1.Redis

1.1 安装

• 当前ubuntu虚拟机中已经安装好了redis，以下步骤可以跳过
• 以后自己安装过程如下:redis下载链接：x 指的是版本号 http://download.redis.io/releases/redis-x.x.x.tar.gz
• step1：下载

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

• step2：解压

　　　　tar xzf redis-x.x.x.tar.gz

• step3：移动，放到usr/local⽬录下

　　　　sudo mv ./redis-x.x.x /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/

• step9：其他补充

　　　　Mac 上安装 Redis：https://brew.sh/

　　　　使用 brew 安装 Redis：https://www.cnblogs.com/cloudshadow/p/mac_brew_install_redis.html

1.2 配置

• Redis的配置信息在/etc/redis/redis.conf下

　　　　查看  sudo vi /etc/redis/redis.conf

• 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  host  port

• 参考资料
  • redis配置信息http://blog.csdn.net/ljphilp/article/details/52934933

1.3 服务器端和客户端命令

　　1.3.1 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

　　1.3.2 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
  • 

1.4 数据操作

键命令

        1）查看所有键：keys *
        2）查看名称中包含a的键：keys a*
        3）判断键是否存在，如果存在返回1，不存在返回0：exists key1
        4）查看键对应的value的类型：type key
        5）删除键及对应的值：del key1 key2 ...
        6）设置过期时间，以秒为单位：expire key seconds
        7）查看有效时间，以秒为单位：ttl key

键命令　

string

hash类型：
    
    hash⽤于存储对象，对象的结构为属性、值
    值的类型为string

    1、增加、修改
    
        设置单个属性：hset key field value
        设置多个属性：hmset key field1 value1 field2 value2 ...
           
    2、获取
        
        获取指定键所有的属性：hkeys key
        获取所有属性的值：hvals key
        获取⼀个属性的值：hget key field
        获取多个属性的值：hmget key field1 field2 ... 

    3、删除
        
        删除整个hash键及值，使⽤del命令：hdel key ...

hash

list类型
    
    列表的元素类型为string
    按照插⼊顺序排序

    1、增加
        
        在左侧插⼊数据：lpush key value1 value2 ...
        在右侧插⼊数据：rpush key value1 value2 ...
        在指定元素的前或后插⼊新元素：
               linsert key before或after 现有元素 新元素
    
    2、获取
        
        返回列表⾥指定范围内的元素：range key start stop
        设置指定元素的值：lset key index value
    
    3、删除
        
        删除指定元素
            将列表中前count次出现的值为value的元素移除
            count > 0: 从头往尾移除
            count < 0: 从尾往头移除
            count = 0: 移除所有

        lrem key count value

    4、截取修剪

        修剪(截取) 在[start stop]区间内的元素,区间外的元素全部删除
            ltrim key start stop

list

set类型
    1）⽆序集合
    2）元素为string类型
    3）元素具有唯⼀性，不重复
    4）说明：对于集合没有修改操作


    1、增加
        
        1）添加元素：sadd key member1 member2 ...

    2、获取

        1）返回所有的元素：smembers key

    3、删除

        1）删除指定元素：srem key values

set

zset类型
    1）sorted set，有序集合
    2）元素为string类型
    3）元素具有唯⼀性，不重复
    4）每个元素都会关联⼀个double类型的score，
         表示权重，通过权重将元素从⼩到⼤排序 
    5）说明：没有修改操作

    1、增加
    
        1）添加：zadd key score1 member1 score2 member2 ...

    2、获取
        
        1）返回指定范围内的元素：zrange key start stop
        2）获取键a1的集合中权限值在min和max之间的成员
                zrangebyscore a1 5 6
        3）获取键a2的集合中元素zhangsan的权重
                zscore a4 zhangsan
    
    3、删除
        
        1）删除指定元素：zrem key member1 member2 ...
        2）删除权重在指定范围的元素：zremrangebyscore key min max

zset

1.5 与python交互

　　安装包

　　安装Redis的有3种方式https://github.com/andymccurdy/redis-py

• 第一种：进⼊虚拟环境，联⽹安装包redis
  • pip install redis
• 第二种：进⼊虚拟环境，联⽹安装包redis
  • easy_install redis
• 第三种：到中⽂官⽹-客户端下载redis包的源码，使⽤源码安装
  • 一步步执行 wget https://github.com/andymccurdy/redis-py/archive/master.zip
  • unzip master.zip
  • cd redis-py-master
  • sudo python setup.py install

　　调用模块

• 引⼊模块
  • from redis import StrictRedis
• 这个模块中提供了StrictRedis对象，⽤于连接redis服务器，并按照不同类型提供 了不同⽅法，进⾏交互操作

　　1.5.1  StrictRedis对象方法

• • • 通过init创建对象，指定参数host、port与指定的服务器和端⼝连接，host默认为localhost，port默认为6379，db默认为0

    • sr = StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)
      
      sr=StrictRedis()

       

    • 根据不同的类型，拥有不同的实例⽅法可以调⽤，与前⾯学的redis命令对应，⽅法需要的参数与命令的参数⼀致　　
      • 

        1、exists
        2、type
        3、delete
        4、expire
        5、getrange
        6、ttl

        keys

      • 

        1、set
        2、setex
        3、mset
        4、append
        5、get
        6、mget
        7、key

        string

      • 

        1、hset
        2、hmset
        3、hkeys
        4、hget
        5、hmget
        6、hvals
        7、hdel

        hash

      • 

        1、lpush
        2、rpush
        3、linsert
        4、lrange
        5、lset
        6、lrem

        list

      • 

        1、sadd
        2、smembers
        3、srem

        set

      • 

        1、zadd
        2、zrange
        3、zrangebyscore
        4、zscore
        5、zrem
        6、zremrangebyscore

        zset

　　1.5.2  举例 String

• • • 

      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–增加

    • 

      1）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–获取

    • 

      1）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–修改

    • 

      1）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)

      string–删除

    • 

      1）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)

      string–获取键

       

1.6 搭建主从

　　1.6.1 主从概念

• • • 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)

　　1.6.2 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　　　

　　　　　　　　　　　port 6378

　　　　　　　　　　　slaveof 192.168.26.128 6379　　

• • • redis服务

　　　　　　　　　　　sudo redis-server slave.conf

• • • 查看主从关系　　

　　　　　　　　　　　redis-cli -h 192.168.26.128 info Replication

　　1.6.3 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

　　1.6.4 与python交互

• • • 

      REDIS = {
          'Master':{
              'host':'192.168.56.100',
              'port': '6379',
              'db': 0
          },
          'Slave':{
              'host':'192.168.56.100',
              'port': '6378',
              'db': 0
          },
      }
      
      
      class MSRedis(object):
          '''读写分离客户端（只针对程序中用到的命令）'''
          def __init__(self,conf):
              self.master = StrictRedis(**conf['Master'])
              self.slave = StrictRedis(**conf['Slave'])
              self.read_commands = [
                  'ttl', 'exist', 'expire', 'get', 'keys',
                  'hget', 'hgetall', 'hkeys', 'hmget',
                  'sismember', 'smembers', 'sdiff', 'sinter', 'sunion'
                  'zrevrange', 'zrevrangebyscore', 'zrevrank', 'zscore'
              ]
      
          def __getattribute__(self, name):
              if name in ['master', 'slave', 'read_commands']:
                  return object.__getattribute__(self, name)
              elif name in self.read_commands:
                  print('选择了从库')
                  return self.slave.__getattribute__(name)
              else:
                  print('选择了主库')
                  return self.master.__getattribute__(name)
      
      
      rds = MSRedis(REDIS)
      
      res = rds.get('name2')
      # res = rds.set('name2','lisi')
      print(res)

      redis_test.py

      　　　　

1.7 搭建集群

　　　　1.7.1 配置机器1

• • • 在演示中，192.168.56.100为当前ubuntu机器的ip
    • 在192.168.56.100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 192.168.56.100
        daemonize yes
        pidfile 7000.pid
        cluster-enabled yes
        cluster-config-file 7000_node.conf
        cluster-node-timeout 15000
        appendonly yes

        7000.conf

• • • 在conf⽬录下创建⽂件7001.conf，编辑内容如下
      • 

        port 7001
        bind 192.168.56.100
        daemonize yes
        pidfile 7001.pid
        cluster-enabled yes
        cluster-config-file 7001_node.conf
        cluster-node-timeout 15000
        appendonly yes

        7001.conf

• • • 在conf⽬录下创建⽂件7002.conf，编辑内容如下
      • 

        port 7002
        bind 192.168.56.100
        daemonize yes
        pidfile 7002.pid
        cluster-enabled yes
        cluster-config-file 7002_node.conf
        cluster-node-timeout 15000
        appendonly yes

        7002.conf

• • • 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
      • 

　　　　1.7.2 配置机器2

• • • 在演示中，192.168.56.100为当前ubuntu机器的ip
    • 在192.168.56.100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 192.168.56.100
      daemonize yes
      pidfile 7003.pid
      cluster-enabled yes
      cluster-config-file 7003_node.conf
      cluster-node-timeout 15000
      appendonly yes

      7003.con　　

• • • 在conf⽬录下创建⽂件7004.conf，编辑内容如下
      • 

        port 7004
        bind 192.168.56.100
        daemonize yes
        pidfile 7004.pid
        cluster-enabled yes
        cluster-config-file 7004_node.conf
        cluster-node-timeout 15000
        appendonly yes

        7004.conf

• • • 在conf⽬录下创建⽂件7005.conf，编辑内容如下
      • 

        port 7005
        bind 192.168.56.100
        daemonize yes
        pidfile 7005.pid
        cluster-enabled yes
        cluster-config-file 7005_node.conf
        cluster-node-timeout 15000
        appendonly yes

        7005.conf

• • • 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
      • 

　　　　1.7.3 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192.168.56.100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 1 192.168.56.100:7000 192.168.56.100:7001 192.168.56.100:7002 192.168.56.100:7003 192.168.56.100:7004 192.168.56.100:7005

    • 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.com/ --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 1 192.168.56.100:7000 192.168.56.100:7001 192.168.56.100:7002 192.168.56.100:7003 192.168.56.100:7004 192.168.56.100:7005

       

    • 提示如下主从信息，输⼊yes后回⻋　　
    • 
    • 提示完成，集群搭建成功

　　　　1.7.4 数据验证

• • • 根据上图可以看出，当前搭建的主服务器为7000、7001、7002，对应的从服务器是7003、7004、7005
    • 在192.168.56.100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)

    • 

　　　　1.7.5 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

　　　　1.7.6 与python交互

• • • 

      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': '192.168.56.100', 'port': '7000'},
              {'host': '192.168.56.100', 'port': '7001'},
              {'host': '192.168.56.100', 'port': '7002'},
              {'host': '192.168.56.100', 'port': '7003'},
              {'host': '192.168.56.100', 'port': '7004'},
              {'host': '192.168.56.100', 'port': '7005'},
          ]
          # 构建StrictRedisCluster对象
          src=RedisCluster(startup_nodes=startup_nodes,decode_responses=True) #decode_responses=True 返回的内容自动decode一下
          # 设置键为name、值为itheima的数据
          result=src.set('name','zhangsan')
          print(result)
          # 获取键为name
          name = src.get('name')
          print(name)
        except Exception as e:
          print(e)
      
      
      #1、存储的位置不需要管 因为它是通过哈希自动分配到一个服务器上
      #2、现在我们开发只是要求高性能 还没
      # 有高可用 崩溃了之后 有崩溃的处理方式 高可用交给运维去做

      redis_cluster.py