微服务实战系列之Redis

前言

云淡天高，落木萧萧，一阵西北风掠过，似寒刀。冬天渐渐变得更名副其实了，“暖冬”的说法有点言过其实了。——碎碎念

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此刻，博主的“微服务实战系列”的队伍已满10员“悍将”，但是如何征服微服务这座大山，依然尚需时日。所谓一人一岗一责，术业有专攻。就像攻城离不开挖地道的、投石块的、射箭的，学习微服务自然也要“四面八方”，面面俱到。
昨天一篇Cache，突然给博主带来了灵感，索性做个Cache系列吧，分享各位盆友。
闲言少叙，言归正传。今天主讲Cache第一悍将：Redis，从实战出发，理论联系实际。
在这里插入图片描述

一、Redis入门

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。

是不是和Map类似？先开始安装吧。

1. 快速安装

首先准备一个redis稳定的tar包，上传至 /usr/local/redis

mkdir -p /usr/local/redis //创建目录
cd /usr/local/redis
tar -zxvf redis-7.0.10.tar.gz
cd /usr/local/redis/redis-7.0.10
make
make PREFIX=/usr/local/redis install

如看到“Hint：It's a good idea to run make...”，那么恭喜你！
修改必要配置：

requirepass xxx  //设置密码
daemonize yes //后台启动

到此，可以启动了：

cd  /usr/local/redis/bin
redis-server /usr/local/redis/redis-7.0.10/redis.conf
2. 数据结构

既然是K-V数据库，那必须有一对Key和Value。

2.1 Key

key一般使用字符串存储，但是定义key时，有两点注意：

  1. 长度不能太长，太长会占用内存，影响效率；
  2. 长度也不宜太短，太短影响可读性；
2.2 Value
  1. String-字符串
  2. Hash 哈希
  3. List 列表
  4. Set 集合
  5. Sorted_set 有序集合
    在这里插入图片描述

二、单点模式

什么是单点？顾名思义，有且仅有一个实例，即一个redis server。
单点模式最简单，适合于业务量较小，并发要求较低的场景，比如：
在这里插入图片描述
通过合理的定义K，实现高热数据的缓存同步，下次再请求时，可从缓存读取。
当然此模式仍需关注内存占用率和单点故障。

三、集群模式

Redis集群是一种通过将多个Redis节点互联，实现高可用、高性能的数据缓存方案。该方案可以促使Redis在不同节点上同时提供服务，提高整体可靠性。
Redis集群主要有三种模式：主从复制模式（Master-Slave），哨兵模式（Sentinel)、Cluster模式。

1. 主从复制模式

在这里插入图片描述
主从复制从上图可以看出，由Master负责写操作，其Slave负责同步和读操作。
当然Slave也可以同步到多级Slave，让我们把目光聚焦下图：
在这里插入图片描述
那么，如何实现主从复制呢，命令如下：

# 在Slave节点中，新增：replicaof 主节点IP和端口
replicaof Master_IP 6379
2. 哨兵模式

简单讲，哨兵模式是在主从复制模式基础上，新增了一个“岗哨”，负责警卫。如Master发生故障，立即在集群中指定新的Master，实现服务高可用。哨兵一般使用Sentinel，前序文章已讲过哦，可回看。

在这里插入图片描述
如何实现哨兵模式呢？
可指定其中一个Redis节点为哨兵，同时配置sentinel（一般在sentinel.conf文件完成）：

# 哨兵端口号
port 16379
# sentinel monitor 配置被监控主节点以及触发故障转移所需的最小哨兵节点数
sentinel monitor yourmaster IP 6379 1
# sentinel down-after-milliseconds 被监控主节点时效时间（毫秒）
sentinel down-after-milliseconds yourmaster 60000
# sentinel failover-timeout 被监控主节点故障转移超时时间（毫秒）
sentinel failover-timeout yourmaster 180000

启动哨兵模式：

redis-sentinel /usr/local/redis/sentinel/sentinel.conf
3. Cluster模式

Cluster为实现缓存的高可用，引入了数据分片的概念。可以理解为把数据拆为一份一份的数据单元，根据一定算法（CRC16），完成数据拆分，从而实现分布式存储。
在这里插入图片描述
那该如何实现呢？准备多个Redis节点（注意端口不同），并参考如下配置redis.conf：

# cluster节点端口号
port 16379
# 开启集群模式
cluster-enabled yes
# 节点超时时间
cluster-node-timeout 10000

参考如下命令，启动每个节点：

redis-server /usr/local/redis/redis-7.0.10/redis.conf

最后，一键完成Cluster（实现2主2从Cluster）：

redis-cli --cluster create IP:16379 IP:26379 IP:36379 IP:46379 --cluster-replicas 1

结语

今天博主对Redis的基本使用进行了介绍，无论什么架构、什么模式，取决于业务的场景和发展趋势。工具服务于业务，结合业务选择合适的工具，是当下急需的能力。
好了，缓存第一篇到此为止，欢迎分享与讨论！

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