Redis简介（数据结构，哨兵、集群和SpringDataRedis）

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发布时间：2019-03-06

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Redis入门与实践指南

Redis简介

Redis是一种广泛应用的开源数据库系统，属于NoSQL数据库范畴，擅长处理非结构化数据。它支持多种数据类型，如字符串、哈希、列表、集合和有序集合，适用于高性能数据存储和实时数据处理。

Redis单机版安装

安装Redis前需安装C语言工具链：

yum install -y gcc-c++ automake autoconf libtool make tcl

下载并编译Redis：

cd /usr/local/tmp
git clone https://github.com/redis/redis.git
cd redis
make make install PREFIX=/usr/local/redis

启动Redis并配置守护进程：

cp redis.conf /usr/local/redis/bin
vim /usr/local/redis/bin/redis.conf
daemonize yes
# 修改bind并禁用protected-mode
./redis-server redis.conf

重启服务并测试：

./redis-cli shutdown
./redis-server redis.conf

启动客户端工具：

./redis-cli

Redis常用数据类型

Redis提供多种数据类型，适用于不同场景：

String（字符串）

用于存储不可变的值，支持动态长度调整。

Hash（哈希）

以键值对形式存储数据，适合结构化数据。

List（列表）

支持高效的增删改查，常用于有序数据存储。

Set（集合）

存储唯一值，支持快速 membership 检查。

Zset（有序集合）

结合集合和有序列表功能，支持按值排序查询。

Redis常用命令

以下是Redis中常用的键值操作命令：

Key操作

exists key # 判断key是否存在
expire key seconds # 设置过期时间
ttl key # 查看剩余过期时间
del key # 删除键值对

String操作

get key # 获取字符串值
setnx key value # 条件新增
setex key seconds value # 设置过期时间

Hash操作

hset key field value # 设置哈希值
hget key field # 获取哈希值
hmset key field value # 批量设置哈希值
hmget key field # 批量获取哈希值
hvals key # 获取所有哈希值
hgetall key # 获取所有哈希键值
hdel key field # 删除哈希字段

List操作

rpush key value # 向列表末尾添加值
lrange key start end # 范围查询列表值
lpush key value # 向列表前添加值
llen key # 获取列表长度
lrem key count # 删减列表中指定数量值

Set操作

sadd key value # 添加集合成员
scard key # 查看集合成员数量
smembers key # 获取所有集合成员

Zset操作

zadd key value # 添加有序集合成员
zrange key start end # 范围查询有序集合成员

Redis持久化策略

Redis支持两种持久化方式：RDB和AOF。

RDB

优点：支持快照备份，恢复速度快。缺点：可能丢失部分数据，需定期备份。开启RDB持久化：

# 修改redis.conf
cp redis.conf /usr/local/redis/bin/
vim /usr/local/redis/bin/redis.conf
appendonly yes
appendfilename appendonly.aof

AOF

优点：数据持久性更强，高安全性。缺点：文件体积大，恢复速度慢。开启AOF持久化：

vim /usr/local/redis/bin/redis.conf
# 确保appendonly yes

Redis主从复制

主从复制是一种高效的数据同步方式，适合分布式系统。

主从优点

主节点处理读写，从节点只负责读。

一主多从搭建

关闭主机Redis：

./redis-cli shutdown

创建从节点目录并复制配置文件：

mkdir /usr/local/replica
cp -r /usr/local/redis/bin/* /usr/local/replica/

修改从节点配置文件：

vim /usr/local/replica/slave1/redis.conf
replicaof 192.168.93.10 6379
port 6380

启动服务并验证同步状态：

cd /usr/local/replica/master/./redis-server redis.conf
cd /usr/local/replica/slave1/./redis-server redis.conf

Redis哨兵（Sentinel）

哨兵监控主从节点，自动故障转移。

搭建哨兵

创建哨兵目录并复制Redis：

mkdir /usr/local/sentinel
cp -r /usr/local/redis/bin/* /usr/local/sentinel

配置哨兵：

vim /usr/local/sentinel/sentinel.conf
port 26379
daemonize yes
sentinel monitor mymaster 192.168.93.10 6379 2

复制并修改哨兵配置文件：

cp sentinel.conf sentinel-26380.conf
vim sentinel-26380.conf
port 26380

启动哨兵和Redis服务：

cd /usr/local/sentinel/./redis-sentinel sentinel.conf sentinel-26380.conf sentinel-26381.conf

Redis集群

Redis集群通过复制机制实现高可用性和负载均衡。

集群搭建

配置Redis：

cp /usr/local/redis/bin/redis.conf /usr/local/redis/bin/redis-7001.conf
vim /usr/local/redis/bin/redis-7001.conf
cluster-enabled yes
cluster-node-timeout 15000

启动集群节点并初始化：

./redis-server redis-7001.conf
./redis-server redis-7002.conf
...

使用Redis-Trim命令初始化集群：

./redis-cli --cluster create 192.168.93.10:7001 192.168.93.10:7002 ... --cluster-replicas 1

Jedis与Spring Boot

Jedis是Redis客户端，支持连接池和集群操作。

Jedis简单使用

import org.jedis.Jedis;
import org.jedis.JedisPool;
public class JedisTest {
    @Test
    public void testStandalone() {
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.93.10", 6379);
        jedis.set("name", "test-standalone");
        String value = jedis.get("name");
        System.out.println(value);
    }
    
    @Test
    public void testPool() {
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(20);
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(5);
        jedisPoolConfig.setMinIdle(3);
        JedisPool jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, "192.168.93.10", 6379);
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        jedis.set("name", "test-pool");
        String value = jedis.get("name");
        System.out.println(value);
    }
    
    @Test
    public void testCluster() {
        Set
   
     set = new HashSet<>();
        set.add(new HostAndPort("192.168.93.10", 7001));
        set.add(new HostAndPort("192.168.93.10", 7002));
        set.add(new HostAndPort("192.168.93.10", 7003));
        set.add(new HostAndPort("192.168.93.10", 7004));
        set.add(new HostAndPort("192.168.93.10", 7005));
        set.add(new HostAndPort("192.168.93.10", 7006));
        JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(set);
        jedisCluster.set("name", "test");
        String value = jedisCluster.get("name");
        System.out.println(value);
    }
}

Spring Boot整合

在Spring Boot项目中整合Redis：

import org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisAutoConfiguration;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.connection.ClusterConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.connection.PooledConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
@Configuration
public class RedisConfig {
    @Bean
    public RedisConnectionFactory redisConnectionFactory() {
        return new RedisConnectionFactory() {
            @Override
            public 
   
     T getConnection(String dbname, int port, String host, int timeout) {
                return new ClusterConnectionFactory().createPooledConnection(
                    new PooledConnectionFactory(),
                    host,
                    port,
                    dbname,
                    timeout,
                    10000
                );
            }
        };
    }
}