redis概念
redis是一个开源的、使用C语言编写的基于内存可持久化的key-value非关系型数据库。
redis优点
（1）性能高
redis读的速度是110000次/s，写的速度81000次/s。
（2）丰富的数据类型
redis支持的数据类型有String、List、Set、Hash、sorted set
（3）原子性
redis操作具有原子性，要么成功执行，要么失败完全不执行
（4）丰富的特性
支持发布/订阅、数据持久化、key过期等特性
redis缺点
（1）持久化
redis持久化方案有RDB和AOF。前者redis通过定时快照的方式将数据写入到硬盘上，对于非正常redis关闭的情况下，可能会导致数据丢失，而且这种持久化操作每次都会把所有数据写入硬盘，代价非常高。后者redis只追踪变化的数据，但是追加的log会越来越大，并且所有操作均重新执行一遍，恢复速度慢。
（2）耗内存
redis是基于内存操作的，对内存的要求较高。
redis下载
官方网站：http://redis.io/download 可以根据需求下载不同版本
#redis是C语言开发的，所以需要gcc环境 |
redis.conf配置
| 配置 | 默认 | 说明 |
|---|---|---|
| daemonize | no | 是否后台运行 |
| port | 6379 | 端口 |
| bind | 127.0.0.1 | 绑定ip，默认只允许本机访问redis-server |
| timeout | 0 | 客户端连接超时时间，单位为秒，默认0表示关闭此设置 |
| loglevel | notice | redis支持debug、verbose、notice、warning |
| tcp-keepalive | 300 | TCP连接保活策略，默认单位为秒，如果设置60秒，则server端会每60秒向连接空闲的客户端发送一次ACK请求，以检查客户端是否存活，对于无响应的客户端则会关闭其连接 |
| logfile | redis日志文件，默认为空，如果设置了daemonize yes，redis会把日志输出到/dev/null中 | |
| databases | 16 | redis数据库总数量，数据库索引是0-15 |
| save |
save 900 1 save 300 10 save 60 10000 |
RDB持久化策略，默认是当60秒内有10000个key更改，触发一次RDB快照；当300秒内有10个key更改，触发一次RDB快照；当900秒内有1个key更改，触发一次RDB快照 |
| stop-writes-on-bgsave-error | yes | 如果用户开启了RDB持久化，那么当redis持久化到硬盘出现失败，redis会停止接受所有的写请求，当下一次持久化成功后，redis会恢复接受写请求 |
| rdbcompression | yes | 对于存储在硬盘的快照，redis支持压缩存储，如果不想消耗cpu，可以关闭此配置，但是存储在硬盘的数据会越来越大 |
| rdbchecksum | yes | 在存储快照后，redis支持对数据校验，但是会消耗大约10%的性能，如果希望性能最大化，可以关闭此功能 |
| dbfilename | dump.rdb | 设置快照文件的名称 |
| dir | ./ | 配置快照存放路径 |
| replicaof |
redis提供主从功能，通过slaveof配置一台服务器作为另一台从服务器 | |
| masterauth |
如果主服务器设置了requirepass,则从redis配置中要使用masterauth来校验密码 | |
| slave-serve-stale-data | yes | 当从redis失去与主redis连接，或者主从正在同步时，redis是否处理客户端发来的请求 |
| replica-read-only | yes | 控制从redis是否接受写请求 |
| rep-timeout | 60 | 主从同步情况可能会发生超时，用户可以设置超时时限，不过一定要确保比repl-ping-replica-period的值要大 |
| repl-disable-tcp-nodelay | no | 控制主从同步是否禁用TCP_NODELAY。如果开启TCP_NODELAY，那么主redis会使用更少的TCP包和更少的带宽来向从redis传输数据，但是会增加一些同步的延迟，大概40ms左右。如果关闭了TCP_NODELAY，那么数据同步延迟会降低，但是会消耗更多的带宽 |
| repl-backlog-size | 1mb | 设置队列长度，队列长度是redis中的一个缓冲区，如果与从redis断开连接后，主redis会用这个缓冲区缓存发送的数据 |
| repl-backlog-ttl | 3600 | 如果主redis等了一段时间后，还是无法与从redis连接，那么缓冲区数据将被清除；如果设置为0表示永不清除 |
| min-replicas-to-write | 3 | 与min-replicas-max-lag配合使用 |
| min-replicas-max-lag | 10 | 表示当主redis发现超过M个连接延迟大于N秒时，那么主redis就停止接受写请求。从redis每秒都会向主redis发出ping，而主redis会记录每一个从redis发来的ping时间点，所以主redis能够了解从redis的运行情况 |
| replica-priority | 100 | 规定从redis优先级，在主redis持续不正常工作时，优先级高的将成为主redis，而编号越小表示优先级越高，当编号被设置为0时表示这个从redis永远不会被选中，默认是100 |
| requirepass | foobared | 设置密码验证，当客户端连接redis-server时，需要进行密码验证 |
| rename-command CONFIG “” | 对redis指令进行更名，避免外部调用。这里对CONFIG重命名 | |
| max-clients | 10000 | 设置redis-server允许客户端的最大连接数 |
| maxmemory |
设置redis可以使用的内存量，当超过此内存上限，redis将根据maxmemory-policy规则移除内部数据 | |
| maxmemory-policy | noeviction | 指定redis数据淘汰策略，redis提供了volatile-lru、allkeys-lru、volatile-random、allkeys-random、volatile-ttl、noeviction六种数据淘汰策略 |
| axmemory-samples | 5 | LRU和最小TTL算法都并非是精确算法，而是估算值，可以设置样本大小，redis默认检查5个key并选择其中LRU那个 |
| appendonly | no | redis支持数据持久化，目前redis持久化方案有RDB、AOF |
| appendfilename | “appendonly.aof” | 设置aof文件名称 |
| appendfsync | everysec | 一次fsync()调用，操作系统会将缓存指令写入硬盘。redis支持三种模式，no：不调用，让操作系统自行决定sync的时间，redis性能更快；always：每次写请求后都会调用，这种情况redis会相对较慢，但数据最安全；everysec：每秒钟调用一次 |
| no-appendfsync-on-rewrite | no | bgrewriteaof机制，在一个子进程执行aof重写，不会阻塞主进程处理其余指令。但是当bgrewriteaof和主进程写aof时，两种均操作硬盘，bgrewriteaof会涉及大量硬盘操作，这样导致了主进程aof写入的阻塞，当no-appendfsync-on-rewrite设置为yes时表示这就相当于将appendfsync设置为no，不会有磁盘操作，只是写入缓冲区，不会出现阻塞，但是如果这个时候redis挂掉，会丢失数据。如果此参数设置为no，是最安全的方式，但是要忍受阻塞的情形 |
| auto-aof-rewrite-percentage | 100 | redis记录前一次aof文件大小作为基准值，当当前aof文件超过这个基准100%（默认100）时，触发bgrewriteaof，也就是用一个子进程重写aof。该配置为0时表示禁用重写 |
| auto-aof-rewrite-min-size | 64mb | 当aof文件大于64mb时，触发bgrewriteaof |
| lua-time-limit | 5000 | lua脚本最大运行时间，默认单位ms |
redis数据淘汰策略
*volatile-lru:使用LRU算法移除过期集合中的key
*allkeys-lru:使用LRU算法移除key
*volatile-random:在过期集合中随机移除key
*allkeys-random:随机移除key
volatile-ttl:移除那些ttl值最小的key，即移除最近要过期的key
noeviction:不进行移除
redis持久化
redis支持RDB和AOF两种持久化机制，redis持久化就是将内存中的数据写入到硬盘中，避免redis挂掉导致数据丢失。
RDB持久化
RDB持久化是把当前数据生成快照存储到硬盘中。触发方式有手动触发（save【阻塞式】、bgsave【推荐】）和自动触发（redis.conf中配置save）
RDB文件存储路径，通过redis.conf中的dir配置
（1）优点
*RDB文件是压缩的二进制文件，代表redis在某个时间点的快照，空间占用小
*redis加载RDB从硬盘中恢复数据远远快于AOF方式
（2）缺点
RDB没有做到实时数据持久化，如果数据更改没有达到RDB持久化触发的条件，redis在这个时候突然挂掉，那么就会导致数据丢失
AOF持久化
AOF持久化是以独立日志的方式记录每次的写命令，重启时再次执行AOF文件中的命令达到数据恢复。AOF主要是解决数据持久化的实时性问题
（1）AOF开启
通过redis.conf中的appendonly yes开启，通过appendfilename配置名称，通过dir配置数据存储路径
（2）AOF流程
*redis-server启动，如果AOF机制开启，那么初始化AOF状态，并且如果存在AOF文件，读取AOF文件
*随着redis不断接受命令，每个写命令都会被添加到AOF文件，AOF文件大小会增加，redis会记录之前aof大小，当目前aof文件大小达到auto-aof-rewrite-percentage、auto-aof-rewrite-min-size设定的值后，就会触发rewrite
*fork出一个子进程进行rewrite，重写新的aof文件，而父进程继续接受命令，现在的写命令都会添加aof_rewrite_buf_blocks缓冲区
*当子进程rewrite结束后，父进程收到子进程退出信号，把缓冲区的数据添加到rewrite后新的aof文件中，随后rename新的aof文件，覆盖旧的aof文件
*至此一个rewrite走完，继续第2步
（3）优点
*解决了数据持久化实时性的问题
*你可以设置不同的fsync策略，比如无fsync，每秒钟一次fsync，或者每次执行写入命令时fsync。AOF的默认策略为每秒钟fsync一次，在这种配置下，redis仍然可以保持良好的性能，并且就算发生故障停机，也最多只会丢失一秒钟的数据（fsync会在后台线程执行，所以主线程可以继续努力地处理命令请求）
（4）缺点
相对于RDB文件，AOF文件的大小通常大于RDB文件，根据fsync策略，AOF速度要慢于RDB
redis-cluster集群
redis cluster集群是一个由主从节点群组成的分布式服务器群，它具有复制、高可用和分片特性。Redis cluster集群不需要sentine哨兵也能完成节点移除和故障转移功能。需要将每个节点设置成集群模式，这种集群没有中心节点，可水平扩展。
（1）无中心化就是客户端直接与节点相连，不需要proxy代理层，客户端只需要连接到集群的任意节点就行
（2）集群中所有的redis节点彼此互联
（3）cluster集群中内置16384（编号0-16383）个哈希槽，redis根据节点数量均匀的将槽位分到不同节点。当客户端set一个key时，redis对key使用crc16算法算出一个结果，然后把结果对16384取模，这个key都会对应到0-16383之间的槽位。
（4）水平扩容-当集群中新增了一个节点，redis会从其他各个节点取出部分槽位分到新加入的节点
（5）集群进入fail状态的必要条件
*某个主节点和其所有从节点全部挂掉，集群进入fail状态
*如果集群超过半数以上master挂掉，无论是否存在slave，集群进入fail状态
*如果集群任意master挂掉，且master没有slave，集群进入fail状态
（6）redis投票机制-投票是所有master节点参与的，如果半数以上master节点无法与某个master节点通信，则认为此master节点挂掉
