Redis相关操作大全一篇全搞定

Redis是单线程吗?

Redis 的单线程主要是指 Redis 的网络 10 和键值对读写是由一个线程来完成的，这也是 Redis 对外提供键值存储服务的主要流程。但Redis 的其他功能，比如持久化、异步删除、集群数据同步等，其实是由额外的线程执行的。

Redis 单线程为什么还能这么快?

因为它所有的数据都在内存中，所有的运算都是内存级别的运算，而且单线程避免了多线程的切换性能损耗问题。正因为 Redis 是单线程，所以要小心使用 Redis 指令，对于那些耗时的指令(比如keys)，一定要谨慎使用，一不小心就可能会导致 Redis 卡顿。

Redis 单线程如何处理那么多的并发客户端连接?

Redis的I0多路复用:redis利用epol来实现I0多路复用，将连接信息和事件放到队列中，依次放到文件事件分派器，事件分派器将事件分发给事件处理器。

1 Redis持久化

RDB快照(snapshot)

在默认情况下， Redis 将内存数据库快照保存在名字为 dump.rdb 的二进制文件中。你可以对 Redis 进行设置，让它在N秒内数据集至少有M个改动”这一条件被满足时，自动保存一次数据集。比如说，以下设置会让 Redis 在满足“ 60 秒内有至少有 1000 个键被改动”这一条件时，自动保存一次数据集:

#save 60 1000 //关闭RDB只需要将所有的save保存策略注释掉即可

还可以手动执行命令生成RDB快照，进入redis客户端执行命令save或bgsave可以生成dump.rdb文件，每次命令执行都会将所有redis内存快照到一个新的rdb文件里，并覆盖原有rdb快照文件。
bgsave的写时复制(COW)机制
Redis 借助操作系统提供的写时复制技术(Copy-On-Write,COW)，在生成快照的同时，依然可以正常处理写命令。简单来说,bgsave 子进程是由主线程 fork 生成的，可以共享主线程的所有内存数据。bgsave 子进程运行后，开始读取主线程的内存数据，并把它们写入 RDB 文件。此时，如果主线程对这些数据也都是读操作，那么，主线程和 bgsave 子进程相互不影响。但是，如果主线程要修改块数据，那么，这块数据就会被复制一份，生成该数据的副本。然后，bgsave 子进程会把这个副本数据写入 RDB 文件，而在这个过程中，主线程仍然可以直接修改原来的数据。

RDB存在问题：数据可能会丢失

AOF持久化方式
AOF (append-oniy fiie)
快照功能并不是非常耐久(durable): 如果 Redis 因为某些原因而造成故障停机，那么服务器将丢失最近写入、且仍未保存到快照中的那些数据。从 1.1版本开始，Reis 增加了一种完全耐久的持久化方式: AOF 持久化，将修改的每一条指令记录进文件appendonly.aof中(先写入os cache，每隔一段时间fsync到磁盘)你可以通过修改配置文件来打开 AOF 功能:
# appendonly yes从现在开始，每当 Redis 执行一个改变数据集的命令时(比如 SET)，这个命令就会被追加到 AOF 文件的末尾。这样的话，当 Redis 重新启动时，程序就可以通过重新执行 AOF 文件中的命令来达到重建数据集的目的。你可以配置 Redis 多久才将数据 fsync 到磁盘一次。
有三个选项:
1 appendfsync always:每次有新命令追加到 AOF 文件时就执行一次 fsync ，非常慢，也非常安全。
2 appendfsync everysec:每秒 fsync 一次，足够快，并且在故障时只会丢失 1 秒钟的数据。
3 appendfsync no:从不fsync ，将数据交给操作系统来处理。更快，也更不安全的选择。
推荐(并且也是默认)的措施为每秒 fsync 一次，这种 fsync 策略可以兼顾速度和安全性。
AOF重写
如下两个配置可以控制AOF自动重写频率
# auto-aof-rewrite-min-size 64mb//aof文件至少要达到64M才会自动重写，文件太小恢复速度本来就很快，重写的意义不大
2 #auto-aof-rewrite-percentage 188 //aof文件自上一次重写后文件大小增长了108%则再次触发重写
当然AOF还可以手动重写，进入redis客户端执行命令bgrewriteaof重写AOF注意，AOF重写redis会fork出一个子进程去做(与bgsave命令类似)，不会对redis正常命令处理有太多影响

Redis 4.0 混合持久化
重启 Redis 时，我们很少使用 RDB来恢复内存状态，因为会丢失大量数据。我们通常使用 AOF 日志重放，但是重放 AOF 日志性能相对 RDB来说要慢很多，这样在 Redis 实例很大的情况下，启动需要花费很长的时间。 Redis 4.0为了解决这个问题，带来了一个新的持久化选项--混合持久化。通过如下配置可以开启混合持久化(必须先开启aof):
# aof-use-rdb-preamble yes
如果开启了混合持久化，AOF在重写时，不再是单纯将内存数据转换为RESP命令写入AOF文件，而是将重写这一刻之前的内存做RDB快照处理，并且将RDB快照内容和增量的AOF修改内存数据的命令存在一起，都写入新的AOF文件，新的文件一开始不叫appendonly.aof，等到重写完新的AOF文件才会进行改名，覆盖原有的AOF文件，完成新旧两个AOF文件的替换。于是在 Redis 重启的时候，可以先加载 RDB 的内容，然后再重放增量 AOF 日志就可以完全替代之前的 AOF 全量文件重放，因此重启效率大幅得到提升。

Redis数据备份策略:
1.写crontab定时调度脚本，每小时都copy一份rdb或ao的备份到一个目录中去，仅仅保留最近48小时的备份2.每天都保留一份当日的数据备份到一个目录中去，可以保留最近1个月的备份
3.每次copy备份的时候，都把太旧的备份给删了
4.每天晚上将当前机器上的备份复制一份到其他机器上，以防机器损坏

2Reids主从配置

假如配置有问题需要注释一下 bind配置

3Redis主从工作原理

如果你为master配置了一个slave，不管这个slave是否是第一次连接上Master，它都会发送一个PSYNC命令给master请求复制数据。master收到PSYNC命令后，会在后台进行数据持久化通过bgsave生成最新的rdb快照文件，持久化期间，master会继续接收客户端的请求，它会把这些可能修改数据集的请求缓存在内存中。当持久化进行完毕以后，master会把这份rdb文件数据集发送给slave，slave会把接收到的数据进行持久化生成rdb，然后再加载到内存中。然后，master再将之前缓存在内存中的命令发送给slave.当master与slave之间的连接由于某些原因而断开时，siave能够自动重连Master，如果master收到了多个slave并发连接请求，它只会进行一次持久化，而不是一个连接一次，然后再把这一份持久化的数据发送给多个并发连接的slave。

全量数据复制流程如下图:

部分复制流程如下图：

管道(Pipe
客户端可
-次性发送多:请水而不用等待服务器的响应，待所有命令都发送完后再一次性读取服务的响应，这样可以极大的降低多条的网络传输开销，管道执行多条命令的网络开销实际上只相当于一次命执行的网络开销。需要注意到是用pipeline方式打包命edis必须在处理完所有命令前先缓存起所有命令的处理结果。打包的命令缓存消耗内存也越多。所以并不是打包的命令
命令执行令发送越多越好

Redis哨兵高可用架构

sentinel哨兵是特殊的redis服务，不提供读写服务，主要用来监控redis实例节点。哨兵架构下cieni端第一次从哨兵找出redis的主节点，后续就直接访河redis的主节点，不会每次都通过sentine代理访问redis的主节点，当redis的主节点发生变化，哨兵会第一时间感知到，并且将新的redis主节点通知给client端(这里面redis的client端一般都实现了订阅功能，订阅sentinel发布的节点变动消息)