大多数企业都是基于Linux服务器来部署项目，而且Redis官方也没有提供Windows版本的安装包。因此课程中我们会基于Linux系统来安装Redis.

此处选择的Linux版本为CentOS 7.

Redis的官方网站地址：https://redis.io/

1、单机安装Redis

1、安装Redis依赖

Redis是基于C语言编写的，因此首先需要安装Redis所需要的gcc依赖：

  1. yum install -y gcc tcl

2、上传安装包并解压

例如，我放到了/usr/local/src 目录：
image.png

解压缩：

  1. tar -xzf redis-6.2.6.tar.gz

解压后：

image.png

进入redis目录：

  1. cd redis-6.2.6

运行编译命令：

  1. make && make install

如果没有出错，应该就安装成功了。

默认的安装路径是在 /usr/local/bin目录下：

image.png

该目录以及默认配置到环境变量，因此可以在任意目录下运行这些命令。其中：

  • redis-cli：是redis提供的命令行客户端
  • redis-server：是redis的服务端启动脚本
  • redis-sentinel：是redis的哨兵启动脚本

3、启动

redis的启动方式有很多种，例如：

  • 默认启动
  • 指定配置启动
  • 开机自启

4、默认启动

安装完成后，在任意目录输入redis-server命令即可启动Redis：

  1. redis-server

如图：

image.png

这种启动属于前台启动，会阻塞整个会话窗口，窗口关闭或者按下CTRL + C则Redis停止。不推荐使用。

5、指定配置启动

如果要让Redis以后台方式启动，则必须修改Redis配置文件，就在我们之前解压的redis安装包下（/usr/local/src/redis-6.2.6），名字叫redis.conf：

image.png

我们先将这个配置文件备份一份：

  1. cp redis.conf redis.conf.bck

然后修改redis.conf文件中的一些配置：

  1. # 允许访问的地址，默认是127.0.0.1，会导致只能在本地访问。修改为0.0.0.0则可以在任意IP访问，生产环境不要设置为0.0.0.0
  2. bind 0.0.0.0
  3. # 守护进程，修改为yes后即可后台运行
  4. daemonize yes 
  5. # 密码，设置后访问Redis必须输入密码
  6. requirepass 123321

Redis的其它常见配置：

  1. # 监听的端口
  2. port 6379
  3. # 工作目录，默认是当前目录，也就是运行redis-server时的命令，日志、持久化等文件会保存在这个目录
  4. dir .
  5. # 数据库数量，设置为1，代表只使用1个库，默认有16个库，编号0~15
  6. databases 1
  7. # 设置redis能够使用的最大内存
  8. maxmemory 512mb
  9. # 日志文件，默认为空，不记录日志，可以指定日志文件名
  10. logfile "redis.log"

启动Redis：

  1. # 进入redis安装目录 
  2. cd /usr/local/src/redis-6.2.6
  3. # 启动
  4. redis-server redis.conf

停止服务：

  1. # 利用redis-cli来执行 shutdown 命令，即可停止 Redis 服务，
  2. # 因为之前配置了密码，因此需要通过 -u 来指定密码
  3. redis-cli -u 123321 shutdown

6、开机自启

我们也可以通过配置来实现开机自启。

首先，新建一个系统服务文件：

  1. vi /etc/systemd/system/redis.service

内容如下：

  1. [Unit]
  2. Description=redis-server
  3. After=network.target
  5. [Service]
  6. Type=forking
  7. ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /usr/local/src/redis-6.2.6/redis.conf
  8. PrivateTmp=true
  10. [Install]
  11. WantedBy=multi-user.target

然后重载系统服务：

  1. systemctl daemon-reload

现在，我们可以用下面这组命令来操作redis了：

  1. # 启动
  2. systemctl start redis
  3. # 停止
  4. systemctl stop redis
  5. # 重启
  6. systemctl restart redis
  7. # 查看状态
  8. systemctl status redis

执行下面的命令，可以让redis开机自启：

  1. systemctl enable redis

7、Redis命令行客户端

Redis安装完成后就自带了命令行客户端：redis-cli，使用方式如下：

  1. redis-cli [options] [commonds]

其中常见的options有：

  • -h 127.0.0.1：指定要连接的redis节点的IP地址，默认是127.0.0.1
  • -p 6379：指定要连接的redis节点的端口，默认是6379
  • -a 123321：指定redis的访问密码

其中的commonds就是Redis的操作命令，例如：

  • ping：与redis服务端做心跳测试，服务端正常会返回pong

不指定commond时，会进入redis-cli的交互控制台：
image.png

2、Redis主从集群

1、集群结构

我们搭建的主从集群结构如图：

image.png

共包含三个节点，一个主节点，两个从节点。

这里我们会在同一台虚拟机中开启3个redis实例，模拟主从集群，信息如下：

IP PORT 角色
192.168.150.101 7001 master
192.168.150.101 7002 slave
192.168.150.101 7003 slave

2、准备实例和配置

要在同一台虚拟机开启3个实例，必须准备三份不同的配置文件和目录，配置文件所在目录也就是工作目录。

1）创建目录

我们创建三个文件夹，名字分别叫7001、7002、7003：

  1. # 进入/tmp目录
  2. cd /tmp
  3. # 创建目录
  4. mkdir 7001 7002 7003

如图：

image.png

2）恢复原始配置

修改redis-6.2.4/redis.conf文件，将其中的持久化模式改为默认的RDB模式，AOF保持关闭状态。

  1. # 开启RDB
  2. # save ""
  3. save 3600 1
  4. save 300 100
  5. save 60 10000
  7. # 关闭AOF
  8. appendonly no

3）拷贝配置文件到每个实例目录

然后将redis-6.2.4/redis.conf文件拷贝到三个目录中（在/tmp目录执行下列命令）：

  1. # 方式一：逐个拷贝
  2. cp redis-6.2.4/redis.conf 7001
  3. cp redis-6.2.4/redis.conf 7002
  4. cp redis-6.2.4/redis.conf 7003
  6. # 方式二：管道组合命令，一键拷贝
  7. echo 7001 7002 7003 | xargs -t -n 1 cp redis-6.2.4/redis.conf

4）修改每个实例的端口、工作目录

修改每个文件夹内的配置文件，将端口分别修改为7001、7002、7003，将rdb文件保存位置都修改为自己所在目录（在/tmp目录执行下列命令）：

  1. sed -i -e 's/6379/7001/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7001\//g' 7001/redis.conf
  2. sed -i -e 's/6379/7002/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7002\//g' 7002/redis.conf
  3. sed -i -e 's/6379/7003/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7003\//g' 7003/redis.conf

5）修改每个实例的声明IP

虚拟机本身有多个IP，为了避免将来混乱，我们需要在redis.conf文件中指定每一个实例的绑定ip信息，格式如下：

  1. # redis实例的声明 IP
  2. replica-announce-ip 192.168.150.101

每个目录都要改，我们一键完成修改（在/tmp目录执行下列命令）：

  1. # 逐一执行
  2. sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' 7001/redis.conf
  3. sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' 7002/redis.conf
  4. sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' 7003/redis.conf
  6. # 或者一键修改
  7. printf '%s\n' 7001 7002 7003 | xargs -I{} -t sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' {}/redis.conf

3、启动

为了方便查看日志，我们打开3个ssh窗口，分别启动3个redis实例，启动命令：

  1. # 第1个
  2. redis-server 7001/redis.conf
  3. # 第2个
  4. redis-server 7002/redis.conf
  5. # 第3个
  6. redis-server 7003/redis.conf

启动后：

image.png

如果要一键停止，可以运行下面命令：

  1. printf '%s\n' 7001 7002 7003 | xargs -I{} -t redis-cli -p {} shutdown

4、开启主从关系

现在三个实例还没有任何关系，要配置主从可以使用replicaof 或者slaveof（5.0以前）命令。

有临时和永久两种模式：

  • 修改配置文件（永久生效）
    • 在redis.conf中添加一行配置：slaveof <masterip> <masterport>
  • 使用redis-cli客户端连接到redis服务，执行slaveof命令（重启后失效）： 
    1. slaveof <masterip> <masterport>

注意：在5.0以后新增命令replicaof，与salveof效果一致。

这里我们为了演示方便，使用方式二。

通过redis-cli命令连接7002，执行下面命令：

  1. # 连接 7002
  2. redis-cli -p 7002
  3. # 执行slaveof
  4. slaveof 192.168.150.101 7001

通过redis-cli命令连接7003，执行下面命令：

  1. # 连接 7003
  2. redis-cli -p 7003
  3. # 执行slaveof
  4. slaveof 192.168.150.101 7001

然后连接 7001节点，查看集群状态：

  1. # 连接 7001
  2. redis-cli -p 7001
  3. # 查看状态
  4. info replication

结果：

image.png

5、测试

执行下列操作以测试：

  • 利用redis-cli连接7001，执行set num 123
  • 利用redis-cli连接7002，执行get num，再执行set num 666
  • 利用redis-cli连接7003，执行get num，再执行set num 888

可以发现，只有在7001这个master节点上可以执行写操作，7002和7003这两个slave节点只能执行读操作。

6、踩坑注意点

1、如果主节点配置了密码 需要在从节点的redis.conf配置文件 设置主节点的密码

  1. masterauth 123123  #配置密码

2、开启redis的日志文件

  1. logfile /redislog/redis.log #方便查看主从配置失败原因

3、查看日志从节点警告相关处理 （会导致开启主从节点配置失败）

第一个警告：
The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because
/proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
第二个警告：
overcommit_memory is set to 0! Background save may fail under low memory
condition. To fix this issue add ‘vm.overcommit_memory = 1’ to/etc/sysctl.conf and
then reboot or run the command ‘sysctl vm.overcommit_memory=1’ for this to take effect.
第三个警告：
you have Transparent Huge Pages (THP) support enabled in your kernel.
This will create latency and memory usage issues with Redis. To fix thisissue run
the command ‘echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled’ as root, and
add it to your /etc/rc.local in order to retain thesetting after a reboot. Redis must
be restarted after THP is disabled.

  1. 解决方案
  2. 考虑到redis一般都是部署在服务器上作为服务存在的。所以，本文的解决方案都是持久性配置，不是临时配置。
  4. 第一个警告
  5. 将net.core.somaxconn = 1024添加到/etc/sysctl.conf中，然后执行sysctl -p生效配置。
  7. 第二个警告
  8. 将vm.overcommit_memory = 1添加到/etc/sysctl.conf中，然后执行sysctl -p生效配置。
  10. 第三个警告
  11. 将echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled添加到/etc/rc.local中，然后执行source /etc/rc.local生效配置。

#内核参数net.core.somaxconn

1）概念介绍
  对于一个TCP链接，Server与Client需要通过三次握手来建立网络链接，当三次握手成功之后，我们就可以看到端口状态由LISTEN转为ESTABLISHED，接着这条链路上就可以开始传送数据了
net.core.somaxconn是Linux中的一个内核(kernel)参数，表示socket监听(listen)的backlog上限。
什么是backlog？backlog就是socket的监听队列，当一个请求(request)尚未被处理或者建立时，它就会进入backlog。
而socket server可以一次性处理backlog中的所有请求，处理后的请求不再位于监听队列中。
当Server处理请求较慢时，导致监听队列被填满后，新来的请求就会被拒绝。
2）补充
Linux系统中，该参数的值默认是128
如果Linux系统中部署了经常处理新请求(request)的高负载的服务，那么显然这个值是需要增加到更合适的值的
sysctl -a | grep net.core.somaxconn # 查看net.core.somaxconn参数

#内核参数overcommit_memory

0：表示内核将检查是否有足够的可用内存供应用进程使用；如果有足够的可用内存，内存申请允许；否则，内存申请失败，并把错误返回给应用进程。
1：表示内核允许分配所有的物理内存，而不管当前的内存状态如何。
2：表示内核允许分配超过所有物理内存和交换空间总和的内存。

3、搭建哨兵集群

1、集群结构

这里我们搭建一个三节点形成的Sentinel集群，来监管之前的Redis主从集群。如图：

image.png

三个sentinel实例信息如下：

节点 IP PORT
s1 192.168.150.101 27001
s2 192.168.150.101 27002
s3 192.168.150.101 27003

2、准备实例和配置

要在同一台虚拟机开启3个实例，必须准备三份不同的配置文件和目录，配置文件所在目录也就是工作目录。

我们创建三个文件夹，名字分别叫s1、s2、s3：

  1. # 进入/tmp目录
  2. cd /tmp
  3. # 创建目录
  4. mkdir s1 s2 s3

如图：

image.png

然后我们在s1目录创建一个sentinel.conf文件，添加下面的内容：

  1. port 27001
  2. sentinel announce-ip 192.168.150.101
  3. sentinel monitor mymaster 192.168.150.101 7001 2
  4. sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
  5. sentinel failover-timeout mymaster 60000
  6. dir "/tmp/s1"

解读：

  • port 27001：是当前sentinel实例的端口
  • sentinel monitor mymaster 192.168.150.101 7001 2：指定主节点信息
    • mymaster：主节点名称，自定义，任意写
    • 192.168.150.101 7001：主节点的ip和端口
    • 2：选举master时的quorum值

然后将s1/sentinel.conf文件拷贝到s2、s3两个目录中（在/tmp目录执行下列命令）：

  1. # 方式一：逐个拷贝
  2. cp s1/sentinel.conf s2
  3. cp s1/sentinel.conf s3
  4. # 方式二：管道组合命令，一键拷贝
  5. echo s2 s3 | xargs -t -n 1 cp s1/sentinel.conf

修改s2、s3两个文件夹内的配置文件，将端口分别修改为27002、27003：

  1. sed -i -e 's/27001/27002/g' -e 's/s1/s2/g' s2/sentinel.conf
  2. sed -i -e 's/27001/27003/g' -e 's/s1/s3/g' s3/sentinel.conf

3、启动

为了方便查看日志，我们打开3个ssh窗口，分别启动3个redis实例，启动命令：

  1. # 第1个
  2. redis-sentinel s1/sentinel.conf
  3. # 第2个
  4. redis-sentinel s2/sentinel.conf
  5. # 第3个
  6. redis-sentinel s3/sentinel.conf

启动后：

image.png

4、测试

尝试让master节点7001宕机，查看sentinel日志：

image.png

查看7003的日志：

image.png

查看7002的日志：

image.png

5、踩坑点

redis集群设置了密码的话 ，需要在sentinel.conf配置上集群的密码配置
异常
FATAL CONFIG FILE ERROR
Reading the configuration file, at line 79
>>> ‘sentinel auth-pass 192.168.1.123 123456’
No such master with specified name.

解决
在sentinel.conf配置文件中，以下两行配置要有先后顺序。
sentinel monitor mymaster 192.168.1.123 6379 1
sentinel auth-pass mymaster 123456

4.搭建分片集群

1、集群结构：cluster

分片集群需要的节点数量较多，这里我们搭建一个最小的分片集群，包含3个master节点，每个master包含一个slave节点，结构如下：

image.png

这里我们会在同一台虚拟机中开启6个redis实例，模拟分片集群，信息如下：

IP PORT 角色
192.168.150.101 7001 master
192.168.150.101 7002 master
192.168.150.101 7003 master
192.168.150.101 8001 slave
192.168.150.101 8002 slave
192.168.150.101 8003 slave

2、准备实例和配置

删除之前的7001、7002、7003这几个目录，重新创建出7001、7002、7003、8001、8002、8003目录：

  1. # 进入/tmp目录
  2. cd /tmp
  3. # 删除旧的，避免配置干扰
  4. rm -rf 7001 7002 7003
  5. # 创建目录
  6. mkdir 7001 7002 7003 8001 8002 8003

在/tmp下准备一个新的redis.conf文件，内容如下：

  1. port 6379
  2. # 开启集群功能
  3. cluster-enabled yes
  4. # 集群的配置文件名称，不需要我们创建，由redis自己维护
  5. cluster-config-file /tmp/6379/nodes.conf
  6. # 节点心跳失败的超时时间
  7. cluster-node-timeout 5000
  8. # 持久化文件存放目录
  9. dir /tmp/6379
  10. # 绑定地址
  11. bind 0.0.0.0
  12. # 让redis后台运行
  13. daemonize yes
  14. # 注册的实例ip
  15. replica-announce-ip 192.168.150.101
  16. # 保护模式
  17. protected-mode no
  18. # 数据库数量
  19. databases 1
  20. # 日志
  21. logfile /tmp/6379/run.log

将这个文件拷贝到每个目录下：

  1. # 进入/tmp目录
  2. cd /tmp
  3. # 执行拷贝
  4. echo 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -t -n 1 cp redis.conf

修改每个目录下的redis.conf，将其中的6379修改为与所在目录一致：

  1. # 进入/tmp目录
  2. cd /tmp
  3. # 修改配置文件
  4. printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I{} -t sed -i 's/6379/{}/g' {}/redis.conf

3、启动

因为已经配置了后台启动模式，所以可以直接启动服务：

  1. # 进入/tmp目录
  2. cd /tmp
  3. # 一键启动所有服务
  4. printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I{} -t redis-server {}/redis.conf

通过ps查看状态：

  1. ps -ef | grep redis

发现服务都已经正常启动：

image.png

如果要关闭所有进程，可以执行命令：

  1. ps -ef | grep redis | awk '{print $2}' | xargs kill

或者（推荐这种方式）：

  1. printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I{} -t redis-cli -p {} shutdown

4、创建集群

虽然服务启动了，但是目前每个服务之间都是独立的，没有任何关联。

我们需要执行命令来创建集群，在Redis5.0之前创建集群比较麻烦，5.0之后集群管理命令都集成到了redis-cli中。

1）Redis5.0之前

Redis5.0之前集群命令都是用redis安装包下的src/redis-trib.rb来实现的。因为redis-trib.rb是有ruby语言编写的所以需要安装ruby环境。

  1. # 安装依赖
  2. yum -y install zlib ruby rubygems
  3. gem install redis

然后通过命令来管理集群：

  1. # 进入redis的src目录
  2. cd /tmp/redis-6.2.4/src
  3. # 创建集群
  4. ./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.150.101:7001 192.168.150.101:7002 192.168.150.101:7003 192.168.150.101:8001 192.168.150.101:8002 192.168.150.101:8003

2）Redis5.0以后

我们使用的是Redis6.2.4版本，集群管理以及集成到了redis-cli中，格式如下：

  1. redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.150.101:7001 192.168.150.101:7002 192.168.150.101:7003 192.168.150.101:8001 192.168.150.101:8002 192.168.150.101:8003

命令说明：

  • redis-cli --cluster或者./redis-trib.rb：代表集群操作命令
  • create：代表是创建集群
  • --replicas 1或者--cluster-replicas 1 ：指定集群中每个master的副本个数为1，此时节点总数 ÷ (replicas + 1) 得到的就是master的数量。因此节点列表中的前n个就是master，其它节点都是slave节点，随机分配到不同master

运行后的样子：

image.png

这里输入yes，则集群开始创建：

image.png

通过命令可以查看集群状态：

  1. redis-cli -p 7001 cluster nodes

image.png

5、测试

尝试连接7001节点，存储一个数据：

  1. # 连接
  2. redis-cli -p 7001
  3. # 存储数据
  4. set num 123
  5. # 读取数据
  6. get num
  7. # 再次存储
  8. set a 1

结果悲剧了：

image.png

集群操作时，需要给redis-cli加上-c参数才可以：

  1. redis-cli -c -p 7001

这次可以了：

image.png