Redis全面指南：从入门到精通

一、Redis 简介

Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源的、基于内存的键值存储系统，支持多种数据结构，常用于缓存、消息队列、实时分析等场景。

1.1 核心特性

• 高性能：数据存储在内存中，读写速度极快（每秒数十万次操作）。
• 数据结构丰富：支持字符串（String）、哈希（Hash）、列表（List）、集合（Set）、有序集合（Sorted Set）等。
• 持久化：提供 RDB（快照）和 AOF（日志追加）两种持久化机制，确保数据安全。
• 高可用与分布式：通过 Redis Sentinel 实现故障转移，Redis Cluster 支持水平扩展。
• 多功能：支持事务、发布/订阅、Lua 脚本、过期键等特性。

1.2 典型应用场景

• 缓存：加速数据库查询，减轻后端负载。
• 会话存储：存储用户会话信息，支持分布式系统。
• 排行榜/计数器：利用有序集合实现实时排名。
• 消息队列：通过列表或 Stream 类型实现异步任务处理。

1.3 基本命令示例

# 字符串操作
SET key value
GET key# 哈希操作
HSET user:1 name "Alice"
HGET user:1 name# 列表操作
LPUSH tasks "task1"
RPOP tasks

1.4 与其他数据库对比

• 内存存储：与 MySQL 等磁盘数据库相比，Redis 牺牲持久性换取更高性能。
• 数据结构灵活性：相比 Memcached（仅支持字符串），Redis 提供更丰富的数据类型。

Redis 适用于需要低延迟和高并发的场景，但需注意内存成本及持久化配置的权衡。

二、redis安装配置

2.1 安装redis

yum - install redis

2.2 启动 Redis 服务

安装完成后，启动 Redis 服务并设置开机自启：

systemctl start redis
systemctl enable redis

2.3 配置 Redis

编辑 Redis 配置文件以进行基本设置：

vi /etc/redis.conf

修改以下关键配置项：

bind 0.0.0.0  # 允许远程访问（如需限制本地访问，设置为 127.0.0.1）
protected-mode no  # 关闭保护模式（仅在测试环境使用）
requirepass yourpassword  # 设置访问密码（替换 yourpassword）

daemonize更改为yes以便让程序在后台作为守护进程运行

保存并退出后，重启 Redis 服务以应用配置：

systemctl restart redis

2.4 测试 Redis 连接

进入控制台：

使用 Redis 命令行工具测试连接：

redis-cli

输入以下命令验证密码和连接：

auth yourpassword
ping

127.0.0.1:6379> ping   #测试是否连接成功
PONG                   ##代表连接成功
127.0.0.1:6379> 

2.5 防火墙配置（可选）

如需允许外部访问 Redis 默认端口（6379），运行以下命令：

firewall-cmd --permanent --add-port=6379/tcp
firewall-cmd --reload

2.6 redis-benchmark压力测试

/usr/bin/redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -c 50 -n 50000

三、redis.conf 配置文件结构

Redis 的配置文件 redis.conf 采用键值对格式，包含多个核心模块，每个模块以注释 # 分隔。主要模块包括网络配置、通用配置、持久化、复制、安全等。

3.1 网络配置

bind
指定 Redis 监听的网络接口。默认绑定本地回环地址（127.0.0.1），若需远程访问需修改为服务器 IP 或 0.0.0.0（所有接口）。
示例：

bind 192.168.1.100 127.0.0.1

port
设置 Redis 服务端口，默认为 6379。

port 6379

protected-mode
保护模式，默认开启（yes）。若未设置密码且绑定非本地地址，需关闭（no）以允许外部连接。

protected-mode no

3.2 通用配置

daemonize
是否以守护进程运行，默认 no。生产环境建议改为 yes。

daemonize yes

pidfile
指定 Redis 进程 ID 文件路径。

pidfile /var/run/redis_6379.pid

loglevel
日志级别，可选 debug、verbose、notice（默认）、warning。

loglevel notice

logfile
日志文件路径，默认为空（输出到标准输出）。

logfile /var/log/redis_6379.log

databases
设置数据库数量，默认 16（编号 0-15）。

databases 16

3.3 持久化配置

RDB 快照
通过 save 指令触发快照生成，格式为 save <seconds> <changes>。

save 900 1      # 900秒内至少1次修改触发快照
save 300 10     # 300秒内至少10次修改
save 60 10000   # 60秒内至少10000次修改

dir
持久化文件（RDB/AOF）存储目录，默认当前目录。

dir /var/lib/redis

AOF 持久化
通过 appendonly 开启 AOF 模式（默认关闭）。

appendonly yes
appendfilename "appendonly.aof"  # AOF文件名
appendfsync everysec             # 同步频率：everysec/always/no

3.4 安全配置

requirepass
设置客户端连接密码。

requirepass yourpassword

rename-command
重命名高危命令以增强安全性。

rename-command FLUSHDB "GUARDED_FLUSHDB"
rename-command CONFIG ""  # 禁用命令

3.5 性能优化

maxmemory
设置最大内存限制（如 4GB），超出时根据 maxmemory-policy 处理。

maxmemory 4gb
maxmemory-policy volatile-lru  # 淘汰策略：LRU/TTL等

tcp-backlog
TCP 连接队列长度，建议调高（如 511）。

tcp-backlog 511

3.6 集群配置

cluster-enabled
启用集群模式（默认关闭）。

cluster-enabled yes

cluster-config-file
集群节点配置文件路径。

cluster-config-file nodes-6379.conf

3.7 注意事项

1. 修改配置后需重启 Redis 或通过 CONFIG REWRITE 动态重载。
2. 生产环境建议关闭透明大页（echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled）。
3. 监控 used_memory 和 evicted_keys 指标以优化内存策略。

3.8 Redis工具

./redis-benchmark	#用于进行redis性能测试工具
./redis-check-dump	#用于修复备份数据文件
./redis-cli	#redis的客户端
./redis-server	#redis服务端
./redis-check-aof	#修复出问题的AOF文件
./redis-sentinel	#用于集群管理

#引入其他文件
include /path/to/other.conf
#加载一些so文件
loadmodule /path/to/other_module.so
#网络配置，绑定自己的ip
bind 127.0.0.1
#是否受保护，默认打开
protected-mode yes
#设置端口号
port 6379
#tcp连接
tcp-backlog 511
timeout 0
tcp-keepalive 300
#是否守护进程开启,默认是no
daemonize yes
#管理守护进程
supervised no
#配置pid，如果以后台形式运行就需要指定pid
pidfile /var/run/redis_6379.pid
#设置日志级别
loglevel notice
#日志生成的文件位置名
logfile ""
#默认数据库数量
databases 16
#是否显示logo
always-show-logo yes
#快照，在指定时间内执行了多少次操作，会写入持久化文件.rdb
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
#持久化出错后是否继续工作
stop-writes-on-bgsave-error yes
#是否压缩rdb文件
rdbcompression yes
#是否校验，如果出错自动修复
rdbchecksum yes
#
dbfilename dump.rdb
#rdb保存目录
dir ./
#主从复制
replica-serve-stale-data yes
replica-read-only yes
repl-diskless-sync no
repl-diskless-sync-delay 5
repl-disable-tcp-nodelay no
replica-priority 100
#设置密码
requirepass foobared
#客户的限制
maxclients 10000
#内存设置
maxmemory <bytes>
#是否开启aof
appendonly no
#持久化名
appendfilename "appendonly.aof"
#每秒执行一次
appendfsync everysec
no-appendfsync-on-rewrite no
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
aof-load-truncated yes
aof-use-rdb-preamble yes

四、Redis基础操作

4.1 连接Redis

使用redis-cli命令连接到本地Redis服务器：

redis-cli

如需连接远程服务器或指定端口：

redis-cli -h hostname -p port -a password

4.2 键值操作

设置键值对：

SET key value

获取键值：

GET key

删除键：

DEL key

检查键是否存在：

EXISTS key

4.3 数据类型操作

字符串（String）
追加字符串：

APPEND key value

获取字符串长度：

STRLEN key

哈希（Hash）
设置哈希字段：

HSET key field value

获取哈希字段：

HGET key field

获取所有字段：

HGETALL key

列表（List）
左推入列表：

LPUSH key value

右推入列表：

RPUSH key value

获取列表范围：

LRANGE key start stop

集合（Set）
添加元素：

SADD key member

获取所有元素：

SMEMBERS key

检查成员是否存在：

SISMEMBER key member

有序集合（Sorted Set）
添加带分数成员：

ZADD key score member

获取范围：

ZRANGE key start stop

4.4 服务器管理

查看所有键：

KEYS *

清空当前数据库：

FLUSHDB

清空所有数据库：

FLUSHALL

查看服务器信息：

INFO

4.5 过期时间

设置键的过期时间（秒）：

EXPIRE key seconds

查看剩余时间：

TTL key

4.6 发布订阅

发布消息到频道：

PUBLISH channel message

订阅频道：

SUBSCRIBE channel

4.7 事务

开启事务：

MULTI

执行事务：

EXEC

4.8 Redis持久化机制

Redis提供两种主要的持久化方式：RDB（Redis DataBase）和AOF（Append Only File）。这两种方式可以单独使用，也可以结合使用以确保数据安全。

4.8.1RDB持久化

RDB是Redis默认的持久化方式，通过生成数据快照实现：

• 在指定时间间隔内，将内存中的数据集快照写入磁盘。
• 生成的RDB文件是一个紧凑的二进制文件，适合备份和灾难恢复。
• 可以通过SAVE或BGSAVE命令手动触发，SAVE会阻塞服务器，BGSAVE在后台异步执行。

配置文件示例：

save 900 1      # 900秒内至少1个key被修改则触发
save 300 10     # 300秒内至少10个key被修改则触发
dbfilename dump.rdb  # RDB文件名
dir ./         # 存储路径

4.8.2 AOF持久化

AOF记录所有写操作命令，以文本形式追加到文件中：

• 提供更好的持久性，支持每秒同步、每次操作同步或不同步。
• AOF文件会不断增长，Redis提供BGREWRITEAOF命令重写AOF文件以减小体积。
• AOF文件易于理解和解析，适合误操作后的数据恢复。

配置文件示例：

appendonly yes           # 启用AOF
appendfilename "appendonly.aof"
appendfsync everysec     # 每秒同步
auto-aof-rewrite-percentage 100  # 文件增长100%时触发重写
auto-aof-rewrite-min-size 64mb   # 最小重写大小

4.8.3 混合持久化

Redis 4.0+支持RDB-AOF混合模式：

• AOF重写时会将当前数据以RDB格式写入AOF文件头部，后续命令继续以AOF格式追加。
• 结合了RDB的快速加载和AOF的高可靠性，重启时先加载RDB部分再重放AOF命令。

配置方式：

aof-use-rdb-preamble yes  # 启用混合模式

4.8.4 选择建议

• 如果注重性能且能容忍分钟级数据丢失，使用RDB。
• 如果要求更高的数据安全性，使用AOF或混合模式。
• 生产环境建议同时开启RDB和AOF，利用redis-check-aof和redis-check-rdb工具定期检查文件完整性。

手动保存数据：

SAVE

后台保存数据：

BGSAVE

五、Redis 主从配置

环境准备

• 确保已安装 Redis 服务（版本建议 5.0+）
• 主节点和从节点需网络互通
• 配置文件路径通常为 /etc/redis/redis.conf

5.1 主节点配置

编辑主节点配置文件：

vim /etc/redis/redis.conf

修改以下参数：

bind 0.0.0.0
protected-mode no
requirepass your_master_password  # 可选设置密码

重启 Redis 服务：

systemctl restart redis

5.2 从节点配置

编辑从节点配置文件：

vim /etc/redis/redis.conf

添加/修改以下参数：

replicaof <master_ip> 6379
masterauth your_master_password  # 若主节点有密码需配置
replica-read-only yes

重启从节点服务：

systemctl restart redis

5.3 验证主从状态

在主节点执行：

redis-cli info replication

输出应包含：

role:master
connected_slaves:1

在从节点执行相同命令，输出应显示：

role:slave
master_host:<master_ip>

5.4 故障处理要点

• 网络检查：确保主从节点能互相 ping 通
• 端口开放：确认防火墙放行 6379 端口
• 密码一致性：主从节点 masterauth 需与主节点 requirepass 一致
• 日志查看：tail -f /var/log/redis/redis-server.log

5.5 高级配置建议

• 持久化配置：主节点开启 appendonly yes，从节点可关闭持久化
• 安全加固：建议配置 Redis 密码并限制绑定 IP
• 监控设置：通过 redis-cli --stat 实时监控同步状态

5.6 主从切换流程

当主节点故障时，可手动提升从节点：

1. 在从节点执行 REPLICAOF NO ONE
2. 修改其他从节点指向新主节点
3. 更新客户端连接配置

注意：自动故障转移需使用 Redis Sentinel 或 Redis Cluster 方案。