Redis 补充

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性能测试

使用自带的 redis-benchmark 工具测试即可

格式： redis-benchmark [option] [option value]

性能测试工具可选参数：

• -h 指定服务器主机名 127.0.0.1
• -p 指定服务器端口 6379
• -s 指定服务器 socket
• -c 指定并发连接数 50
• -n 指定请求数 10000
• -d 以字节的形式指定 SET/GET 值的数据大小 3
• -k 1=keep alive 0=reconnect 1
• -r SET/GET/INCR 使用随机 key, SADD 使用随机值
• -P 通过管道传输 \<numreq> 请求 1
• -q 强制退出 redis。仅显示 query/sec 值
• -csv 以 CSV 格式输出
• -l 生成循环，永久执行测试
• -t 仅运行以逗号分隔的测试命令列表。
• -I Idle 模式。仅打开 N 个 idle 连接并等待。

测试例子 (100个并发连接 100000请求)：

redis-benchmark -c 100 -n 100000

一些操作和知识

数据库

Redis 有16个数据库（0~15），默认使用第0个

• select 2 切换到第二个数据库

• dbsize 查看数据库大小

• key * 查看当前库所有的key

• flushdb 清空当前数据库

• flushall 清空所有数据库

• exists key 判断 key 是否存在

• move key 1 把当前 key 对应信息移动到数据库 1

• del key1 key2 删除当前数据库中的 key1 和 key2

• expire key 2 设置当前 key 的过期时间为 2 秒

• ttl key 查看当前 key 的剩余存活时间

• type key 查看当前 key 的类型

• append key GGbond 给 key 对应的 value 字符串追加 "GGbond"

• strlen key 获取当前字符串的长度

• getrange key startIndex endIndex 获取 key 对应字符串，endIndex = -1 时，表示从 startIndex 到最后

• setrange key 1 hel  给 key 对应的 calue 字符串从下标 1 开始长度为 len (hel)的替换成 hel

• incr key 给 key 对应的 value+1

• decr key 给 key 对应的 value-1

• incr key 100 给 key 对应的 value+100

• decr key 100 给 key 对应的 value-100

• setnx key redis 如果当前 key 不存在就设置 key 对应 value 为 redis

批量设置，批量获取（原子性操作）:

• mset k1 v1 k2 v2 ...

• mget k1 k2 ...

• getset k v 先 get 返回 k 的值（不存在则返回 nil），然后设置 k 为v

• rename k newname 重命名

• randomKey 返回一个随机 key

使用场景

String（字符串）:

• 计数器
• 统计多单位的数量
• 粉丝数
• 对象缓存存储

List（列表）：

• 栈（lpush, lpop）
• 队列（lpush, rpop）
  • 消息队列
• 阻塞队列

Set（集合）：

Hash （哈希）：

• key-Map, value 是一个 Map
• 用户信息保存，经常变动的信息
• 适合对象的存储

Zset（有序集合）：

• 在 Set 基础上增加了一个值（用于排序）
• 普通消息=1，重要消息=2，带权重进行判断
• 排行榜实现

三种特殊数据类型

Geospatial

• 朋友的定位，附近的人，打车距离计算
• 底层是 Zset（即可以使用 Zset 的命令操作 Geospatial）

geoadd key 经度 纬度 名称 添加地理位置

• 两极无法添加
• 经度：-180 ~ 180（度）
• 纬度：-85.05112878 ~ 85.05112878（度）

geopos key 名称 获取指定位置的地理位置 geodist key 返回两个给定位置之间的距离（直线距离） --> (m, 米；km, 千米；mi, 英里；ft, 英尺)

georadius key 经度 纬度 半径 单位 以给定值为半径，以经度和维度为中心，查找附近的人（获得所有附近的人的地址（开启定位））通过半径查询

georadiusbymember key 成员名 半径 单位 以给定值为半径，以成员(城市名)为中心，查找

geohash key 成员1 成员2 返回一个或多个位置元素的 geohash 表示（- 如果两个字符串越相似，表示两个地方越近）

Hyperloglog

• 基数统计的算法
• 占用内存是固定的

基数：集合中元素的个数（先去重），如{1,2,2,3} 其基数为3（集合去重后为1,2,3 有3个元素） 网页的 UV（一个人访问访问一个网站多次，但是还是算作一个人） 传统实现UV：Set保存用户的Id，然后统计set中的元素的数量作为标准判断（这种需要保存大量用户的ID） ![[Pasted image 20230827205857.png]]

Bitmaps

• 位存储，位图（操作二进制）
• 统计用户信息，活跃，不活跃！登录、未登录！打卡，365 打卡！(两个状态都可以使用)

1: 打卡，0：未打卡 setbit sign 0 1 周一 setbit sign 1 0 周二 setbit sign 2 1 周三 setbit sign 3 1 周四 ... getbit sign 2 查看周三打卡情况 bitcount sign 统计 key 为sign 所有打卡天数

事务

Redis 事务本质：一组命令的集合，一个事务中的所有命令都会别序列化，在事务执行过程中，会按照顺序执行！

• 一次性、顺序性、排他性！执行一些列的命令

Redis 的事务：

• 开启事务（multi）

• 命令入队（其他命令）

• 执行事务（exec）

• discard 取消事务 (在执行事务之前)

异常执行： 编译时（命令写错）：整个命令队列都不会执行 运行时：报错语句，会抛出异常，其他语句照样运行

监控 Watch（面试）

乐观锁

乐观锁：实现秒杀，很乐观，认为什么时候都不会出现问题，所以不会加锁！（更新数据的时候去判断一下，在此期间是否有人修改过这个数据）

• 获取version
• 更新的时候比较 version

Redis 实现乐观锁

单线程：

多线程：

悲观锁

悲观锁：很悲观，认为什么时候都会出现问题，无论做什么都会加锁

redis 中可以使用 watch 命令会监视给定的 key，当 exec 时候如果监视的 key 从调用 watch 后发生过变化，则整个事务会失败。 也可以调用 watch 多次监视多个 key。这样就可以对指定的 key 加乐观锁了。注意 watch 的 key 是对整个连接有效的，事务也一样。如果连接断开，监视和事务都会被自动清除。 当然了 exec ， discard , unwatch 命令都会清除连接中的所有监视。

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Redis 发布订阅补充

命令：

这些命令被广泛用于构建即时通信应用，比如网络聊天室（chatroom）和实时广播、实时提醒等。

命令描述 PSUBSCRIBE pattern [pattern..]： 订阅一个或多个符合给定模式的频道。（psubscribe） PUNSUBSCRIBE pattern [pattern..]： 退订一个或多个符合给定模式的频道。(punsubscribe) PUBSUB subcommand [argument[argument]]： 查看订阅与发布系统状态。(pubsub)

PUBLISH channel message：向指定频道发布消息。 (publish) SUBSCRIBE channel [channel..]：订阅给定的一个或多个频道。(subscribe) SUBSCRIBE channel [channel..]：退订一个或多个频道。（subscribe）

终端 1 ： subscribe blog 订阅频道 blog 终端 2： publish blog "hello world !" 发送消息到频道 blog 终端 1： ... 频道 blog 接收的消息

原理：

• Redis 是使用 C 实现的，通过分析 Redis 源码里的 pubsub. c 文件，了解发布和订阅机制的底层实现，籍此加深对 Redis 的理解。
• 通过 SUBSCRIBE 命令订阅某频道后，redis-server 里维护了一个字典，字典的键就是一个个 channel，而字典的值则是一个链表，链表中保存了所有订阅这个 channel 的客户端。 SUBSCRIBE 命令的关键，就是将客户端添加到给定 channel 的订阅链表的尾部，退订则就是将客户端节点从链表中移除。

使用场景：

• 实时消息系统！
• 实时聊天！(频道当作聊天室，将信息回显给所有人)
• 订阅，关注系统都是可以

复杂的情况，使用专业的消息中间件

主从复制

概念： 主从复制，是指将一台 Redis 服务器的数据，复制到其他的 Redis 服务器。前者称为主节点（Master/Leader）,后者称为从节点（Slave/Follower），数据的复制是单向的！只能由主节点复制到从节点（主节点以写为主、从节点以读为主）。

作用：

• 数据冗余：主从复制实现了数据的热备份，是持久化之外的一种数据冗余的方式。
• 故障恢复：当主节点故障时，从节点可以暂时替代主节点提供服务，是一种服务冗余的方式
• 负载均衡：在主从复制的基础上，配合读写分离，由主节点进行写操作，从节点进行读操作，分担服务器的负载；尤其是在多读少写的场景下，通过多个从节点分担负载，提高并发量。
• 高可用基石：主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础。

环境配置： 只需配置从库，无需配置主库

查看主从复制的信息： info replication

默认情况下，每一个 redis 服务器都是主节点

详情：

复制配置文件 redis. conf 到 Redis 安装目录下: cp redis.conf XXXX

再从该文件拷贝出 3 个文件： cp redis.conf redis_6379.conf （主，端口:6379） cp redis.conf redis_6380.conf (从, 端口:6380） cp redis.conf redis_6381.conf (从, 端口:6381)

修改配置文件 ：

• 端口（92行）
• pid 进程名（244行）
• 日志文件名（257行）
• rdb 文件名（339行）

启动服务： 进入配置文件所在目录： .... redis-server redis_6379.conf redis-server redis_6380.conf redis-server redis_6381.conf

查看启动状态： ps -ef | grep redis

开启四个窗口，前三个用于主从复制，最后一个用于测试 redis-cli redis-cli -p 6380 redis-cli -p 6381

一主二从： 默认情况下，每一个 Redis 服务器都是主节点 一般情况下，只配置从机

在窗口 3 中： slaveof 127.0.0.1 6379：使用 slaveof 指定主节点 ip 和端口（临时配置） ![[Pasted image 20230906211908.png]] 图片来自 基于《狂神说Java》Redis--学习笔记_狂神说redis笔记md_毫无感情的dj的博客-CSDN博客

再次查看主从复制信息： info replication

有密码配置（+永久配置）： ........