULTI、EXEC、DISCARD、WATCH。这四个指令构成了redis事务处理的基础。

1.MULTI用来组装一个事务；
2.EXEC用来执行一个事务；
3.DISCARD用来取消一个事务；
4.WATCH用来监视一些key，一旦这些key在事务执行之前被改变，则取消事务的执行。

一个MULTI和EXEC的例子：
redis> MULTI //标记事务开始
OK
redis> INCR user_id //多条命令按顺序入队
QUEUED
redis> INCR user_id
QUEUED
redis> INCR user_id
QUEUED
redis> PING
QUEUED
redis> EXEC //执行
1) (integer) 1
2) (integer) 2
3) (integer) 3
4) PONG
在上面的例子中，看到了QUEUED的字样，这表示我们在用MULTI组装事务时，每一个命令都会进入到内存队列中缓存起来，如果出现QUEUED则表示我们这个命令成功插入了缓存队列，在将来执行EXEC时，这些被QUEUED的命令都会被组装成一个事务来执行。

对于事务的执行来说，如果redis开启了AOF持久化的话，那么一旦事务被成功执行，事务中的命令就会通过write命令一次性写到磁盘中去，如果在向磁盘中写的过程中恰好出现断电、硬件故障等问题，那么就可能出现只有部分命令进行了AOF持久化，这时AOF文件就会出现不完整的情况，这时，可以使用redis-check-aof工具来修复这一问题，这个工具会将AOF文件中不完整的信息移除，确保AOF文件完整可用。

有关事务，经常会遇到的是两类错误：
1.调用EXEC之前的错误
2.调用EXEC之后的错误

“调用EXEC之前的错误”，有可能是由于语法有误导致的，也可能时由于内存不足导致的。只要出现某个命令无法成功写入缓冲队列的情况，redis都会进行记录，在客户端调用EXEC时，redis会拒绝执行这一事务。（这时2.6.5版本之后的策略。在2.6.5之前的版本中，redis会忽略那些入队失败的命令，只执行那些入队成功的命令）。我们来看一个这样的例子：
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> haha //一个明显错误的指令
(error) ERR unknown command 'haha'
127.0.0.1:6379> ping
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
//redis无情的拒绝了事务的执行，原因是“之前出现了错误”
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
而对于“调用EXEC之后的错误”，redis则采取了完全不同的策略，即redis不会理睬这些错误，而是继续向下执行事务中的其他命令。这是因为，对于应用层面的错误，并不是redis自身需要考虑和处理的问题，所以一个事务中如果某一条命令执行失败，并不会影响接下来的其他命令的执行。我们也来看一个例子：

127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> set age 23
QUEUED
//age不是集合，所以如下是一条明显错误的指令
127.0.0.1:6379> sadd age 15 
QUEUED
127.0.0.1:6379> set age 29
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec //执行事务时，redis不会理睬第2条指令执行错误
1) OK
2) (error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
3) OK
127.0.0.1:6379> get age
"29" //可以看出第3条指令被成功执行了
最后一个指令“WATCH”，这是一个很好用的指令，它可以帮我们实现类似于“乐观锁”的效果，即CAS（check and set）。

WATCH本身的作用是“监视key是否被改动过”，而且支持同时监视多个key，只要还没真正触发事务，WATCH都会尽职尽责的监视，一旦发现某个key被修改了，在执行EXEC时就会返回nil，表示事务无法触发。

127.0.0.1:6379> set age 23
OK
127.0.0.1:6379> watch age //开始监视age
OK
127.0.0.1:6379> set age 24 //在EXEC之前，age的值被修改了
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> set age 25
QUEUED
127.0.0.1:6379> get age
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec //触发EXEC
(nil) //事务无法被执行

像MySQL一样，redis是支持主从同步的，而且也支持一主多从以及多级从结构。
主从结构，一是为了纯粹的冗余备份，二是为了提升读性能，比如很消耗性能的SORT就可以由从服务器来承担。
redis的主从同步是异步进行的，这意味着主从同步不会影响主逻辑，也不会降低redis的处理性能。
主从架构中，可以考虑关闭主服务器的数据持久化功能，只让从服务器进行持久化，这样可以提高主服务器的处理性能。
在主从架构中，从服务器通常被设置为只读模式，这样可以避免从服务器的数据被误修改。但是从服务器仍然可以接受CONFIG等指令，所以还是不应该将从服务器直接暴露到不安全的网络环境中。如果必须如此，那可以考虑给重要指令进行重命名，来避免命令被外人误执行。

从服务器会向主服务器发出SYNC指令，当主服务器接到此命令后，就会调用BGSAVE指令来创建一个子进程专门进行数据持久化工作，也就是将主服务器的数据写入RDB文件中。在数据持久化期间，主服务器将执行的写指令都缓存在内存中。

在BGSAVE指令执行完成后，主服务器会将持久化好的RDB文件发送给从服务器，从服务器接到此文件后会将其存储到磁盘上，然后再将其读取到内存中。这个动作完成后，主服务器会将这段时间缓存的写指令再以redis协议的格式发送给从服务器。

另外，要说的一点是，即使有多个从服务器同时发来SYNC指令，主服务器也只会执行一次BGSAVE，然后把持久化好的RDB文件发给多个下游。在redis2.8版本之前，如果从服务器与主服务器因某些原因断开连接的话，都会进行一次主从之间的全量的数据同步；而在2.8版本之后，redis支持了效率更高的增量同步策略，这大大降低了连接断开的恢复成本。

主服务器会在内存中维护一个缓冲区，缓冲区中存储着将要发给从服务器的内容。从服务器在与主服务器出现网络瞬断之后，从服务器会尝试再次与主服务器连接，一旦连接成功，从服务器就会把“希望同步的主服务器ID”和“希望请求的数据的偏移位置（replication offset）”发送出去。主服务器接收到这样的同步请求后，首先会验证主服务器ID是否和自己的ID匹配，其次会检查“请求的偏移位置”是否存在于自己的缓冲区中，如果两者都满足的话，主服务器就会向从服务器发送增量内容。

增量同步功能，需要服务器端支持全新的PSYNC指令。这个指令，只有在redis-2.8之后才具有。

Sentinel(哨兵)是用于监控redis集群中Master状态的工具，其已经被集成在redis2.4+的版本中
Sentinel作用： 
1)：Master状态检测 
2)：如果Master异常，则会进行Master-Slave切换，将其中一个Slave作为Master，将之前的Master作为Slave 
3)：Master-Slave切换后，master_redis.conf、slave_redis.conf和sentinel.conf的内容都会发生改变，即master_redis.conf中会多一行slaveof的配置，sentinel.conf的监控目标会随之调换 
Sentinel工作方式： 
1)：每个Sentinel以每秒钟一次的频率向它所知的Master，Slave以及其他 Sentinel 实例发送一个 PING 命令 
2)：如果一个实例（instance）距离最后一次有效回复 PING 命令的时间超过 down-after-milliseconds 选项所指定的值， 则这个实例会被 Sentinel 标记为主观下线。 
3)：如果一个Master被标记为主观下线，则正在监视这个Master的所有 Sentinel 要以每秒一次的频率确认Master的确进入了主观下线状态。 
4)：当有足够数量的 Sentinel（大于等于配置文件指定的值）在指定的时间范围内确认Master的确进入了主观下线状态， 则Master会被标记为客观下线 
5)：在一般情况下， 每个 Sentinel 会以每 10 秒一次的频率向它已知的所有Master，Slave发送 INFO 命令 
6)：当Master被 Sentinel 标记为客观下线时，Sentinel 向下线的 Master 的所有 Slave 发送 INFO 命令的频率会从 10 秒一次改为每秒一次 
7)：若没有足够数量的 Sentinel 同意 Master 已经下线， Master 的客观下线状态就会被移除。 
若 Master 重新向 Sentinel 的 PING 命令返回有效回复， Master 的主观下线状态就会被移除。
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主观下线和客观下线 
主观下线：Subjectively Down，简称 SDOWN，指的是当前 Sentinel 实例对某个redis服务器做出的下线判断。 
客观下线：Objectively Down， 简称 ODOWN，指的是多个 Sentinel 实例在对Master Server做出 SDOWN  判断，并且通过 SENTINEL is-master-down-by-addr 命令互相交流之后，得出的Master  Server下线判断，然后开启failover.

测试环境:centos7.4
redis-master:192.168.19.129   vm1
redis-slave1:192.168.19.136   vm4
redis-slave2:192.168.19.135   vm5
1.首先三台服务器将redis单机部署完成。
编辑master的redis配置文件:
[root@redis-master ~]# cd /usr/local/redis-5.0.4
[root@redis-master redis]# vim redis.conf

1.每台机器上修改redis主配置文件redis.conf文件设置：bind 0.0.0.0       ---配置主从时已经完成
2.每台机器上修改sentinel.conf配置文件：修改如下配置
[root@redis-master src]# cd ..
[root@redis-master redis]# vim sentinel.conf
        sentinel monitor mymaster 192.168.233.10 6379 2 (slave上面写的是master的ip，master写自己ip)
        sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000
        sentinel failover-timeout mymaster 10000
        protected-mode no

关闭加密
protected-mode no
构成master客观下线的前提，至少有两个sentinel(哨兵)主观认为master已经下线
sentinel monitor mymaster 192.168.19.129 6379 2 
sentinel每隔一定时间向其已知的master发送ping指令，在设置的这个时间内如果没有收master返回的数据包，就会把master标记为主观下线。单位为毫秒
sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000
在这个时间内如果主从切换没有完成就停止切换。单位毫秒
sentinel failover-timeout mymaster 10000

3.每台机器启动哨兵服务：
        # ./src/redis-sentinel sentinel.conf
注意:在生产环境下将哨兵模式启动放到后台执行:         ./src/redis-sentinel sentinel.conf &
在master上面执行
这是启动成功的！