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运维岗需要掌握的Redis基础和优化技巧

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本文字数： 1.6k 阅读时长 ≈ 1 分钟

Redis 运维笔记

目录

  1. Redis 基本概念
  2. Redis 持久化机制
  3. Redis 高可用
  4. Redis 常用命令
  5. Redis 性能优化

1. Redis 基本概念

Redis 是什么？

  • Redis 是一个开源的内存数据结构存储系统，支持多种数据结构如：字符串、哈希、列表、集合、有序集合等。
  • Redis 提供持久化机制，可以将内存中的数据保存到磁盘中，重启时加载使用。

Redis 应用场景

  • 缓存: 提高访问速度，减少数据库压力。
  • 分布式锁: 利用 Redis 的原子操作实现高效分布式锁。
  • 消息队列: 利用列表结构实现高效队列。

2. Redis 持久化机制

Redis 支持两种主要的持久化方式：

1. RDB (Redis Database Backup)

  • 原理: 在指定时间间隔内生成数据快照并保存到磁盘。

  • 优点: RDB 文件紧凑，适合备份。

  • 缺点: 数据不是实时持久化，可能丢失部分数据。

  • 配置示例:

    1
    2
    3
    save 900 1
    save 300 10
    save 60 10000

2. AOF (Append-Only File)

  • 原理: 记录每次写操作，以日志的形式追加到文件中。

  • 优点: 数据持久化更实时，默认每秒保存一次。

  • 缺点: AOF 文件比 RDB 更大，恢复速度较慢。

  • 配置示例:

    1
    2
    appendonly yes
    appendfsync everysec

选择合适的持久化方式

  • RDB: 用于备份，适合在不要求实时性但需要快速恢复的场景。
  • AOF: 用于数据更实时的持久化，但需要更多的磁盘资源。

3. Redis 高可用

1. 主从复制 (Master-Slave Replication)

  • Redis 支持异步复制，一个 Master 可以有多个 Slave。
  • Slave 只读，接收 Master 数据的更新。
  • 命令:
    1
    SLAVEOF <master-ip> <master-port>

2. 哨兵模式 (Sentinel)

  • 实现高可用性，哨兵可以监控主从实例的运行状态，并在主节点故障时自动进行故障转移。
  • 优点: 自动故障切换，监控实例状态。
  • 配置文件:
    1
    sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

3. Redis 集群 (Redis Cluster)

  • 分布式: 将数据分布在多个节点上，支持水平扩展。
  • 哈希槽 (Hash Slot): Redis 集群通过哈希槽将数据分布在多个节点，集群默认有 16384 个槽。
  • 支持自动分片和故障转移。

4. Redis 常用命令

键管理

  • 查看所有键:

    1
    KEYS *

  • 删除键:

    1
    DEL <key>

字符串操作

  • 设置键值:

    1
    SET <key> <value>

  • 获取键值:

    1
    GET <key>

列表操作

  • 添加元素到列表:

    1
    LPUSH <key> <value>

  • 获取列表元素:

    1
    LRANGE <key> 0 -1

哈希操作

  • 设置哈希字段:

    1
    HSET <key> <field> <value>

  • 获取哈希字段:

    1
    HGET <key> <field>

集合操作

  • 添加元素到集合:

    1
    SADD <key> <value>

  • 获取集合所有元素:

    1
    SMEMBERS <key>

有序集合操作

  • 添加元素到有序集合:

    1
    ZADD <key> <score> <value>

  • 获取有序集合元素:

    1
    ZRANGE <key> 0 -1

5. Redis 性能优化

1. 使用缓存

  • 合理设置缓存过期时间，避免占用过多内存。
  • 配置示例:
    1
    2
    maxmemory 2gb
    maxmemory-policy allkeys-lru

2. 数据分区

  • 使用 Redis 集群，将数据分散到不同节点，减少单个节点的压力。

3. 禁用 AOF 或调整 AOF 策略

  • 如果对数据一致性要求不高，可以禁用 AOF 或调整为 everysec 以提高性能。

4. 优化 Redis 配置

  • 增加后台线程，调整 io-threads 来提升并发性能。