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首页 › 业界区 › 安全 ›Redis

Redis

馑妣窟 2025-6-10 18:16:22
Redis概念和基础

Redis是一种支持key-value等多种数据结构的存储系统。可用于缓存，事件发布或订阅，高速队列等场景。支持网络，提供字符串，哈希，列表，队列，集合结构直接存取，基于内存，可持久化。
什么是Redis

Redis是一款内存高速缓存数据库。支持key-value存储系统，支持丰富的数据类型，如：string，list，set，zset，hash
可用于缓存，事件发布和订阅，高速队列，分布式锁等场景
用c语言开发，效率高
为什么使用Redis


  • 读写性能优异
  • 数据类型丰富
  • 原子性
  • 丰富的特性
  • 持久化
  • 发布订阅
  • 分布式
Redis下载与安装

下载地址： Redis中文网
Windows版

只需将压缩包解压到对应的文件夹即可
启动: 直接点击redis-server.exe开启redis即可
linux版


  • 将Redis安装包传到linux中
  • 解压安装包
    tar -zxvf redis-4.0.0.tar.gz -C /usr/local

  • 安装Redis的依赖环境gcc
    yum install gcc-c++

  • 进入/usr/local/redis-4.0.0目录，进行编译
    # 进入目录 cd /usr/local/redis-4.0.0
    开启编译 make

  • 进入Redis的src目录，进行安装
    # 进入src目录 cd src
    进行安装 make install

启动与停止


  • 使用Redis-server启动，默认端口号为6379
    # 进入目录
    cd /usr/local/redis-4.0.0/src
    启动
    ./redis-server

  • 连接服务
    这时我们的页面应该是Redis系统界面，我们需要重开一个页面进行Redis操作
    我们通过cli连接服务
    进入目录
    cd /usr/local/redis-4.0.0/src
    连接服务
    ./redis-cli
    查看数据
    keys *
    可以使用Ctrl+C退出系统
    Ctrl+C

  • 关闭Redis服务
    # 查找Redis服务器进程号
    ps -ef|grep redis
    关闭进程
    kill -9 进程号

Redis配置

位置：位于Redis安装目录下，文件名为redis.conf
查看配置

可以通过CONFIG命令查看或设置配置项
语法:
Redis config 命令格式如下：
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET CONFIG_SETTING_NAME
  1. redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel
  3. 1) "loglevel"
  4. 2) "notice"
复制代码
使用*号可以获取所有配置项
  1. redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET *
  3.   1) "dbfilename"
  4.   2) "dump.rdb"
  5.   3) "requirepass"
  6.   4) ""
  7.   5) "masterauth"
  8.   6) ""
  9.   7) "unixsocket"
  10.   8) ""
  11.   9) "logfile"
  12. 10) ""
  13. 11) "pidfile"
  14. 12) "/var/run/redis.pid"
  15. 13) "maxmemory"
  16. 14) "0"
  17. 15) "maxmemory-samples"
  18. 16) "3"
  19. 17) "timeout"
  20. 18) "0"
  21. 19) "tcp-keepalive"
  22. 20) "0"
  23. 21) "auto-aof-rewrite-percentage"
  24. 22) "100"
  25. 23) "auto-aof-rewrite-min-size"
  26. 24) "67108864"
  27. 25) "hash-max-ziplist-entries"
  28. 26) "512"
  29. 27) "hash-max-ziplist-value"
  30. 28) "64"
  31. 29) "list-max-ziplist-entries"
  32. 30) "512"
  33. 31) "list-max-ziplist-value"
  34. 32) "64"
  35. 33) "set-max-intset-entries"
  36. 34) "512"
  37. 35) "zset-max-ziplist-entries"
  38. 36) "128"
  39. 37) "zset-max-ziplist-value"
  40. 38) "64"
  41. 39) "hll-sparse-max-bytes"
  42. 40) "3000"
  43. 41) "lua-time-limit"
  44. 42) "5000"
  45. 43) "slowlog-log-slower-than"
  46. 44) "10000"
  47. 45) "latency-monitor-threshold"
  48. 46) "0"
  49. 47) "slowlog-max-len"
  50. 48) "128"
  51. 49) "port"
  52. 50) "6379"
  53. 51) "tcp-backlog"
  54. 52) "511"
  55. 53) "databases"
  56. 54) "16"
  57. 55) "repl-ping-slave-period"
  58. 56) "10"
  59. 57) "repl-timeout"
  60. 58) "60"
  61. 59) "repl-backlog-size"
  62. 60) "1048576"
  63. 61) "repl-backlog-ttl"
  64. 62) "3600"
  65. 63) "maxclients"
  66. 64) "4064"
  67. 65) "watchdog-period"
  68. 66) "0"
  69. 67) "slave-priority"
  70. 68) "100"
  71. 69) "min-slaves-to-write"
  72. 70) "0"
  73. 71) "min-slaves-max-lag"
  74. 72) "10"
  75. 73) "hz"
  76. 74) "10"
  77. 75) "no-appendfsync-on-rewrite"
  78. 76) "no"
  79. 77) "slave-serve-stale-data"
  80. 78) "yes"
  81. 79) "slave-read-only"
  82. 80) "yes"
  83. 81) "stop-writes-on-bgsave-error"
  84. 82) "yes"
  85. 83) "daemonize"
  86. 84) "no"
  87. 85) "rdbcompression"
  88. 86) "yes"
  89. 87) "rdbchecksum"
  90. 88) "yes"
  91. 89) "activerehashing"
  92. 90) "yes"
  93. 91) "repl-disable-tcp-nodelay"
  94. 92) "no"
  95. 93) "aof-rewrite-incremental-fsync"
  96. 94) "yes"
  97. 95) "appendonly"
  98. 96) "no"
  99. 97) "dir"
  100. 98) "/home/deepak/Downloads/redis-2.8.13/src"
  101. 99) "maxmemory-policy"
  102. 100) "volatile-lru"
  103. 101) "appendfsync"
  104. 102) "everysec"
  105. 103) "save"
  106. 104) "3600 1 300 100 60 10000"
  107. 105) "loglevel"
  108. 106) "notice"
  109. 107) "client-output-buffer-limit"
  110. 108) "normal 0 0 0 slave 268435456 67108864 60 pubsub 33554432 8388608 60"
  111. 109) "unixsocketperm"
  112. 110) "0"
  113. 111) "slaveof"
  114. 112) ""
  115. 113) "notify-keyspace-events"
  116. 114) ""
  117. 115) "bind"
  118. 116) ""
复制代码
编辑配置

可以通过修改redis.conf文件   或   CONFIG  set 命令来修改配置
语法

CONFIG SET 命令基本语法：
  1. redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET CONFIG_SETTING_NAME NEW_CONFIG_VALUE
复制代码
实例
  1. redis 127.0.0.1:6379> CONFIG SET loglevel "notice"OKredis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET loglevel
  3. 1) "loglevel"
  4. 2) "notice"
复制代码
参数说明:

redis.conf 配置项说明如下：

  • Redis默认不是以守护进程的方式运行，可以通过该配置项修改，使用yes启用守护进程
daemonize no

  • 当Redis以守护进程方式运行时，Redis默认会把pid写入/var/run/redis.pid文件，可以通过pidfile指定
pidfile /var/run/redis.pid

  • 指定Redis监听端口，默认端口为6379，作者在自己的一篇博文中解释了为什么选用6379作为默认端口，因为6379在手机按键上MERZ对应的号码，而MERZ取自意大利歌女Alessia Merz的名字
port 6379

  • 绑定的主机地址
bind 127.0.0.1
5.当客户端闲置多长时间后关闭连接，如果指定为0，表示关闭该功能
timeout 300

  • 指定日志记录级别，Redis总共支持四个级别：debug、verbose、notice、warning，默认为verbose
loglevel verbose

  • 日志记录方式，默认为标准输出，如果配置Redis为守护进程方式运行，而这里又配置为日志记录方式为标准输出，则日志将会发送给/dev/null
logfile stdout

  • 设置数据库的数量，默认数据库为0，可以使用SELECT 命令在连接上指定数据库id
databases 16

  • 指定在多长时间内，有多少次更新操作，就将数据同步到数据文件，可以多个条件配合
save  
Redis默认配置文件中提供了三个条件：
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
分别表示900秒（15分钟）内有1个更改，300秒（5分钟）内有10个更改以及60秒内有10000个更改。

  • 指定存储至本地数据库时是否压缩数据，默认为yes，Redis采用LZF压缩，如果为了节省CPU时间，可以关闭该选项，但会导致数据库文件变的巨大
rdbcompression yes

  • 指定本地数据库文件名，默认值为dump.rdb
dbfilename dump.rdb

  • 指定本地数据库存放目录
dir ./

  • 设置当本机为slav服务时，设置master服务的IP地址及端口，在Redis启动时，它会自动从master进行数据同步
slaveof  

  • 当master服务设置了密码保护时，slav服务连接master的密码
masterauth

  • 设置Redis连接密码，如果配置了连接密码，客户端在连接Redis时需要通过AUTH 命令提供密码，默认关闭
requirepass foobared

  • 设置同一时间最大客户端连接数，默认无限制，Redis可以同时打开的客户端连接数为Redis进程可以打开的最大文件描述符数，如果设置 maxclients 0，表示不作限制。当客户端连接数到达限制时，Redis会关闭新的连接并向客户端返回max number of clients reached错误信息
maxclients 128

  • 指定Redis最大内存限制，Redis在启动时会把数据加载到内存中，达到最大内存后，Redis会先尝试清除已到期或即将到期的Key，当此方法处理 后，仍然到达最大内存设置，将无法再进行写入操作，但仍然可以进行读取操作。Redis新的vm机制，会把Key存放内存，Value会存放在swap区
maxmemory

  • 指定是否在每次更新操作后进行日志记录，Redis在默认情况下是异步的把数据写入磁盘，如果不开启，可能会在断电时导致一段时间内的数据丢失。因为 redis本身同步数据文件是按上面save条件来同步的，所以有的数据会在一段时间内只存在于内存中。默认为no
appendonly no

  • 指定更新日志文件名，默认为appendonly.aof
appendfilename appendonly.aof

  • 指定更新日志条件，共有3个可选值：
    no：表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘（快）
    always：表示每次更新操作后手动调用fsync()将数据写到磁盘（慢，安全）
    everysec：表示每秒同步一次（折衷，默认值）
appendfsync everysec

  • 指定是否启用虚拟内存机制，默认值为no，简单的介绍一下，VM机制将数据分页存放，由Redis将访问量较少的页即冷数据swap到磁盘上，访问多的页面由磁盘自动换出到内存中（在后面的文章我会仔细分析Redis的VM机制）
vm-enabled no

  • 虚拟内存文件路径，默认值为/tmp/redis.swap，不可多个Redis实例共享
vm-swap-file /tmp/redis.swap

  • 将所有大于vm-max-memory的数据存入虚拟内存,无论vm-max-memory设置多小,所有索引数据都是内存存储的(Redis的索引数据 就是keys),也就是说,当vm-max-memory设置为0的时候,其实是所有value都存在于磁盘。默认值为0
vm-max-memory 0

  • Redis swap文件分成了很多的page，一个对象可以保存在多个page上面，但一个page上不能被多个对象共享，vm-page-size是要根据存储的 数据大小来设定的，作者建议如果存储很多小对象，page大小最好设置为32或者64bytes；如果存储很大大对象，则可以使用更大的page，如果不 确定，就使用默认值
vm-page-size 32

  • 设置swap文件中的page数量，由于页表（一种表示页面空闲或使用的bitmap）是在放在内存中的，，在磁盘上每8个pages将消耗1byte的内存。
vm-pages 134217728

  • 设置访问swap文件的线程数,最好不要超过机器的核数,如果设置为0,那么所有对swap文件的操作都是串行的，可能会造成比较长时间的延迟。默认值为4
vm-max-threads 4

  • 设置在向客户端应答时，是否把较小的包合并为一个包发送，默认为开启
glueoutputbuf yes

  • 指定在超过一定的数量或者最大的元素超过某一临界值时，采用一种特殊的哈希算法
hash-max-zipmap-entries 64
hash-max-zipmap-value 512

  • 指定是否激活重置哈希，默认为开启（后面在介绍Redis的哈希算法时具体介绍）
activerehashing yes

  • 指定包含其它的配置文件，可以在同一主机上多个Redis实例之间使用同一份配置文件，而同时各个实例又拥有自己的特定配置文件
include /path/to/local.conf
HyperLogLog

HyperLogLog  是用来做基数统计的算法
优点：
在输入元素的数量或体积非常非常大时，计算基数所需的空间总是固定的，并且很小的。
在 Redis 里面，每个 HyperLogLog 键只需要花费 12 KB 内存，就可以计算接近 2^64 个不同元素的基 数。这和计算基数时，元素越多耗费内存就越多的集合形成鲜明对比。
但是，因为 HyperLogLog 只会根据输入元素来计算基数，而不会储存输入元素本身，所以 HyperLogLog 不能像集合那样，返回输入的各个元素。
什么是基数?

比如数据集 {1, 3, 5, 7, 5, 7, 8}， 那么这个数据集的基数集为 {1, 3, 5 ,7, 8}, 基数(不重复元素)为5。 基数估计就是在误差可接受的范围内，快速计算基数。
Redis HyperLogLog 命令

序号命令及描述1PFADD key element [element ...](https://www.redis.net.cn/order/3629.html) 添加指定元素到 HyperLogLog 中。2PFCOUNT key [key ...](https://www.redis.net.cn/order/3630.html) 返回给定 HyperLogLog 的基数估算值。3PFMERGE destkey sourcekey [sourcekey ...](https://www.redis.net.cn/order/3631.html) 将多个 HyperLogLog 合并为一个 HyperLogLog发布订阅

Redis 发布订阅(pub/sub)是一种消息通信模式：发送者(pub)发送消息，订阅者(sub)接收消息。
Redis 客户端可以订阅任意数量的频道。
下图展示了频道 channel1 ， 以及订阅这个频道的三个客户端 —— client2 、 client5 和 client1 之间的关系：
1.png

当有新消息通过 PUBLISH 命令发送给频道 channel1 时， 这个消息就会被发送给订阅它的三个客户端：
2.png

Redis 发布订阅命令

序号命令及描述1PSUBSCRIBE pattern [pattern ...](https://www.redis.net.cn/order/3632.html) 订阅一个或多个符合给定模式的频道。2PUBSUB subcommand [argument argument ...]查看订阅与发布系统状态。3PUBLISH channel message 将信息发送到指定的频道。4PUNSUBSCRIBE [pattern pattern ...] 退订所有给定模式的频道。5SUBSCRIBE channel [channel ...](https://www.redis.net.cn/order/3636.html) 订阅给定的一个或多个频道的信息。6UNSUBSCRIBE [channel channel ...] 指退订给定的频道。事务

Redis事务可以一次执行多个命令，并且带有以下两个重要的保证：
事务是一个独立的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化，按顺序地执行。事务在执行过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断
事务是一个原子操作
一个事务从开始到执行会经历以下三个阶段：

  • 开始事务
  • 命令入队
  • 执行事务
事务命令

序号命令及描述1DISCARD   取消事务，放弃执行事务块内的所有命令2EXEC 执行事务块内的命令3MULTI 标记一个事务块的开始4UNWATCH 取消WATCH命令对所有key的监视5WATCH key [key ....] 监视一个（或多个）key，如果在事务执行之前这个（或这些）key被其他命令所改动，那么事务将被打断实例
以下是一个事务的例子， 它先以 MULTI 开始一个事务， 然后将多个命令入队到事务中， 最后由 EXEC 命令触发事务， 一并执行事务中的所有命令：
  1. redis 127.0.0.1:6379> MULTI
  2. OK
  4. redis 127.0.0.1:6379> SET book-name "Mastering C++ in 21 days"
  5. QUEUED
  7. redis 127.0.0.1:6379> GET book-name
  8. QUEUED
  10. redis 127.0.0.1:6379> SADD tag "C++" "Programming" "Mastering Series"
  11. QUEUED
  13. redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS tag
  14. QUEUED
  16. redis 127.0.0.1:6379> EXEC
  17. 1) OK
  18. 2) "Mastering C++ in 21 days"
  19. 3) (integer) 3
  20. 4) 1) "Mastering Series"
  21.    2) "C++"
  22.    3) "Programming"
复制代码
数据备份与恢复

备份

Redis SAVE命令用于创建当前数据库的备份，该命令将在Redis安装目录中创建dump.rdb
语法:
  1. redis 127.0.0.1:6379> SAVE
  2. OK
复制代码
恢复

如果需要恢复数据，只需将备份文件 (dump.rdb) 移动到 redis 安装目录并启动服务即可。获取 redis 目录可以使用 CONFIG 命令，如下所示：
  1. redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET dir
  2. 1) "dir"
  3. 2) "/usr/local/redis/bin"
复制代码
以上命令 CONFIG GET dir 输出的 redis 安装目录为 /usr/local/redis/bin。
Bgsave

创建 redis 备份文件也可以使用命令 BGSAVE，该命令在后台执行。
  1. 127.0.0.1:6379> BGSAVE
  3. Background saving started
复制代码
安全

可以通过Redis的配置文件设置密码参数，这样客户端连接到Redis服务就需要密码验证，这样可以让你的Redis服务更安全
可以通过以下命令查看是否设置了密码验证:
  1. 127.0.0.1:6379> CONFIG get requirepass
  2. 1) "requirepass"
  3. 2) ""
复制代码
默认情况下requirepass参数是空的，这就意味着你无需通过密码验证就可以连接到Redis服务
可以通过以下命令来修改参数：
  1. 127.0.0.1:6379> CONFIG set requirepass "w3cschool.cc"
  2. OK
  3. 127.0.0.1:6379> CONFIG get requirepass
  4. 1) "requirepass"
  5. 2) "w3cschool.cc"
复制代码
设置密码后，客户端连接 redis 服务就需要密码验证，否则无法执行命令。
语法

AUTH 命令基本语法格式如下：
  1. 127.0.0.1:6379> AUTH password
  3. 127.0.0.1:6379> AUTH "w3cschool.cc"
  4. OK
  5. 127.0.0.1:6379> SET mykey "Test value"
  6. OK
  7. 127.0.0.1:6379> GET mykey
  8. "Test value"
复制代码
性能测试

Redis 性能测试是通过同时执行多个命令实现的。
语法

redis 性能测试的基本命令如下：
  1. redis-benchmark [option] [option value]
复制代码
redis 性能测试工具可选参数如下所示：
序号选项描述默认值1-h指定服务器主机名127.0.0.12-p指定服务器端口63793-s指定服务器 socket4-c指定并发连接数505-n指定请求数100006-d以字节的形式指定 SET/GET 值的数据大小27-k1=keep alive 0=reconnect18-rSET/GET/INCR 使用随机 key, SADD 使用随机值9-P通过管道传输  请求110-q强制退出 redis。仅显示 query/sec 值11--csv以 CSV 格式输出12-l生成循环，永久执行测试13-t仅运行以逗号分隔的测试命令列表。14-IIdle 模式。仅打开 N 个 idle 连接并等待。实例

以下实例同时执行 10000 个请求来检测性能：
  1. redis-benchmark -n 100000
  3. PING_INLINE: 141043.72 requests per second
  4. PING_BULK: 142857.14 requests per second
  5. SET: 141442.72 requests per second
  6. GET: 145348.83 requests per second
  7. INCR: 137362.64 requests per second
  8. LPUSH: 145348.83 requests per second
  9. LPOP: 146198.83 requests per second
  10. SADD: 146198.83 requests per second
  11. SPOP: 149253.73 requests per second
  12. LPUSH (needed to benchmark LRANGE): 148588.42 requests per second
  13. LRANGE_100 (first 100 elements): 58411.21 requests per second
  14. LRANGE_300 (first 300 elements): 21195.42 requests per second
  15. LRANGE_500 (first 450 elements): 14539.11 requests per second
  16. LRANGE_600 (first 600 elements): 10504.20 requests per second
  17. MSET (10 keys): 93283.58 requests per second
复制代码
实例

以下实例我们使用了多个参数来测试 redis 性能：
  1. redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -t set,lpush -n 100000 -q
  3. SET: 146198.83 requests per second
  4. LPUSH: 145560.41 requests per second
复制代码
以上实例中主机为 127.0.0.1，端口号为 6379，执行的命令为 set,lpush，请求数为 10000，通过 -q 参数让结果只显示每秒执行的请求数。

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