一.Redis介绍
1.什么是redis
Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对（key-value）数据库。它通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求，
目前为止Redis支持的键值数据类型如下：
字符串类型
散列类型
列表类型
集合类型
有序集合类型。
2.redis的应用场景
缓存（数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等）。（最多使用）
分布式集群架构中的session分离。
聊天室的在线好友列表。
任务队列。（秒杀、抢购、12306等等）
应用排行榜。
网站访问统计。
数据过期处理（可以精确到毫秒）
二.redis集群
1.集群原理
redis-cluster架构图
架构细节:
(1)所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽；
(2)节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效；
(3)客户端与redis节点直连,不需要中间proxy层.客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可；
(4)redis-cluster把所有的物理节点映射到[0-16383]slot上,cluster 负责维护node<->slot<->value；
注意：
Redis 集群中内置了 16384 个哈希槽，当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value 时，redis 先对 key 使用 crc16 算法算出一个结果，
然后把结果对 16384 求余数，这样每个 key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽，redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节点。
redis-cluster投票:容错
(1)领着投票过程是集群中所有master参与,如果半数以上master节点与master节点通信超过(cluster-node-timeout)，认为当前master节点挂掉；
(2)什么时候整个集群不可用(cluster_state:fail)?
a:如果集群任意master挂掉,且当前master没有slave.集群进入fail状态,也可以理解成集群的slot映射[0-16383]不完成时进入fail状态；
ps : redis-3.0.0.rc1加入cluster-require-full-coverage参数,默认关闭,打开集群兼容部分失败。
b:如果集群超过半数以上master挂掉，无论是否有slave集群进入fail状态；
ps:当集群不可用时,所有对集群的操作做都不可用，收到((error) CLUSTERDOWN The cluster is down)错误。
ruby环境
redis集群管理工具redis-trib.rb依赖ruby环境，首先需要安装ruby环境：
安装ruby
yum install ruby
yum install rubygems
安装ruby和redis的接口程序
拷贝redis-3.0.0.gem至/usr/local下
执行：
gem install /usr/local/redis-3.0.0.gem
创建集群：
集群结点规划
这里在同一台服务器用不同的端口表示不同的redis服务器，如下：
主节点：192.168.101.3:7001 192.168.101.3:7002 192.168.101.3:7003
从节点：192.168.101.3:7004 192.168.101.3:7005 192.168.101.3:7006
在/usr/local下创建redis-cluster目录，其下创建7001、7002。。7006目录，
如下：
将redis安装目录bin下的文件拷贝到每个700X目录内，同时将redis源码目录src下的redis-trib.rb拷贝到redis-cluster目录下。
修改每个700X目录下的redis.conf配置文件：
port XXXX
#bind 192.168.101.3
cluster-enabled yes
启动每个结点redis服务
分别进入7001、7002、...7006目录，执行：
./redis-server ./redis.conf
查看redis进程：
执行创建集群命令
执行redis-trib.rb，此脚本是ruby脚本，它依赖ruby环境。
./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.101.3:7001 192.168.101.3:7002 192.168.101.3:7003 192.168.101.3:7004 192.168.101.3:7005 192.168.101.3:7006
./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.131.102:7001 192.168.131.102:7002 192.168.131.102:7003 192.168.131.102:7004 192.168.131.102:7005 192.168.131.102:7006
说明：
redis集群至少需要3个主节点，每个主节点有一个从节点总共6个节点；
replicas指定为1表示每个主节点有一个从节点；
注意：
如果执行时报如下错误：
[ERR] Node XXXXXX is not empty. Either the node already knows other nodes (check with CLUSTER NODES) or contains some key in database 0
解决方法是删除生成的配置文件nodes.conf，如果不行则说明现在创建的结点包括了旧集群的结点信息，需要删除redis的持久化文件后再重启redis，比如：appendonly.aof、dump.rdb；
创建集群输出如下：
>>> Creating cluster Connecting to node 192.168.101.3:7001: OK Connecting to node 192.168.101.3:7002: OK Connecting to node 192.168.101.3:7003: OK Connecting to node 192.168.101.3:7004: OK Connecting to node 192.168.101.3:7005: OK Connecting to node 192.168.101.3:7006: OK >>> Performing hash slots allocation on 6 nodes... Using 3 masters: 192.168.101.3:7001 192.168.101.3:7002 192.168.101.3:7003 Adding replica 192.168.101.3:7004 to 192.168.101.3:7001 Adding replica 192.168.101.3:7005 to 192.168.101.3:7002 Adding replica 192.168.101.3:7006 to 192.168.101.3:7003 M: cad9f7413ec6842c971dbcc2c48b4ca959eb5db4 192.168.101.3:7001 slots:0-5460 (5461 slots) master M: 4e7c2b02f0c4f4cfe306d6ad13e0cfee90bf5841 192.168.101.3:7002 slots:5461-10922 (5462 slots) master M: 1a8420896c3ff60b70c716e8480de8e50749ee65 192.168.101.3:7003 slots:10923-16383 (5461 slots) master S: 69d94b4963fd94f315fba2b9f12fae1278184fe8 192.168.101.3:7004 replicates cad9f7413ec6842c971dbcc2c48b4ca959eb5db4 S: d2421a820cc23e17a01b597866fd0f750b698ac5 192.168.101.3:7005 replicates 4e7c2b02f0c4f4cfe306d6ad13e0cfee90bf5841 S: 444e7bedbdfa40714ee55cd3086b8f0d5511fe54 192.168.101.3:7006 replicates 1a8420896c3ff60b70c716e8480de8e50749ee65 Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes >>> Nodes configuration updated >>> Assign a different config epoch to each node >>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster Waiting for the cluster to join... >>> Performing Cluster Check (using node 192.168.101.3:7001) M: cad9f7413ec6842c971dbcc2c48b4ca959eb5db4 192.168.101.3:7001 slots:0-5460 (5461 slots) master M: 4e7c2b02f0c4f4cfe306d6ad13e0cfee90bf5841 192.168.101.3:7002 slots:5461-10922 (5462 slots) master M: 1a8420896c3ff60b70c716e8480de8e50749ee65 192.168.101.3:7003 slots:10923-16383 (5461 slots) master M: 69d94b4963fd94f315fba2b9f12fae1278184fe8 192.168.101.3:7004 slots: (0 slots) master replicates cad9f7413ec6842c971dbcc2c48b4ca959eb5db4 M: d2421a820cc23e17a01b597866fd0f750b698ac5 192.168.101.3:7005 slots: (0 slots) master replicates 4e7c2b02f0c4f4cfe306d6ad13e0cfee90bf5841 M: 444e7bedbdfa40714ee55cd3086b8f0d5511fe54 192.168.101.3:7006 slots: (0 slots) master replicates 1a8420896c3ff60b70c716e8480de8e50749ee65 [OK] All nodes agree about slots configuration. >>> Check for open slots... >>> Check slots coverage... [OK] All 16384 slots covered.
查询集群信息
集群创建成功登陆任意redis结点查询集群中的节点情况。
客户端以集群方式登陆：
说明：
./redis-cli -c -h 192.168.101.3 -p 7001 ，其中-c表示以集群方式连接redis，-h指定ip地址，-p指定端口号
cluster nodes 查询集群结点信息：
cluster info 查询集群状态信息：
添加主节点
集群创建成功后可以向集群中添加节点，下面是添加一个master主节点。
添加7007结点，参考集群结点规划章节添加一个“7007”目录作为新节点。
执行下边命令：
./redis-trib.rb add-node 192.168.101.3:7007 192.168.101.3:7001
查看集群结点发现7007已添加到集群中：
hash槽重新分配
添加完主节点需要对主节点进行hash槽分配这样该主节才可以存储数据。
redis集群有16384个槽，集群中的每个结点分配自已槽，通过查看集群结点可以看到槽占用情况。
给刚添加的7007结点分配槽：
第一步：连接上集群：
./redis-trib.rb reshard 192.168.101.3:7001（连接集群中任意一个可用结点都行）
第二步：输入要分配的槽数量：
输入 500表示要分配500个槽
第三步：输入接收槽的结点id
这里准备给7007分配槽，通过cluster nodes查看7007结点id为15b809eadae88955e36bcdbb8144f61bbbaf38fb
输入：15b809eadae88955e36bcdbb8144f61bbbaf38fb
第四步：输入源结点id
这里输入all
第五步：输入yes开始移动槽到目标结点id
三.缓存的需求
大广告位数据无需每次查询后台系统的接口，可以在前台系统添加缓存，提高访问首页的速度。
商品类目的数据也可以缓存起来。
实现：
使用Redis实现缓存。
目前缓存的主流技术：
1.Redis
2.Memcached
二者谁的性能更高？
1.单纯从缓存命中的角度来说，是Memcached要高，Redis和Memcache的差距不大；
2.但是，Redis提供的功能更加的强大；
二者的区别是什么？
1.Memcache是多线程；
2.Redis是单线程；
1.Redis的特性
2.Redis版本说明
32位操作系统安装
只能通过双击打开redis-server.exe启动，不能安装到系统服务。
注意事项
由于文件系统非NTFS，导致Redis启动失败：
限制Redis的最大内存：
3.Redis-cli使用
redis-cli的使用之发送命令
redis-cli的使用之命令返回值
4.Redis的多数据库
FLUSHALL -- 清空所有数据库的所有数据
FLUSHDB -- 清空当前所在数据库的数据
配置数据库数量
5.Redis的基本命令
KEYS
EXISTS
DEL
TYPE
HELP
HELP 空格 tab键
四.Redis的字符串数据类型
1.字符串类型
2.GET、SET
3.INCR
4.INCRBY
5.DECR、DECRBY
6.APPEND
7.STRLEN
8.MSET、MGET
五.Redis之生存时间
设置生存时间
TTL返回值：
大于0的数字：剩余生存时间，单位为秒
-1 ： 没有生存时间，永久存储
-2 ： 数据已经被删除
清除生存时间
设置单位为毫秒
分片式集群
存在的问题：无法动态增加减少服务节点。