Redis入門、安裝、配置、命令、數(shù)據(jù)類型、集群模式
Redis 是一個(gè)高性能的key-value內(nèi)存數(shù)據(jù)庫。

1、yum安裝
yum install -y gcc
tar -xvf redis-5.0.3.tar.gz
make && make install PREFIX= redis-server redis.conf
在特定端口上啟動(dòng)redis服務(wù)
redis-cli --cluster help
客戶端帶參數(shù)連接
redis-cli [command] 例如：redis-cli shutdown 或者 redis-cli info
殺死全部帶有redis關(guān)鍵字的進(jìn)程
$ pkill redis
Redis的數(shù)據(jù)類型
Redis支持五種數(shù)據(jù)類型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset（有序集合）。

1、string
string是最常用的數(shù)據(jù)類型

設(shè)置一個(gè)鍵值對(duì)

SET key value
獲取一個(gè)鍵的值
GET key
使一個(gè)鍵的值自增1，若鍵不存在新增鍵值為1
INCR key
使一個(gè)鍵的值自減1，若鍵不存在新增鍵值為-1
DECR key
使一個(gè)鍵的值自增value，若鍵不存在新增鍵值為value
INCRBY key value
使一個(gè)鍵的值自減value，若鍵不存在新增鍵值為-value
DECRBY key value
設(shè)置多個(gè)鍵值對(duì)
MSET key1 value1 key2 value2 ...
獲取多個(gè)鍵的值
MGET key1 key2 ...
2、hash
指令前綴H-

向哈希表中加入一個(gè)屬性值

HSET key field value
獲取哈希表中一個(gè)屬性的值
HGET key field
向哈希表中加入多個(gè)屬性值
HMSET key field1 value1 field2 value2 ...
獲取哈希表中多個(gè)屬性的值
HMGET key field1 field2 ...
3、 list
指令前綴L-或R-，事實(shí)上它是個(gè)阻塞雙端隊(duì)列

從列表的頭部插入一個(gè)或多個(gè)值，批量插入時(shí)每一個(gè)都從頭部插入會(huì)得到[... value2] value1

LPUSH key value1 [value2 ...]
從列表的頭部插入一個(gè)或多個(gè)值
RPUSH key value1 [value2 ...]
立即從列表頭部彈出一個(gè)元素，不存在則返回nil
LPOP key
立即從列表尾部彈出一個(gè)元素，不存在則返回nil
RPOP key
阻塞彈出列表頭部一個(gè)元素，直到有元素可彈出或等待超時(shí)，超時(shí)設(shè)置為0則一直阻塞
BLPOP key timeout
阻塞彈出列表尾部一個(gè)元素
BRPOP key timeout
獲取列表指定范圍內(nèi)的元素
LRANGE key start stop
裁剪列表保留指定范圍的元素
LTRIM key start stop
4、set
指令前綴S-

向集合中添加一個(gè)或多個(gè)成員

SADD key member1 [menber2 ...]
返回集合中的全部成員
SMEMBERS key
從集合中移除一個(gè)或多個(gè)成員
SREM key member1 [menber2 ...]
返回兩個(gè)集合的差集
SDIFF key1 key2
返回兩個(gè)集合的交集
SINTER key1 key2
返回兩個(gè)集合的并集
SUNION key1 key2
判斷menber是否為集合中的成員
SISMEMBER key member
5、zset
指令前綴Z-

向有序集合中添加成員，若成員存在則更新score

ZADD key score1 member1 [score2 member2 ...]
按score從小到大的順序返回score排名在[start,stop]區(qū)間集合成員[返回score]
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]
按score從大到小的順序返回score排名在[start,stop]區(qū)間集合成員[返回score]
ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]
從集合中移除一個(gè)成員
ZREM key member
使集合中一個(gè)成員score自增incrment，若成員不存在則新增成員score為increment
ZINCRBY key incrment member
EX 秒為單位的過期時(shí)間；PX毫秒為單位的過期時(shí)間；NX鍵不存在時(shí)；XX鍵存在時(shí)

Redis的應(yīng)用場(chǎng)景
緩存

將數(shù)據(jù)庫的查詢結(jié)果放入redis，最常用

阻塞隊(duì)列

list的BLPOP（操作簡(jiǎn)單，但ack需要自己實(shí)現(xiàn)）

新聞列表

list的LPUSH放入新數(shù)據(jù)，LTRIM或者RPOP將舊數(shù)據(jù)移除，LRANGE查詢指定范圍

計(jì)數(shù)器

string的INCR可實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器，加入過期時(shí)間還可以讓計(jì)數(shù)定期清零

TOP N

zset的ZINCRBY可實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)排名

Redis高可用
redis主從復(fù)制
redis.conf中寫入slaveof <masterip> <masterport> 即可，redis在啟動(dòng)時(shí)即可作為從服務(wù)器去同步主服務(wù)器的數(shù)據(jù)

Sentinel 集群
在主從復(fù)制的基礎(chǔ)上增加哨兵進(jìn)程來監(jiān)控master狀態(tài)并實(shí)現(xiàn)主從自動(dòng)切換，啟動(dòng)多個(gè)哨兵來監(jiān)控同一個(gè)redis的master進(jìn)程就構(gòu)成了一個(gè)哨兵集群。
redis-sentinel.conf的配置

sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
master-name ip port quorum
*quorum干掉一個(gè)master需要的票數(shù)

Sentinel的工作原理
每個(gè)Sentinel以每秒鐘一次的頻率向它所知的Master、Slave以及其他Sentinel實(shí)例發(fā)送一個(gè)PING命令。
如果一個(gè)實(shí)例距離最后一次有效回復(fù)PING命令的時(shí)間超過down-after-milliseconds選項(xiàng)所指定的值，則這個(gè)實(shí)例會(huì)被Sentinel標(biāo)記為主觀下線。
如果一個(gè)Master被標(biāo)記為主觀下線，則正在監(jiān)視這個(gè)Master的所有Sentinel要以每秒一次的頻率確認(rèn)Master的確進(jìn)入了主觀下線狀態(tài)。
當(dāng)有足夠數(shù)量（quorum）的Sentinel在指定的時(shí)間范圍內(nèi)確認(rèn)Master的確進(jìn)入了主觀下線狀態(tài)，則Master會(huì)被標(biāo)記為客觀下線。
在一般情況下，每個(gè)Sentinel會(huì)以每10秒一次的頻率向它已知的所有Master，Slave發(fā)送INFO命令。
當(dāng)Master被Sentinel標(biāo)記為客觀下線時(shí)，Sentinel向下線的Master的所有Slave發(fā)送INFO命令的頻率會(huì)從10秒一次改為每秒一次。
若沒有足夠數(shù)量的Sentinel同意Master已經(jīng)下線，Master的客觀下線狀態(tài)就會(huì)被移除。若Master重新向Sentinel的PING命令返回有效回復(fù)，Master的主觀下線狀態(tài)就會(huì)被移除。
Cluster 集群
redis cluster集群?jiǎn)?dòng)要求至少有6個(gè)節(jié)點(diǎn)（3主3從）

cluster集群搭建
早期版本
$ redis-trib.rb create --replicas <num> host1:port1 ... hostN:portN

最新版本
echo "redis-server --port $1 --daemonize yes --cluster-enabled yes --cluster-config-file nodes-$1.conf" > redis-with-port
./redis-with-port 6379 && ./redis-with-port 6378 && ./redis-with-port 6377 && ./redis-with-port 6376 && ./redis-with-port 6375 && ./redis-with-port 6374
REDIS_HOME/utils/create-cluster中有一個(gè)create-cluster的腳本，這個(gè)腳本會(huì)在30001-30006端口上啟動(dòng)6個(gè)redis實(shí)例，并將他們創(chuàng)建為3主3從的集群模式。

REDIS_HOME/utils/create-cluster
$ ./create-cluster start && ./create-cluster create
當(dāng)然自己動(dòng)手寫的話更容易理解到底執(zhí)行了些什么。

集群
redis cluster采用無中心結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)間使用gossip協(xié)議進(jìn)行通信。每個(gè)節(jié)點(diǎn)保存數(shù)據(jù)和所有節(jié)點(diǎn)和槽的映射關(guān)系。
哈希槽slot
在redis cluster中使用16834個(gè)slots來存儲(chǔ)一定范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)集。每個(gè)redis節(jié)點(diǎn)上有一定數(shù)量的槽。當(dāng)客戶端提交數(shù)據(jù)時(shí)，要先計(jì)算出數(shù)據(jù)要落到哪個(gè)虛擬槽內(nèi)。
故障檢測(cè)
集群中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)每經(jīng)過一段時(shí)間都會(huì)向其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送PING消息，如果沒有在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收到回復(fù)，則將該節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為疑似下線。當(dāng)集群中過半數(shù)的節(jié)點(diǎn)將某節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為疑似下線，則該節(jié)點(diǎn)會(huì)被標(biāo)記為下線，做出此裁定的節(jié)點(diǎn)或發(fā)送一條廣播，任何收到廣播的節(jié)點(diǎn)也將此節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為下線。
選舉機(jī)制
當(dāng)從節(jié)點(diǎn)收到自己跟隨的主節(jié)點(diǎn)故障的廣播后，該從節(jié)點(diǎn)會(huì)根據(jù)rank和offset加上一個(gè)隨機(jī)數(shù)來計(jì)算一個(gè)短暫延時(shí)，之后該節(jié)點(diǎn)會(huì)將自己的epoch+1，并發(fā)送一條廣播要求其他主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行投票，投票者判斷會(huì)比較自身與投票發(fā)起者的epoch來決定是否投票，若投票則在同一個(gè)選舉周期內(nèi)投票者不會(huì)在為相同的epoch投票。當(dāng)發(fā)起投票的從節(jié)點(diǎn)收到大于master半數(shù)時(shí)，自身成為master。
故障恢復(fù)
當(dāng)一個(gè)從節(jié)點(diǎn)升級(jí)為主節(jié)點(diǎn)后，接管前任管理的slots，接管前任的其他從節(jié)點(diǎn)，發(fā)送一條廣播通知集群自己已經(jīng)接管前任，將集群的epoch設(shè)置為自己的epoch。
注意：Cluster對(duì)于同時(shí)處理多個(gè)鍵的命令，如果所有鍵在同一個(gè)slot則能夠執(zhí)行，否則將不能執(zhí)行。