一、 Redis的特性

1、 性能高

Redis能读的速度是10W+次/s,写的速度是8W+次/s 。

2、 丰富的数据类型

Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。

3、 操作原子性

Redis的所有操作都是原子性的，Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。

4、 功能丰富

支持 publish/subscribe, lua脚本、事务、pipeline、 通知、 key 过期等等特性。

5、 支持多种编程语言

java，python、PHP、C、C++等等。

6、 持久化

Redis支持两种方式的持久化，即将数据写入磁盘的方法，RDB（Redis DataBase）和AOF(Append Only File)。

7、 主从复制

Redis支持主从复制功能，主节点中断，可以进行主从切换， 不影响客户端的使用。

8、 高可用与分布式

Redis从2、8版本后，支持Redis Sentinel，即“哨兵模式”，保障Redis节点的故障发现与自动转移； 还可以支持集群模式（3、0版本），实现分布式存储与水平扩展。

二、 Redis的数据结构

Redis包含5种基本数据结构，4种高级数据结构。

1、 5种基本数据结构

1) string

2) list

3) hash

4) set

5) sorted set

2、 4种高级数据结构

1) hyperloglog

2) geo

3) bitmap/bloomfilter

4) stream

三、 Redis的启动与管理工具

1、 Redis三种启动方式

1) 直接启动

2) 配置文件启动

3) 动态参数启动

验证方式：
1. ps -ef | grep redis
2. netstat -apn | grep 端口
3. redis-cli -h ip -p port -a password ping

2、 Redis的管理工具介绍

1) redis-server : 启动管理Redis服务。

2) redis-cli: redis的命令行工具。

3) redis-benchmark: redis性能基准测试工具。

4) redis-check-aof: aof数据文件检查修复工具。

5) redis-check-dump: rdb数据文件检查修复工具。

6) redis-sentinel: 启动管理redis哨兵服务。

3、 Redis 常用配置

1) port : 端口

2) dir : 数据文件存放路径

3) logfile: 日志文件存放路径

4) daemonize： 守护进程方式启动

四、 Redis的持久化配置策略

1、RDB（Redis Database）

1）覆盖式更新， 新文件替换就的RDB文件

2）效率： 内容越大， 效率越低， o(n)

3）操作方式对比：

4） 自动生成RDB策略

save 900 1            900秒内执行一次set操作 则持久化1次  
save 300 10           300秒内执行10次set操作,则持久化1次
save 60 10000         60秒内执行10000次set操作,则持久化1次

注意事项：

a. save 自动配置满足任一项就会执行，数据量大情况下会阻塞Redis。

b. bgsave不会阻塞Redis, 但是会fork产生新进程。

c. rdb方式存储， 会有数据丢失的可能。

2、AOF (Append Only File)

1) 采用日志的形式来记录每个写操作，并追加到文件中。

2) aof的三种策略

a. always: 每条命令都回fsync到磁盘。

b. everysec（默认）: 每秒把缓冲区fsync到磁盘。

c. no : 由os操作系统决定fsync到磁盘。

appendonly yes   # 开启AOF模式
appendfilename "appendonly-6379.aof"  # AOF文件名称
appendfsync everysec # aof策略模式
dir /data  # 数据文件保存目录
no-appendfsync-on-rewrite yes  # 在子进程重写的时候，主进程的写操作记录是否追加 （yes为不追加，保存在缓冲区，有可能会造成数据丢失，最多30秒数据； no为追加， 但可能会产生阻塞）

3、RDB vs AOF

1）综合对比

2） 混合持久化

混合持久化可以弥补AOF方式的不足，采用混合持久化，重写后的新 AOF 文件前半段是 RDB 格式的全量数据，后半段是 AOF的增量数据，达到更快的重写和恢复效果，混合持久化的开关为aof-use-rdb-preamble。

五、 Redis的持久化运维问题

1、fork问题

fork执行过程中，父进程需要拷贝内存页表给子进程，如果内存占用很大，那么拷贝的内存页表会比较耗时， 整个实例会被阻塞。

解决：

1）优先使用物理机或采用高效支持fork操作的虚拟化技术。

2） 控制Redis的示例最大可用内存： maxmemory。

3）合理配置Linux内存分配策略： vm.overcommit_memory = 1。

4）降低fork频率： 例如放宽AOF重写自动触发时机， 不必要的全量复制。

2、 子进程的开销与优化

1) CPU开销

RDB与AOF文件的操作， 属于CPU密集型，会产生较大的开销。

优化：

不做CPU核数绑定，不和CPU密集型应用部署。

2) 内存开销

fork会产生内存开销，在写入时会产生副本(COPY-ON-WRITE)。

优化:

关闭THP（RHEL6的特性， 系统会产生一个khugepaged进程， 把使用较小的页面换到hugepage中，会占用较多的内存）

echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled

3) 硬盘开销

AOF更新和RDB文件的写入都会带来较多的磁盘开销

优化：

a. 采用企业级SSD提升磁盘吞吐能力， 可以通过iostat，iotop或dstat工具监控磁盘是否产生瓶颈。

b. 如果单机部署多实例， 可以考虑分盘存储。

4) AOF阻塞

定位方法：

a. 通过Redis日志定位：

Asynchronous AOF fsync is taking too long (disk is busy?). 
Writing the AOF buffer without waiting for fsync to complete, this may slow down Redis

b. 通过终端指令定位：

>info persistence
...
aof_delayed_fsync:200
...

该指令为累积耗时， 出现问题时， 需要记录上一次的耗时做对比。

优化：

a. 将appendfsync策略改为everysec每秒进行一次刷新。

b. 如果数据量比较大， 采用集群部署模式， 分散节点压力。