Redis在Windows上使用和集群配置
一、什么是Redis
Redis是一个开源的,使用C语言编写的面向键值对类型的分布式Nosql数据库系统，功能类似Memcache，但比Memcache功能更丰富。官网地址：https://redis.io
Redis与Memcache的不同点:
支持持久化、主从复制；支持的类型多；
Memcache通过客户端驱动实现的集群，存储的时候通过算法来决定把值存在哪一台服务器中。
redis做集群与Memcach不同，每一个redis服务器都有一个完整的副本。
Redis支持的数据类型有5种：
string ： key为string,value支持各种格式，会自动序列化 list(链表) ：双向链表可实现stack和queue Hash(哈希) ：高效存储对象 Set（集合）/ZSet（有序集合） :可以进行交集、并集、差集操作
二、Redis安装和在.net中的使用
1 Redis结构
redis不正式支持windows，但是，微软开发并维护了针对Win64的Windows版本。windows版本下载地址:https://github.com/MicrosoftArchive/redis/releases，我们下载zip包，下载完成后解压如图所示：
Redis的文件结构还是比较明了的，这里不多赘述。
2 简单配置
Redis的相关配置是在配置文件redis.windows.conf(如果使用的是Linux，redis的配置文件为redis.conf，配置方法一样)中进行的，打开redis.windows.conf文件，修改以下几个节点：
绑定ip ：bind 127.0.0.1 端口号： port 6379 加密： requirepass 123321
这里配置了Redis的IP,端口，和密码，其他的配置下面会介绍。
3 持久化配置
Rdis提供了两种持久化的策略:RDB方式和AOF方式。
RDB(Redis Database)
默认方式，将Redis的数据以快照的形式存放在磁盘上，持久化数据放在 dump.rdb中
修改配置文件： save 900 10
说明：九百秒大于10条记录就存储，储存在dump.rdb文件中（在这段时间内服务器出问题会来不及保存，造成数据丢失）
AOF(append-only file)
redis将收到的写命令都通过write函数追到到文件中,当redis重启时会通过重新执行文件中的写命令在内存中重建(数据不会丢失，影响了性能)
修改配置文件：
appendonly yes #默认是no，开启AOF appendfsync #always (每次都写入，性能差但是持久化最有保障) everysec #一秒写一次，推荐 #no （操作系统控制，性能好但是持久化没有保障）
数据恢复
当我们的redis服务器挂了，只需要有下边这两个文件的任何一个都可恢复数据
恢复数据的操作很简单：
通过 config get dir 命令找到Redis服务的目录，把上边的两个备份文件任选一个放在该目录下，重启redis服务即可，redis会自动读取备份文件中的记录，把内容写入内存中。
简单补充:如果AOF和RDB的同步文件都存在，优先使用的是AOF文件。
4 PowerShell测试
1.安装
#将Redis安装为Windows服务 .\redis-server --service-install redis.windows.conf --loglevel verbose --service-name Redis6379
2.测试
5 net使用Redis(ServiceStack插件)
下边给出了在.net中使用的代码：
static void Main(string[] args) { //---------获取redisClient对象 IRedisClientsManager clientManager = new PooledRedisClientManager(new string[] { "127.0.0.1:6379", "10.122.0.1" }); IRedisClient client = clientManager.GetClient(); //简单测试数据 UserInfo user1 = new UserInfo() { UserName = "zs", Age = 18 }; UserInfo user2 = new UserInfo() { UserName = "ls", Age = 20 }; //---------------------------------string类型-------------------------------------------// //string存一个对象 client.Set<UserInfo>("user1", user1); UserInfo userGot = client.Get<UserInfo>("user1"); Console.WriteLine(userGot.UserName); //string存一个list List<UserInfo> userlist = new List<UserInfo>() { user1, user2 }; client.Set<List<UserInfo>>("userlist", userlist);//存入list List<UserInfo> listGot = client.Get<List<UserInfo>>("userlist");//取出list foreach (UserInfo user in listGot) { Console.WriteLine(user.UserName); } //---------------------------------hash类型---------------------------------------// client.SetEntryInHash("usert", "UserName", "zs"); client.SetEntryInHash("usert", "Age", "18"); List<string> listKeys = client.GetHashKeys("usert");//获取key 结果：UserName,Age List<string> listValues = client.GetHashValues("usert");//获取值 结果：zs,18 List<string> listAllK = client.GetAllKeys();//获取所有的key。 //-------------------------list类型(只支持<string,string>)------------------------// //队列使用 client.EnqueueItemOnList("listQueue", "item1"); client.EnqueueItemOnList("listQueue", "item2"); int count = client.GetListCount("listQueue"); for (int i = 0; i < count; i++) { Console.WriteLine(client.DequeueItemFromList("listQueue"));//结果：item1,item2 先进先出 } //栈使用 client.PushItemToList("listStack", "item1"); client.PushItemToList("listStack", "item2"); int count = client.GetListCount("listStack"); for (int i = 0; i < count; i++) { Console.WriteLine(client.PopItemFromList("listStack"));//结果：item2,item1 先进后出 } //-------------------------Set类型只支持<string,string>--------------------------// //对Set类型进行操作 client.AddItemToSet("set1", "111"); client.AddItemToSet("set1", "222"); client.AddItemToSet("set1", "333"); client.AddItemToSet("set1", "444"); client.AddItemToSet("set1","555"); //client.RemoveItemFromSet("set1", "111");//删除111 //获取set中的数据 HashSet<string> hashset = client.GetAllItemsFromSet("set1"); foreach (string str in hashset) { Console.WriteLine(str);//每次abcde的顺序都不一样 } client.AddItemToSet("set2", "444"); client.AddItemToSet("set2", "555"); client.AddItemToSet("set2", "666"); client.AddItemToSet("set2", "777"); //求并集 结果：1~7 HashSet<string> hashset1 = client.GetUnionFromSets(new string[]{"set1", "set2"});81 //求交集 结果：444 555 HashSet<string> hashset2 = client.GetIntersectFromSets(new string[] { "set1", "set2" });84 //求差集(第一个set有，第二个set没有) 结果：111 222 333 HashSet<string> hashset3 = client.GetDifferencesFromSet("set1",new string[]{"set2"}); }
三、集群和密码
1 redis加密
redis没有实现访问控制这个功能，但是它提供了一个轻量级的认证方式，可以编辑redis.conf配置来启用认证。
加密方法1：初始化Redis密码：
配置文件中： requirepass 123321；（Ps:需重启Redis才能生效）
加密方法2：不重启Redis设置密码（shell中进行）：
配置文件中： requirepass 123321；
shell执行 : redis 127.0.0.1:6379> config set requirepass 123321
登陆有密码的Redis：
redis-cli -p 6379
redis 127.0.0.1:6379> auth 123321
查询密码：
redis 127.0.0.1:6379> config get requirepass
(error) ERR operation not permitted
密码验证：
redis 127.0.0.1:6379> auth 123321
OK
再次查询：
redis 127.0.0.1:6379> config get requirepass
1) "requirepass"
2) "123321"
2 搭建redis集群
redis主从复制机制中一个master可以有多个slave,而一个slave也可以有多个slave，如此可是使用redis搭建多级的服务器集群。
一般写操作在master服务器中，在通过主从复制写入slave服务器，查操作通过slave服务器中获取（因为写的操作一般比较少，而读的操作多）
怎么搭建集群：
1、三台电脑为例，一主二从，建立三个redis服务器MasterRedis,SlaveRedis1,SlavaRedis2
2、在Master的配置文件修改：
port 6379 ---- bind 192.168.2.153 ------ reqirepass 123321
3、在Slave1中
port 6379----- bind 192.168.2.154 ----- slaveof 192.168.2.153 6379 --- masterauth 123321 --- reqirepass 123456
在Slave2中
port 6379 ----- bind 192.168.2.155 ----- slaveof 192.168.2.153 6379 --- masterauth 123321 --- reqirepass 123456
4、推荐：Master关闭save和appendonly
Slave开启save和appendonly，bgrewriteaof
(Master只向内存写，不考虑持久化，让Slave来进行持久化和Aof日志记录，这样做的优势是Master的性能达到最好)
3 读写分离的简单实现(RedisExchange插件)
public class RedisHelper { #region 属性成员 //ConnectionMultiplexer实例是线程安全的，默认设计为单例(连接复用器) //主服务器负责write操作 private static ConnectionMultiplexer writeRedis = ConnectionMultiplexer.Connect(new ConfigurationOptions() { EndPoints = { { "192.168.2.153", 6379 } }, Password = "123321", AllowAdmin = true }); //查询较多，从服务器负责read，查询负荷大的时候可以随时添加从服务器 private static ConnectionMultiplexer readRedis = ConnectionMultiplexer.Connect(new ConfigurationOptions() { EndPoints = { { "192.168.2.154", 6379}, { "192.168.2.155", 6379} }, Password = "123456", }); static IDatabase masterDb = writeRedis.GetDatabase(); static IDatabase slaveDb = readRedis.GetDatabase(); #endregion #region string类型操作 /// <summary> /// string类型写入 /// </summary> /// <param name="key"></param> /// <param name="value"></param> /// <returns>isSuccess</returns> public static bool StringSet(string key, string value, TimeSpan? expiry = default(TimeSpan?)) { return masterDb.StringSet(key, value, expiry); } /// <summary> /// string类型读取 /// </summary> /// <param name="key"></param> /// <returns></returns> public static string StringGet(string key) { return slaveDb.StringGet(key); } #endregion #region 单个实例 /// <summary> /// 单个实例写入 /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> /// <param name="key"></param> /// <param name="t"></param> /// <param name="expiry"></param> /// <returns></returns> public static bool ObjSet<T>(string key, T t, TimeSpan? expiry = default(TimeSpan?)) { string json = Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(t); return masterDb.StringSet(key, json, expiry); } /// <summary> /// 单个实例获取 /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> /// <param name="key"></param> /// <returns></returns> public static T ObjGet<T>(string key) where T : class { try { string json = slaveDb.StringGet(key); if (!string.IsNullOrWhiteSpace(json)) { T t = Newtonsoft.Json.JsonConvert.DeserializeObject<T>(json); if (t != null) { return t; } } return null; } catch (Exception) { throw; } } #endregion //public static void List_Add<T>(String key,T t) //{ // masterDb.ListRightPush(key,t) //} #region 哈希类型 #region 简单属性 /// <summary> /// set or update the HashValue for string key /// </summary> /// <param name="key"></param> /// <param name="hashkey"></param> /// <param name="value"></param> /// <returns></returns> public static void SampleHashSet(string key, string hashkey, RedisValue value) { masterDb.HashSet(key, hashkey, value); } /// <summary> /// 获取简单类型的属性值 /// </summary> /// <param name="key">Represents a key that can be stored in redis</param> /// <param name="hashkey"></param> /// <returns></returns> public static RedisValue SampleHashGet(string key, string hashkey) { return slaveDb.HashGet(key, hashkey); } #endregion #region 复杂属性 /// <summary> /// 复杂属性存入 /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> /// <param name="key"></param> /// <param name="hashkey"></param> /// <param name="t">defined class</param> /// <returns></returns> public static void ObjHashSet<T>(string key, string hashkey, T t) where T : class { string json = Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(t); masterDb.HashSet(key, hashkey, json); } /// <summary> /// 复杂属性取出 /// </summary> /// <param name="key">Represents a key that can be stored in redis</param> /// <param name="hashkey"></param> /// <returns></returns> public static T ObjHashGet<T>(string key, string hashkey) where T : class { try { string json = slaveDb.HashGet(key, hashkey).ToString(); if (!string.IsNullOrWhiteSpace(json)) { T t = Newtonsoft.Json.JsonConvert.DeserializeObject<T>(json); if (t != null) { return t; } } return null; } catch (Exception) { throw; } } #endregion #endregion }
这里没有list,set,zset，只是简单展示了读写分离的思路。
补充：
1.redis分布式锁(进程锁)
参考：https://www.imooc.com/article/37701
在同一进程中，我们使用lock来处理多线程并发的问题，但在分布式系统中，服务部署在多台服务器上lock锁就不能解决高并发问题了，我们可以使用redis的分布式锁来处理：
实现思路：在执行业务代码前，先去设置一个分布式锁（就是给Redis设置一个Key,但是要这个Key不存再的情况下才可以设置成功）
如果设置成功，表示当前进程拿到锁，可以执行后续代码
如果设置失败，表示其它进程已经锁定，那么我们就要让当前进程休眠一下，然后再去重试设置锁
直到设置锁成功，才表示当前进程锁定，才可以执行自定义代码
在执行自宝义代码后，释放锁，这样其它进程就可以拿到锁了
ConnectionMultiplexer multiplexer = ConnectionMultiplexer.Connect("0.0.0.0:1234"); var database= multiplexer.GetDatabase(); //加锁Lock，使用ThreadID用来模拟，实际应该使用进程号或者商品编号来替代ThreadId while (true) { bool flag = database.LockTake("lock_key", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, TimeSpan.FromSeconds(5)); if (flag) { break; } Thread.Sleep(200); } //do something //do something //do something //解锁 database.LockRelease("lock_key", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
2.redis的发布订阅
//发布 ConnectionMultiplexer multiplexer = ConnectionMultiplexer.Connect("0.0.0.0:1234"); ISubscriber pub = multiplexer.GetSubscriber(); pub.Publish("myTopic", "myMessage"); //订阅 ConnectionMultiplexer multiplexer = ConnectionMultiplexer.Connect("0.0.0.0:1234"); ISubscriber sub = multiplexer.GetSubscriber(); ChannelMessageQueue queue = sub.Subscribe("myTopic"); queue.OnMessage(msg => { Console.WriteLine(msg.Message); });
3.redis内存管理
redis通过配置文件的maxmemory可以设置最大占用内存，如果内存满了的话，最简单的处理方式是增加maxmemory的值。
如果设置了maxmemory后，超过maxmemory的值怎么办？使用两个配置：
maxmemory-policy，默认是noeviction，表示不删除key，只报错；
maxmemory-samples，设置一次删除几条数据
maxmemory-policy可选择的策略：
volatile-lru 使用LRU算法删除一个键（只对设置了生存时间的键）
allkeys-lru 使用LRU算法删除一个键
volatile-random 随机删除一个键（只对设置了生存时间的键）
allkeys-random 随机删除一个键
volatile-ttl 删除生存时间最近的一个键
noeviction 不删除键，只返回错误
