Redis 数据备份与恢复，安全，性能测试，客户端连接，管道技术，分区（四）

时间：2024-06-03 17:32:57

Redis 数据备份与恢复

Redis SAVE 命令用于创建当前数据库的备份。

语法

redis Save 命令基本语法如下：

redis 127.0.0.1:6379> SAVE

实例

redis 127.0.0.1:6379> SAVE

OK

该命令将在 redis 安装目录中创建dump.rdb文件。

恢复数据

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：

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET dir

1) "dir"

2) "/usr/local/redis/bin"

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。

实例

127.0.0.1:6379> BGSAVE

Background saving started、

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Redis 安全

我们可以通过 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。

实例

我们可以通过以下命令查看是否设置了密码验证：

127.0.0.1:6379> CONFIG get requirepass

1) "requirepass"

2) ""

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。

你可以通过以下命令来修改该参数：

127.0.0.1:6379> CONFIG set requirepass "runoob"

OK

127.0.0.1:6379> CONFIG get requirepass

1) "requirepass"

2) "runoob"

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：

127.0.0.1:6379> AUTH password

实例

127.0.0.1:6379> AUTH "runoob"

OK

127.0.0.1:6379> SET mykey "Test value"

OK

127.0.0.1:6379> GET mykey

"Test value"

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Redis 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：

redis-benchmark [option] [option value]

实例

以下实例同时执行 10000 个请求来检测性能：

redis-benchmark -n 10000

PING_INLINE: 141043.72 requests per second

PING_BULK: 142857.14 requests per second

SET: 141442.72 requests per second

GET: 145348.83 requests per second

INCR: 137362.64 requests per second

LPUSH: 145348.83 requests per second

LPOP: 146198.83 requests per second

SADD: 146198.83 requests per second

SPOP: 149253.73 requests per second

LPUSH (needed to benchmark LRANGE): 148588.42 requests per second

LRANGE_100 (first 100 elements): 58411.21 requests per second

LRANGE_300 (first 300 elements): 21195.42 requests per second

LRANGE_500 (first 450 elements): 14539.11 requests per second

LRANGE_600 (first 600 elements): 10504.20 requests per second

MSET (10 keys): 93283.58 requests per second

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 127.0.0.1
2 -p 指定服务器端口 6379
3 -s 指定服务器 socket  
4 -c 指定并发连接数 50
5 -n 指定请求数 10000
6 -d 以字节的形式指定 SET/GET 值的数据大小 2
7 -k 1=keep alive 0=reconnect 1
8 -r SET/GET/INCR 使用随机 key, SADD 使用随机值  
9 -P 通过管道传输 <numreq> 请求 1
10 -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 -I Idle 模式。仅打开 N 个 idle 连接并等待。  

实例

以下实例我们使用了多个参数来测试 redis 性能：

redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -t set,lpush -n 10000 -q

SET: 146198.83 requests per second

LPUSH: 145560.41 requests per second

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。

Redis 客户端连接

Redis 通过监听一个 TCP 端口或者 Unix socket 的方式来接收来自客户端的连接，当一个连接建立后，Redis 内部会进行以下一些操作：

  • 首先，客户端 socket 会被设置为非阻塞模式，因为 Redis 在网络事件处理上采用的是非阻塞多路复用模型。
  • 然后为这个 socket 设置 TCP_NODELAY 属性，禁用 Nagle 算法
  • 然后创建一个可读的文件事件用于监听这个客户端 socket 的数据发送

最大连接数

在 Redis2.4 中，最大连接数是被直接硬编码在代码里面的，而在2.6版本中这个值变成可配置的。

maxclients 的默认值是 10000，你也可以在 redis.conf 中对这个值进行修改。

config get maxclients

1) "maxclients"

2) "10000"

实例

以下实例我们在服务启动时设置最大连接数为 100000：

redis-server --maxclients 100000

客户端命令

S.N. 命令 描述
1 CLIENT LIST 返回连接到 redis 服务的客户端列表
2 CLIENT SETNAME 设置当前连接的名称
3 CLIENT GETNAME 获取通过 CLIENT SETNAME 命令设置的服务名称
4 CLIENT PAUSE 挂起客户端连接，指定挂起的时间以毫秒计
5 CLIENT KILL 关闭客户端连接 
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Redis 管道技术

Redis是一种基于客户端-服务端模型以及请求/响应协议的TCP服务。这意味着通常情况下一个请求会遵循以下步骤：

  • 客户端向服务端发送一个查询请求，并监听Socket返回，通常是以阻塞模式，等待服务端响应。
  • 服务端处理命令，并将结果返回给客户端。

Redis 管道技术

Redis 管道技术可以在服务端未响应时，客户端可以继续向服务端发送请求，并最终一次性读取所有服务端的响应。

实例

查看 redis 管道，只需要启动 redis 实例并输入以下命令：

$(echo -en "PING\r\n SET runoobkey redis\r\nGET runoobkey\r\nINCR visitor\r\nINCR visitor\r\nINCR visitor\r\n"; sleep 10) | nc localhost 6379

+PONG

+OK

redis

:1

:2

:3

以上实例中我们通过使用 PING 命令查看redis服务是否可用， 之后我们们设置了 runoobkey 的值为 redis，然后我们获取 runoobkey 的值并使得 visitor 自增 3 次。

在返回的结果中我们可以看到这些命令一次性向 redis 服务提交，并最终一次性读取所有服务端的响应

管道技术的优势

管道技术最显著的优势是提高了 redis 服务的性能。

一些测试数据

在下面的测试中，我们将使用Redis的Ruby客户端，支持管道技术特性，测试管道技术对速度的提升效果。

require 'rubygems'

require 'redis'

def bench(descr)

start = Time.now

yield

puts "#{descr} #{Time.now-start} seconds"

end

def without_pipelining

r = Redis.new

10000.times {

    r.ping

}

end

def with_pipelining

r = Redis.new

r.pipelined {

    10000.times {

        r.ping

    }

}

end

bench("without pipelining") {

    without_pipelining

}

bench("with pipelining") {

    with_pipelining

}

从处于局域网中的Mac OS X系统上执行上面这个简单脚本的数据表明，开启了管道操作后，往返时延已经被改善得相当低了。

without pipelining 1.185238 seconds

with pipelining 0.250783 seconds

如你所见，开启管道后，我们的速度效率提升了5倍。

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Redis 分区

分区是分割数据到多个Redis实例的处理过程，因此每个实例只保存key的一个子集。

分区的优势

  • 通过利用多台计算机内存的和值，允许我们构造更大的数据库。
  • 通过多核和多台计算机，允许我们扩展计算能力；通过多台计算机和网络适配器，允许我们扩展网络带宽。

分区的不足

redis的一些特性在分区方面表现的不是很好：

  • 涉及多个key的操作通常是不被支持的。举例来说，当两个set映射到不同的redis实例上时，你就不能对这两个set执行交集操作。
  • 涉及多个key的redis事务不能使用。
  • 当使用分区时，数据处理较为复杂，比如你需要处理多个rdb/aof文件，并且从多个实例和主机备份持久化文件。
  • 增加或删除容量也比较复杂。redis集群大多数支持在运行时增加、删除节点的透明数据平衡的能力，但是类似于客户端分区、代理等其他系统则不支持这项特性。然而，一种叫做presharding的技术对此是有帮助的。

分区类型

Redis 有两种类型分区。 假设有4个Redis实例 R0，R1，R2，R3，和类似user:1，user:2这样的表示用户的多个key，对既定的key有多种不同方式来选择这个key存放在哪个实例中。也就是说，有不同的系统来映射某个key到某个Redis服务。

范围分区

最简单的分区方式是按范围分区，就是映射一定范围的对象到特定的Redis实例。

比如，ID从0到10000的用户会保存到实例R0，ID从10001到 20000的用户会保存到R1，以此类推。

这种方式是可行的，并且在实际中使用，不足就是要有一个区间范围到实例的映射表。这个表要被管理，同时还需要各 种对象的映射表，通常对Redis来说并非是好的方法。

哈希分区

另外一种分区方法是hash分区。这对任何key都适用，也无需是object_name:这种形式，像下面描述的一样简单：

  • 用一个hash函数将key转换为一个数字，比如使用crc32 hash函数。对key foobar执行crc32(foobar)会输出类似93024922的整数。
  • 对这个整数取模，将其转化为0-3之间的数字，就可以将这个整数映射到4个Redis实例中的一个了。93024922 % 4 = 2，就是说key foobar应该被存到R2实例中。注意：取模操作是取除的余数，通常在多种编程语言中用%操作符实现。

















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