Redis实战总结-配置、持久化、复制

叁歲伎倆 2022-06-03 02:54 196阅读 0赞

Redis的配置主要放置在redis.conf，可以通过修改配置文件实现Redis许多特性，比如复制，持久化，集群等。

## redis.conf部分配置详解 ##

# 启动redis，显示加载配置redis.conf
    # ./redis-server /path/to/redis.conf
    
    # 停止redis
    # redis-cli -h IP -p PORT shutdown
    
    # 可以包含一个或多个其他配置文件，如果多个redis服务器存在标准配置模板，但是每隔redis服务器可能有个性化的配置
    # include /path/to/local.conf
    # include /path/to/other.conf
    
    # 这个地方网上存在许多误解，bind的是网络接口。对于一个redis服务器来说可以有一个或者多个网卡。比如服务器上有两个网卡：bind 192.168.1.100 192.168.1.101，如果bind bind 192.168.1.100，则只有该网卡地址接受外部请求，如果不绑定，则两个网卡都接受请求
    # bind 192.168.1.100 192.168.1.101
    # bind 127.0.0.1 ::1
    
    # 监听端口号，默认为6379，如果为0监听任连接
    port 6379
    
    # TCP连接中已完成队列的长度
    tcp-backlog 511
    
    #客户端和Redis服务端的连接超时时间，默认为0表示永不超时
    timeout 0
    
    # 服务端周期性时间（单位秒）验证客户端是否处在健康状态，避免服务端一直阻塞
    tcp-keepalive 300
    
    # Redis以后台守护进程形式启动
    daemonize yes
    
    # 配置PID文件路径，当redis以守护进程启动时，它会把PID默认写到 /var/redis/run/redis_6379.pid文件里面
    pidfile "/var/run/redis_6379.pid"
    
    #Redis日志级别：debug，verbose，notice，warning，级别一次递增
    loglevel notice
    
    #日志文件路径及名称
    logfile ""

## Redis持久化 ##

为了能够重用Redis数据，或者防止系统故障，我们需要将Redis中的数据写入到磁盘空间中，即持久化。  
Redis提供了两种不同的持久化方法可以将数据存储在磁盘中，一种叫快照（RDB），另一种叫只追加文件（AOF）。

#### RDB方式 ####

Redis通过创建快照的方式获取某一时刻Redis中所有数据的副本。用户可以针对该快照进行各种操作，比如：将快照复制到其他服务器从而完成Redis的主从复制，或者将快照留在原地，服务器重启的时候重用数据。  
根据配置文件，可以手动设置Redis快照名及路径：

# RDB文件名
    dbfilename "dump.rdb"
    # RDB文件和AOF文件路径
    dir "/usr/local/var/db/redis"

Redis创建快照主要有以下几种方式：  
\* （1）客户端直接通过命令BGSAVE或者SAVE来创建一个快照

-  BGSAVE是通过redis调用fork来创建一个子进程，然后子进程负责将快照写入磁盘，而父进程仍然继续处理命令。
    -  SAVE是在没有足够的内存空间去执行BGSAVE或者无所谓等待的时候。执行SAVE命令过程中，redis不在响应任何其他命令。

*  （2）在redis.conf中设置save配置选项（应用开发中比较常用）

# 当在规定的时间内，Redis发生了写操作的个数满足条件，会触发发生BGSAVE命令。
    # save <seconds> <changes>
    # 当用户设置了多个save的选项配置，只要其中任一条满足，Redis都会触发一次BGSAVE操作，比如：900秒之内至少一次写操作、300秒之内至少发生10次写操作、60秒之内发生至少10000次写操作都会触发发生快照操作
    save 900 1
    save 300 10
    save 60 10000

*  (3) 当Redis通过shutdown命令关闭服务器请求时，会执行SAVE命令创建一个快照，如果使用kill -9 PID将不会创建快照。
 *  (4) 主从同步，这个将在下面一小节讲解。

**注意：**

在只使用快照持久化来报错数据时，如果系统崩溃或者强杀，用户将会丢失最近一次生成快照之后更改的所有数据。因此如果应用程序对于两次快照间丢失的数据可接受，利用快照就是一个很好的方式，但是往往一些系统对于丢失几分钟的数据都不可接受，比如高频的电子商务系统。
    
    此外，如果Redis存储的数据量长达数十G的时候，没执行一次快照需要花费大量时间，严重影响到服务器的性能。

因此，针对上述的问题，可以使用AOF方式来持久化数据。

#### AOF方式 ####

在执行写命令时，AOF持久化会将执行的写命令也写到AOF文件的末尾，以此来记录数据的变化。换句话说，将AOF文件中包含的内容重新执行一遍，就可以回复AOF文件所记录的数据集。  
在Redis.conf配置中设置如下：

# redis默认关闭AOF机制，可以将no改成yes实现AOF持久化
    appendonly no
    # AOF文件
    appendfilename "appendonly.aof"
    # AOF持久化同步频率，always表示每个Redis写命令都要同步fsync写入到磁盘中，但是这种方式会严重降低redis的速度；everysec表示每秒执行一次同步fsync，显示的将多个写命令同步到磁盘中；no表示让操作系统来决定应该何时进行同步fsync，Linux系统往往可能30秒才会执行一次
    # appendfsync always
    appendfsync everysec
    # appendfsync no
    
    # 在日志进行BGREWRITEAOF时，如果设置为yes表示新写操作不进行同步fsync，只是暂存在缓冲区里，避免造成磁盘IO操作冲突，等重写完成后在写入。redis中默认为no 
    no-appendfsync-on-rewrite no   
    # 当前AOF文件大小是上次日志重写时的AOF文件大小两倍时，发生BGREWRITEAOF操作。 
    auto-aof-rewrite-percentage 100  
    #当前AOF文件执行BGREWRITEAOF命令的最小值，避免刚开始启动Reids时由于文件尺寸较小导致频繁的BGREWRITEAOF。 
    auto-aof-rewrite-min-size 64mb  
    # Redis再恢复时，忽略最后一条可能存在问题的指令(因为最后一条指令可能存在问题，比如写一半时突然断电了)
    aof-load-truncated yes
    #Redis4.0新增RDB-AOF混合持久化格式，在开启了这个功能之后，AOF重写产生的文件将同时包含RDB格式的内容和AOF格式的内容，其中RDB格式的内容用于记录已有的数据，而AOF格式的内存则用于记录最近发生了变化的数据，这样Redis就可以同时兼有RDB持久化和AOF持久化的优点（既能够快速地生成重写文件，也能够在出现问题时，快速地载入数据）。
    aof-use-rdb-preamble no

**RDB与AOF同时开启 默认先加载AOF的配置文件，因此需要根据具体情况使用**，4.0+的可以使用RDB-AOF混合持久化格式

## Redis复制 ##

本部分只介绍主从同步的简单实现，并利用哨兵机制实现高可用，不介绍集群Cluster无中心的方式（放在后面的博客中详解）。

### Redis主从复制 ###

在Redis中实现主从复制比较简单，只需要修改slave服务器的redis.conf中的slaveof。下面利用一个具体的实例展示主从同步。

#### 主从复制示例 ####

**环境如下：** MacOS，Redis版本4.0.2  
master服务器：127.0.0.1 6379  
slave服务器：127.0.0.1 6399

配置slave服务器：

# 设置master服务器IP和端口
    slaveof 127.0.0.1 6379 
    # slave是否只读，从服务器负责读操作，主服务器负责写操作，从而实现读写分离
    slave-read-only yes

分别按照顺序启动mater(redis-server redis.conf)和slave(redis-server redis2.conf)  
在master中添加元素  
![这里写图片描述][SouthEast]  
在slave服务器中可以获得元素  
![这里写图片描述][SouthEast 1]

#### 主从复制如何交互 ####

下面来研究下slave服务器和master服务器间是如何建立起主从同步机制的。  
![这里写图片描述][SouthEast 2]

1.  Slave服务启动，主动连接Master，并发送SYNC命令，请求初始化同步
2.  Master收到SYNC后，执行BGSAVE命令生成RDB文件，并缓存该时间段内的写命令
3.  Master完成RDB文件后，将其发送给所有Slave服务器，
4.  Slave服务器接收到RDB文件后，删除内存中旧的缓存数据，并装载RDB文件
5.  Master在发送完RDB后，即刻向所有Slave服务器发送缓存中的写命令
6.  至此初始化完成，后续进行增量同步

上述主从复制模式链是非常脆弱的，一旦Master服务器发生宕机，会导致无法向redis中读取或者写入数据，高可用性极差。  
下篇博客研究如何搭建Redis高可用集群环境。

[SouthEast]: /images/20220603/0bd6fea4971646fcaedd39b9ce71b1cb.png
[SouthEast 1]: /images/20220603/5d59cc2dc82a4af7b7b5425024ef8330.png
[SouthEast 2]: /images/20220603/689ec8a5e96e437d86550450e9f8871b.png