高可用集群之redis(1)

安装Redis

下载

官网：https://redis.io/download 选择下载稳定版本，不稳定版本可以尝鲜，但是不推荐在生产使用。上传至linux

安装

1. 解压redis：
tar -zxvf redis-5.0.5.tar.gz

2. 安装gcc编译环境，如果已经安装过了，那么就是 nothing to do
yum install gcc-c++

3. 进入到 redis-5.0.5 目录，进行安装：
make && make install

执行完毕后安装成功
1. 配置redis，在utils下，拷贝 redis_init_script 到 /etc/init.d 目录，目的要把redis作为开机自启动

Redis的命令行客户端


redis-cli ：进入到redis客户端
auth pwd ：输入密码进入客户端
redis-cli -a [password] ping ：查看是否存活

redis-cli -a [password] shutdown ：关闭redis
./redis_init_script stop ：关闭redis

常见数据结构

STRING

ZSET：可以去重可以排序，比如可以根据用户积分做排名
LIST：lpush userList 1 2 3 4 5：构建一个list，从左边开始存入数据
HASH:不能存储嵌套对象
SET：去重

Redis线程模型

redis持久化机制

RDB: Redis DataBase

1. 什么是RDB
RDB：每隔一段时间，把内存中的数据写入磁盘的临时文件，作为快照，恢复的时候把快照文件读进内存。如果宕机重启，那么内存里的数据肯定会没有的，那么再次启动redis后，则会恢复。

2. 备份与恢复
内存备份 --> 磁盘临时文件
临时文件 --> 恢复到内存

3. RDB优劣势

优势
1. 每隔一段时间备份，全量备份
2. 灾备简单，可以远程传输
3. 子进程备份的时候，主进程不会有任何io操作（不会有写入修改或删除），保证备份数据的的完整性
4. 相对AOF来说，当有更大文件的时候可以快速重启恢复

劣势
1. 发生故障是，有可能会丢失最后一次的备份数据
2. 子进程所占用的内存比会和父进程一模一样，如会造成CPU负担
3. 由于定时全量备份是重量级操作，所以对于实时备份，就无法处理了。

4. RDB的配置

1. 保存位置，可以在redis.conf自定义：
/user/local/redis/working/dump.rdb

2. 保存机制：

save 900 1
save 300 10
save 60 10000

* 如果1个缓存更新，则15分钟后备份
* 如果10个缓存更新，则5分钟后备份
* 如果10000个缓存更新，则1分钟后备份


1. stop-writes-on-bgsave-error
yes：如果save过程出错，则停止写操作
no：可能造成数据不一致
2. rdbcompression
yes：开启rdb压缩模式

no：关闭，会节约cpu损耗，但是文件会大，道理同nginx

AOF: Append Only File

AOF特点
1. 以日志的形式来记录用户请求的写操作。读操作不会记录，因为写操作才会存存储。
2. 文件以追加的形式而不是修改的形式。
3. redis的aof恢复其实就是把追加的文件从开始到结尾读取执行写操作。

优势
1. AOF更加耐用，可以以秒级别为单位备份，如果发生问题，也只会丢失最后一秒的数据，大大增加了可靠性和数据完整性。所以AOF可
一次，使用fsync操作。
2. 以log日志形式追加，如果磁盘满了，会执行 redis-check-aof 工具
3. 当数据太大的时候，redis可以在后台自动重写aof。当redis继续把日志追加到老的文件中去时，重写也是非常安全的，不会影响客户端作。
4. AOF 日志包含的所有写操作，会更加便于redis的解析恢复

劣势
1. 相同的数据，同一份数据，AOF比RDB大
2. 针对不同的同步机制，AOF会比RDB慢，因为AOF每秒都会备份做写操作，这样相对与RDB来说就略低。 每秒备份fsync没毛病，但是
的每次写入就做一次备份fsync的话，那么redis的性能就会下降。
3. AOF发生过bug，就是数据恢复的时候数据不完整，这样显得AOF会比较脆弱，容易出现bug，因为AOF没有RDB那么简单，但是呢为
的产生，AOF就不会根据旧的指令去重构，而是根据当时缓存中存在的数据指令去做重构，这样就更加健壮和可靠了

AOF的配置
# AOF 默认关闭，yes可以开启
appendonly no
# AOF 的文件名
appendfilename "appendonly.aof"
# no：不同步
# everysec：每秒备份，推荐使用
# always：每次操作都会备份，安全并且数据完整，但是慢性能差
appendfsync everysec
# 重写的时候是否要同步，no可以保证数据安全
no-appendfsync-on-rewrite no
# 重写机制：避免文件越来越大，自动优化压缩指令，会fork一个新的进程去完成重写动作，新进程里的内存数据会被重写，此时
# 当前AOF文件的大小是上次AOF大小的100% 并且文件体积达到64m，满足两者则触发重写
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

redis主从复制读写分离架构

上面是用disk
有种无磁盘复制的原理diskless writes RDB file to replica sockets

redis缓存淘汰机制：MEMORY MANAGEMENT

已过期的key如何处理？
设置了expire的key缓存过期了，但是服务器的内存还是会被占用，这是因为redis所基于的两种删除策略
redis有两种策略：
1. （主动）定时删除
定时随机的检查过期的key，如果过期则清理删除。（每秒检查次数在redis.conf中的hz配置）
2. （被动）惰性删除
当客户端请求一个已经过期的key的时候，那么redis会检查这个key是否过期，如果过期了，则删除，然后返回一个nil。这种策略虽然友好，不会有太多的损耗，但是内存占用会比较高。
所以，虽然key过期了，但是只要没有被redis清理，那么其实内存还是会被占用着的。

那么如果内存被Redis缓存占用慢了咋办？
内存占满了，可以使用硬盘，来保存，但是没意义，因为硬盘没有内存快，会影响redis性能
所以，当内存占用满了以后，redis提供了一套缓存淘汰机制：

maxmemory ：当内存已使用率到达，则开始清理缓存
* noeviction：旧缓存永不过期，新缓存设置不了，返回错误
* allkeys-lru：清除最少用的旧缓存，然后保存新的缓存（推荐使用）
* allkeys-random：在所有的缓存中随机删除（不推荐）
* volatile-lru：在那些设置了expire过期时间的缓存中，清除最少用的旧缓存，然后保存新的缓存
* volatile-random：在那些设置了expire过期时间的缓存中，随机删除缓存
* volatile-ttl：在那些设置了expire过期时间的缓存中，删除即将过期的