Redis5.0版本后使用详解-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_43790613/article/details/119281107

本文详细介绍了Redis的用途、客户端命令、数据操作、内存管理以及在Windows上的后台启动方法。深入探讨了Redis的数据类型，如String、Hash、List、Set和ZSet，并展示了如何在Spring Boot中整合Redis。此外，文章还涵盖了Redis的主从复制、哨兵模式和集群搭建，解析了配置文件，并阐述了集群中主从切换的规则和集群相关命令。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

查看Redis安装目录 whereis redis

Redis作用

内存存储，持久化
效率高，可用于告诉缓存
发布订阅系统
地图信息分析
计数器（浏览量，String类型）

客户端命令

查看redis的安装路径：ps -ef | grep redis
客户端登录命令：redis-cli -h ip -p port -a "密码" ,-h后面是ip，-p后面是端口号，-a后面是密码，有的登录不支持密码，需要登录使用auth "密码"命令，才能使用命令
查看所有key值命令：keys *
查看redis占用内存信息：info
查看Memory下的信息

# 数据占用了多少内存（字节）
used_memory:7093336
# 数据占用了多少内存（兆） 可读性好
used_memory_human:6.76M
# redis占用了多少内存
used_memory_rss:14786560
used_memory_rss_human:14.10M
# 占用内存的峰值
used_memory_peak:17254720
used_memory_peak_human:16.46M
used_memory_peak_perc:41.11%
used_memory_overhead:6821738
used_memory_startup:1392440
used_memory_dataset:271598
used_memory_dataset_perc:4.76%
allocator_allocated:7059480
allocator_active:14748672
allocator_resident:14748672
# Linux总内存
total_system_memory:33245634560
total_system_memory_human:30.96G
# lua引擎所占用的内存大小
used_memory_lua:37888
used_memory_lua_human:37.00K
# 
used_memory_scripts:0
used_memory_scripts_human:0B
number_of_cached_scripts:0
maxmemory:0
maxmemory_human:0B
maxmemory_policy:noeviction
allocator_frag_ratio:2.09
allocator_frag_bytes:7689192
allocator_rss_ratio:1.00
allocator_rss_bytes:0
# 内存碎片率
rss_overhead_ratio:1.00
#
rss_overhead_bytes:37888
mem_fragmentation_ratio:2.09
mem_fragmentation_bytes:7727080
mem_not_counted_for_evict:60
mem_replication_backlog:1048584
mem_clients_slaves:49694
mem_clients_normal:4330960
mem_aof_buffer:60

# Keyspace keys为key的总数
db0:keys=20,expires=0,avg_ttl=0

查看集群的槽分配情况：cluster nodes
可以看出主从和分配槽的索引

windows后台启动redis

redis-server --service-install redis.windows.conf，执行完此命令后会看到
redis-server --service-start
停止命令：redis-server --service-stop
卸载命令：redis-server --service-uninstall

数据操作命令

公共命令

查看key值的数据类型：type key

查看key是否存在：EXISTS key 如果存在返回1，如果不存在返回0
删除key：move key 1 1代表当前库
设置key的过期时间：EXPIRE key 10 10代表10秒过期
查看key值过期时间：ttl key 如果是-1就不会过期，返回正数是过期时间，单位为毫秒
值查显示中文需要在redis-cli 后面加上–raw，如果是window系统，需要在进入客户端前先把DOS窗口的编码修改为UTF-8,用chcp 65001
查看redis节点信息：info replication 查看是否是主节点还是从节点

String类型

设置值：set key value key为变量名，value为变量值
获取值：get key 如果是集群的话，当要获取的值不在当前Redis，则会提示(error) MOVED 6918 ip:port 在哪个ip的那个端口的Redis
对对应的key的值追加内容：APPEND key value
查询字符串的长度：STRLEN key
对数字进行加减：INCR key 加1，DECR key 减1
对数字进行步进加减：DECRBY key decrement 对数字进行减decrement个数值，INCRBY key increment 对数字进行加increment 个数值

hash（哈希）

hash命令个string命令一般都是在前面加个h

设置一个字段值：hset key field value filed相当于map的key值，
获取一个字段值：hget key field
获取所有的字段值：HGETALL key 展示形式为一行key一行 value
删除自定的字段：hdel key field
查看对应key有几个字段：hlen key
获取对应的key的所有字段和所有值：hkeys key 获取key的所有字段， hvals key获取key的所有值

list

所有的list命令都是l开头的
设置值：lpush key value [value1 ...] 可以同时设置多个值
获取值：lrange key start end start和end都会包括，end为-1时会获取所有的，获取的规则为最后进入的数据
将数据保存到list的右边：rpush key value
移出list的第一个元素：lpop key 移出最后一个元素：rpop key
通过下标获取list的值，从0开始：lindex key 下标值
返回list的长度：llen key
截取list：ltrim key start end start和end都是下标值，都包含关系，截取后再获取list的值的时候是获取的截取的内容
修改指定下标的值：lset key index value 如果此下标存在就成功，如果不存在就会失败

小结：消息队列（lpush rpop）,栈（lpush lpop）

set集合

set集合中的数据不会有重复的
创建集合并添加值：sadd key value
查看元素内容：SMEMBERS key
判断某个元素是否在集合中：SISMEMBER key value 如果存在返回1，没有就返回0
查看集合元素个数：scard key
移除集合中的指定元素：srem key value
查看两个集合的差集，不同部分：sdiff key1 key2
查看两个集合的交集：sinter key1 key2
查看两个集合的并集：sunion key1 key2

zset(有序集合)

新增值：zadd key score value score 为排序的依据
获取所有的key值：zrange key 0 -1
获取所有的值：ZRANGEBYSCORE key -inf +inf 顺序从小到大
移除有序集合中的指定元素：zrem key value
获取有序集合中的个数：zcard key
获取指定区间的成员数量：zcount key min max min和max是score的最小值和最大值

数据库

Redis有16个数据库，可以从redis.conf的配置文件中看到databases 16配置，

切换数据命令：select 3 ,切换到数据库索引为3的库
查看当前库的已保存的数据大小：dbsize 计算的是key的多少
清空当前数据库：flushdb
清空所有数据库：FLUSHALL

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被序列化，在事务执行过程中，会按照顺序执行！一次性、顺序性、排他性！执行一些命令

Redis事务没有隔离级别的概念
Redis开启事务

开启事务 ===multi
命令入队 ===开启事务后后面的命令都会自动进入队列
执行事务 ===exec (如果命令入队列时有错误的命令如ceshi命令则执行此命令时会报EXECABORT Transaction discarded because of previous errors，如果是命令没有错误，但是执行过程中有异常则只会单条命令执行失败，其他的执行成功，如对一个非数字的字符串进行加加减减)
取消事务 === discard ：执行了此命令后队列中的所有命令都不会执行
watch开启乐观锁
Redis的乐观锁一般通过watch命令实现，通过对数据的version的监控，判断是否对事务执行成功，如果事务执行失败则返回nil，如果事务执行失败，需要对此次监控取消，通过用unwatch命令取消锁，再次用watch命令添加锁，再次执行未成功的命令

watch key 命令开启乐观锁
unwatch key命令取消锁

spring-boot整合Redis

需要引入的依赖

<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

可以在spring-boot的autoconfigure包中看自动配置类RedisAutoConfiguration
在这里插入图片描述
自动配置类中有ConditionalOnMissingBean注解，意思是如果自己注入了这个类，则不会使用这个注入的

lettuce连接池的参数配置解释

maxActive
- 描述：连接池中可同时连接的最大连接数。不宜过大，建议结合响应时间判断
- 作用：控制连接池中的最大活跃连接数，以防止系统资源被过度占用。
maxIdle：
- 描述：连接池中最大的空闲连接数。值不能超过maxActive，建议和maxActive一致
- 作用：当连接池中的空闲连接数超过此值时，多余的空闲连接将被释放。这有助于节省系统资源。
minIdle：
- 描述：连接池中最小的空闲连接数。
- 作用：确保连接池中始终有至少一定数量的空闲连接可供使用。当空闲连接数低于此值时，连接池会尝试创建新的连接。
initialSize：
- 描述：连接池启动时创建的初始化连接数量。值建议和minIdle一致
- 作用：在连接池启动时立即创建指定数量的连接，以提高系统响应速度。
maxWait：
- 描述：连接池中连接用完时，新的请求等待时间（毫秒）。
- 作用：当连接池中没有可用连接时，新的请求会等待指定的时间以获取连接。如果等待时间超过此值，则会抛出错误信息。

操作数据

直接在需要使用的类中注入RedisTemplate类即可，保存的值都必须可序列换，否则保存失败
RedisTemplate类的使用

设置string类型的值
redisTemplate.opsForValue().set(“key”,“value”);
设置hash类型的值
redisTemplate.opsForHash().put(“key”,“field”,“value”);
设置list类型的值
redisTemplate.opsForList().leftPush(“key”,“value”);
设置set类型的值
redisTemplate.opsForSet().add(“key”,“values”);
设置zset类型的值
redisTemplate.opsForZSet().add(“key”,“value”,Double.valueOf(“1”));
获取string类型的值
redisTemplate.opsForValue().get(“key”);
获取hash类型的值
redisTemplate.opsForHash().get(“key”,“field”);

自定义的RedisTemplate

@Configuration
public class RedisConfig {

    // 编写自己的redisTemplate
    @Bean
    @SuppressWarnings("all")
    // 参数必须是LettuceConnectionConfiguration类的redisConnectionFactory的方法名
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) throws UnknownHostException {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate();
        template.setConnectionFactory(factory);
        // 序列化配置
        Jackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        om.activateDefaultTyping(LaissezFaireSubTypeValidator.instance, ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL, JsonTypeInfo.As.PROPERTY);
        jsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
        StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer();
        // key采用string的序列化方式
        template.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
        // hash的key采用string的序列化方式
        template.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);
        // value序列化方式采用jackson
        template.setValueSerializer(jsonRedisSerializer);
        // hash的value采用Jackson的序列化方式
        template.setHashValueSerializer(jsonRedisSerializer);
        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }
}

一主多从

主机数据更新后根据配置和策略，自动同步到从库的master/slave机制，master以写为主，slave以读为主。

管道 pipeline 批量发送命令

传统redis交互中，客户端都是一条一条发送命令并等待响应，当需要执行大量命令时，频繁的网络往返（RTT）成为主要性能瓶颈，

管道的作用

通过批处理技术将多个命令：一次性发送到服务器，一次性读取所有响应
三个关键阶段：

客户端缓冲：将多个命令存入本地缓冲区
批量发送：达到阈值后一次性发送到服务端
批量接收：统一读取所有响应结果

与事务的区别

特性	管道	事务（MULTI/EXEC）
原子性	无	有
错误处理	单命令失败不影响其他	整体回滚
性能优化目标	网络优化	操作原子性

使用jedis性能测试

使用管道的

public static void main(String[] args) {
    int batchSize = 500;
    Jedis jedis = new Jedis("192.168.245.128", 16379);
    jedis.auth("test");
    long start = System.currentTimeMillis();

    Pipeline pipeline = jedis.pipelined();
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        pipeline.set("test:" + i, "value" + i);
        if (i % batchSize == 0) {
            pipeline.sync();
        }
    }
    pipeline.sync();

    System.out.printf("批大小%d 耗时%dms%n",
            batchSize, System.currentTimeMillis()-start);
}

用时39毫秒

不使用管道的

@Test
void contextLoads() {
	Jedis jedis = new Jedis("192.168.245.128", 16379);
	jedis.auth("test");
	long start = System.currentTimeMillis();
	for (int i = 0; i < 10000; i++) {
		jedis.set("test:" + i, "value" + i);
	}
	System.out.printf("耗时%ds%n",
			(System.currentTimeMillis()-start) / 1000);
}

用时三秒多

使用RedisTemplate的管道

springboot2的代码


@Autowired
private StringRedisTemplate redisTemplate;

@Test
void testRedisTemplatePipeline() {
	// 使用管道发送一万条数据
	long start = System.currentTimeMillis();
	redisTemplate.executePipelined((RedisCallback<Object>) session -> {
		RedisSerializer<String> serializer = redisTemplate.getStringSerializer();
		for (int i = 0; i < 10000; i++) {
			session.set(serializer.serialize("test:" + i), serializer.serialize("test:" + i));
		}
		return null; // 必须返回 null，因为管道操作不需要返回值
	});
	System.out.printf("耗时%dms%n",
			(System.currentTimeMillis()-start));
}

springboot3的代码

@Test
void testRedisTemplatePipeline() {
	// 使用管道发送一万条数据
	long start = System.currentTimeMillis();
	redisTemplate.executePipelined(new SessionCallback<Object>() {
		@Override
		public <K, V> Object execute(RedisOperations<K, V> operations) throws DataAccessException {
			for (int i = 0; i < 10000; i++) {
				redisTemplate.opsForValue().set("key" + i, "value" + i);
			}
			return null;
		}
	});
	System.out.printf("耗时%dms%n",
			(System.currentTimeMillis()-start));
}

// 或者
@Test
void testRedisTemplatePipeline() {
	// 使用管道发送一万条数据
	long start = System.currentTimeMillis();
	redisTemplate.executePipelined(new SessionCallback<Object>() {
		@Override
		public <K, V> Object execute(RedisOperations<K, V> operations) throws DataAccessException {
			for (int i = 0; i < 10000; i++) {
				operations.opsForValue().set((K)("key" + i), (V)("value" + i));
			}
			return null;
		}
	});
	System.out.printf("耗时%dms%n",
			(System.currentTimeMillis()-start));
}

发现两种方式都可以提升set速度

安装

Linux的下载地址https://download.redis.io/releases/
Windows的下载地址：https://github.com/microsoftarchive/redis/releases
Windows版本微软已经停止维护，下载msi结尾的文件
选择要下载的版本

将上传好的安装包解压tar -zxvf 安装包名
基本的环境安装
1.1 yum install gcc-c++ 安装c语言的编译环境
1.2 make 编译redis的文件，make命令会根据Makefile中的规则来编译Redis的源代码。这个过程可能需要一些时间，具体取决于你的系统性能。
1.3 make install 进行安装redis，redis的默认安装路径 /usr/local/bin，这一步需要管理员权限，因为它会将Redis的可执行文件和相关脚本安装到系统目录中，方便在任何位置使用。
默认安装目录介绍

文件	作用
redis-benchmark	性能测试工具
redis-check-aof	修复有问题的AOF文件
redis-check-rdb	修复有问题的rdb文件
redis-sentinel	redis集群使用
`redis-server`	redis服务启动命令
`redis-cli`	客户端操作入口命令

单机指定配置文件启动redis-server redis.config路径，如果不指定配置文件则默认为/path/to/redis.conf，后台启动命令redis-server redis.config路径 &

配置文件讲解

配置	作用
单位	只支持bytes，不支持bit，大小写不敏感
include /path/to/local.conf	包含其他文件内容
bind 127.0.0.1	绑定ip，如果是这个ip则只支持本地连接，可以注释掉则可以支持外网连接
protected-mode yes	保护模式，yes代表只能本机访问，改成no即可远程访问
tcp-backlog 511	backlog 的值， backlog 是一个连接队列，队列综合=未完成三次握手 + 完成了三次握手
timeout 0	连接不操作超时时间，0代表永不超时，单位为秒
tcp-keepalive 300	监测连接是否还在操作时间间隔，单位秒，如果不操作了则断开连接
daemonize no	是否后台启动，no代表前台启动，yes为后台启动，一般改为yes
pidfile /var/run/redis_6379.pid	保存进程号的文件
loglevel notice	日志级别
requirepass foobared	设置密码，foobared 为密码的值
port	端口号
save 60 10000	持久化机制，代表60秒内，有10000个key进行了修改，则进行持久化操作
stop-writes-on-bgsave-error yes	持久化如果出错，是否还继续工作
rdbcompression yes	是否压缩rdb文件，需要消耗CPU资源
rdbchecksum yes	保存rdb文件的时候，是否进行错误的校验
dir ./	rdb文件保存的目录
maxmemory	最大的内存设置
maxmemory-policy noeviction	内存达到最上线的处理策略
appendonly no	是否开启aof模式，默认是不开启的，因为大多数情况下，rdb是完全满足的
appendfilename “appendonly.aof”	aof持久化的文件的名字
appendfsync everysec	aof写入磁盘的策略，此配置是每秒写入一次磁盘
replicaof	在从库配置文件中，配置主库的ip和端口，启动从库时自动关联主库
masterauth	在从库配置文件中，如果主库有密码，则需要配置上
logfile	日志文件的位置，如/soft/redis-5.0.9/logs/redis.log

搭建一主两从

创建6379主库

创建目录 /soft/redis-cluster/6379，创建配置并输入内容

include /soft/redis-5.0.9/redis.conf # 引入通用配置文件
pidfile /soft/redis-cluster/6379.pid # 进程文件
port 6379 # 启动端口号
dbfilename dump6379.rdb  # 持久化文件
slave-announce-ip 192.168.111.128 # 作用主要与Redis的复制（replication）功能以及哨兵（Sentinel）模式有关

当使用哨兵模式时slave-announce-ip必须配置，配成成代码可以连接的

同理创建从库6380 和 6381 ，只需要加上从库配置

replicaof 127.0.0.1 6379  # 5版本之后的配置

使用启动命令 redis-server /soft/redis-cluster/6380/redis6380.conf启动主库和从库
查看主从状态：连接到主库6379端口，使用info replication命令，有角色和从库数量和ip配置等

哨兵模式

哨兵默认的启动端口为26379

配置文件

sentinel monitor 为哨兵监控
mymaster 为监控的主库的别名
ip 6380 为主库的ip和端口，ip要用外网ip，因为在springboot集成redis的哨兵模式时要连接此ip和端口，所以不能用127.0.0.1这种内网的ip
1 为至少有多少个哨兵迁移的数量
sentinel myid：哨兵的实例id，多个哨兵要唯一，否则相同的id只会有一个哨兵监控主库
sentinel auth-pass mymaster 123456：设置哨兵连接主库的名称和密码，此配置必须配置在sentinel monitor mymaster配置的下面

sentinel monitor mymaster 外网ip 6380 1
sentinel myid 0ab9a9c2d07ae81e102ae88b2a9e508007742411 # 多个sentinel，myid 后面的值要不相同

启动

redis-sentinel sentinel.conf

redis-sentinel 为启动命令
sentinel.conf为哨兵配置文件

查看哨兵命令

用客户度连接哨兵端口26379

info sentinel：可查看哨兵和从库的数量，如果数量不对，需要看下哨兵的配置是否正确，如主库的密码、自动生成的连接从库的地址是否正确- sentinel masters：查看主库信息

重新选主库的规则

选择优先级靠前的
优先级可以在redis.conf配置文件中默认：replica-priority 100，值越小优先级越高
选择偏移量最大的，即和主库同步最新的
选择runid最小的从服务，runid为redis实例启动后会随机生成一个40为的runid

主从切换规则

1、如果旧的主库重新启动后，会成为新的主库的从库

搭建集群

介绍

redis集群中，读和写都是主库，只有主库挂掉，从库变为主库，才会从之前的从库读和写数据
redis集群是根据Redis集群数据分片
Redis集群不同一致性哈希，它用一种不同的分片形式，在这种形式中，每个key都是一个概念性（hash slot）的一部分。
Redis集群中有16384个hash slots，为了计算给定的key应该在哪个hash slot上，我们简单地用这个key的CRC16值来对16384取模。（即：key的CRC16 % 16384），每个slot可以保存多个key；
Redis集群中的每个节点负责一部分hash slots，假设你的集群有3个节点，那么：

Node A contains hash slots from 0 to 5500
Node B contains hash slots from 5501 to 11000
Node C contains hash slots from 11001 to 16383
允许添加和删除集群节点。比如，如果你想增加一个新的节点D，那么久需要从A、B、C节点上删除一些hash slot给到D。同样地，如果你想从集群中删除节点A，那么会将A上面的hash slots移动到B和C，当节点A上是空的时候就可以将其从集群中完全删除。

因为将hash slots从一个节点移动到另一个节点并不需要停止其它的操作，添加、删除节点以及更改节点所维护的hash slots的百分比都不需要任何停机时间。也就是说，移动hash slots是并行的，移动hash slots不会影响其它操作。

Redis支持多个key操作，只要这些key在一个单个命令中执行（或者一个事务，或者Lua脚本执行），那么它们就属于相同的hash slot。你也可以用hash tags俩强制多个key都在相同的hash slot中。

修改配置文件

include /soft/redis-5.0.9/redis.conf
pidfile "/soft/redis-cluster/6379.pid"
port 6379
dbfilename "dump6379.rdb"
# Generated by CONFIG REWRITE
daemonize yes # 后台启动
cluster-enabled yes # 打开集群模式
cluster-config-file nodes-6379.conf # 设置节点配置文件名称，启动后自动生成
cluster-node-timeout 1500 # 设置节点失联时间，超过该时间（毫秒），则自动将从库转为主库

集群启动命令

src/redis-server ../redis-cluster/6385/redis-6385.conf

src/redis-server 是启动命令，…/redis-cluster/6385/redis-6385.conf是使用哪个节点的配置文件
启动集群后通过命令将集群关联起来

redis-cli -a "密码" --cluster create --cluster-replicas 1 ip:6379 ip:6380 ip:6381 ip:6382 ip:6383 ip:6384

参数中的1代表最简单的方式配置集群,ip不要用127.0.0.1
连接集群可以用redis-cli -c --raw命令，-c为集群模式连接，会自动变化端口读取和写数据，–raw是会把数据反序列化变为可理解数据

主从回复规则

当主库挂掉，从库变为主库，负责读和写任务
当最初的主库重新启动后，会变为当前主库的从库
当集群中的某一节点的主从库都挂掉，redis服务是否还能继续
如果某一段slot的主从都挂掉，而配置文件中的cluster-require-full-coverage 为yes，那么整个集群都会挂掉，如果为no，则该段的slot不能使用，其他段位的slot即节点是可以提供服务的

集群相关命令

查看主从配置的命令cluster nodes
查看key的slot值 cluster keyslot k1 k1为key值
查看插槽中的key个数 cluster countkeysinslot 111 111为卡槽值，此命令只能在登录机的卡槽的信息
查看卡槽中key的值 cluster getkeysinslot 111 10 111为卡槽值，10为查看10个key值

遇到的问题

编译报错You need tcl 8.5 or newer in order to run the Redis test，是因为tcl版本过低导致，则需要删除就的tcl并安装新的
1.1 查找旧的tcl：rpm -qa | grep tcl
1.2 删除：rpm -e rpm包名
1.3 tcl安装：下载地址https://jaist.dl.sourceforge.net/project/tcl/Tcl/8.6.16/tcl8.6.16-src.tar.gz?viasf=1
- tar xzvf tcl8.6.1-src.tar.gz -C /usr/local/ #解压并指定解压后存放的路径
- cd /usr/local/tcl8.6.1/unix/
- ./configure
- make
- make install
端口访问不通，因为防火墙firewalld开启了，关闭即可
如果没有设置密码且设置了所有ip都可以访问，则需要设置protected-mode配置为no
springboot集成redisson后启动不起来，看报错是连接127.0.0.1:6380失败，此为从库的端口，百度得知哨兵模式下集成redisson在配置从库时需要配置slave-announce-ip，值为代码可以访问的外网ip，或者只需要将哨兵的监控主库的ip改为代码可以访问的ip
当多次修改redis和哨兵的配置文件后通过哨兵端口用命令info sentinel查看哨兵状态哨兵数量和从库数量与实际不一致，可通过删除以下配置重启哨兵修复，此为哨兵连接主库时自动生成的，一般在哨兵的配置文件的最后。删除掉重启哨兵即可