CAP定理：
成都創(chuàng)新互聯(lián)公司是一家專業(yè)提供東安企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),專注與成都網(wǎng)站建設(shè)、成都網(wǎng)站設(shè)計、H5開發(fā)、小程序制作等業(yè)務(wù)。10年已為東安眾多企業(yè)、政府機構(gòu)等服務(wù)。創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)網(wǎng)站建設(shè)公司優(yōu)惠進行中。
C：Consistency 一致性，分布式系統(tǒng)中數(shù)據(jù)備份節(jié)點都需要實時保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性；
A：Availability 可用性，集群中有節(jié)點發(fā)生故障，并不影響整個集群對外提供服務(wù)；
P：Partition tolerance 分區(qū)容錯性，系統(tǒng)數(shù)據(jù)部分丟失后，仍能提供服務(wù)。
在一個分布式系統(tǒng)中，CAP三者不能兼得；高可用、數(shù)據(jù)一致是很多系統(tǒng)設(shè)計的目標(biāo)，但是分區(qū)的現(xiàn)象是不可避免的事情：
CA：分區(qū)的現(xiàn)象是始終存在的，一般得CA系統(tǒng)指的是在各分區(qū)后的子分區(qū)內(nèi)保持CA；
CP：系統(tǒng)保持強一致性，在同步各節(jié)點之間數(shù)據(jù)中，無法做到多外提供服務(wù)，在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫事務(wù)中，就能體現(xiàn)CP的特性；
AP：保證高可用，就必須放棄強一致性。一旦集群中發(fā)生分區(qū)現(xiàn)象，每個節(jié)點都能使用自己的本地數(shù)據(jù)對外提供服務(wù)，但是這樣會導(dǎo)致全局?jǐn)?shù)據(jù)的不一致性，NOSQL都基本數(shù)據(jù)此特性。
由于網(wǎng)絡(luò)硬件等問題，造成延遲丟包的現(xiàn)象肯定會發(fā)生，所以分區(qū)容忍性是我們必須要實現(xiàn)的。在設(shè)計分布式系統(tǒng)中，只能在一致性和可用性之間做權(quán)衡。
BASE方案：
BA(Basically Available) 基本可用，分布式系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，允許損失部分可用性，保證核心可用；
S(Soft state) 軟狀態(tài)，指允許系統(tǒng)出現(xiàn)中間狀態(tài)，不會影響系統(tǒng)整體可用性；
E(Eventually consistent) 最終一致，系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)副本經(jīng)過一段時間后，最終能夠達到一致的狀態(tài)。
NoSQL主要的四種技術(shù)流派：
K/V存儲：key-value，如Dynamo、redis；
Column Family：列式數(shù)據(jù)庫，如HBase；
Document：文檔數(shù)據(jù)庫，如MongoDB；
GraphDB：圖式數(shù)據(jù)庫。
Redis：Remote DICtionary Server：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)服務(wù)器。
Redis的特點：
(1) 完全開源免費，遵守BSD協(xié)議；
(2) 支持?jǐn)?shù)據(jù)持久化存儲；
(3) 支持?jǐn)?shù)據(jù)備份。
Redis的優(yōu)勢：
(1) 性能高— 110000次/s的讀速度，81000次/s的寫速度；
(2) 支持的數(shù)據(jù)類型多— 有字符串(String)，哈希(Hash)，列表(List)，集合(Sets)，有序集合(Sorted sets)等類型的值。
(3) 原子性— 所有的操作都是原子性的；
(4) 特性豐富— 支持publish/subscribe、通知、key過期等特性。
Redis安裝：3.0以上版本，需要到官網(wǎng)下載rpm包。
安裝Redis的rpm包需要依賴到j(luò)emalloc安裝包，所以需要配置好epel的yum源：
yum install ./redis-3.2.3-1.el7.x86_64.rpm
Redis配置：
Redis的配置文件為/etc/redis.conf，默認(rèn)的監(jiān)聽端口為TCP的6379，通過rediscli可以登錄交互式命令行界面：
[root@node7 ~]# systemctl start redis.service
[root@node7 ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379>
Redis數(shù)據(jù)類型：
Redis支持五中數(shù)據(jù)類型：字符串(String)，哈希(Hash)，列表(List)，集合(Sets)，有序集合 (Sorted sets)。
(1) 字符串(String)
127.0.0.1:6379> SET name 'hisen' #設(shè)置一個字符串的key為name，value為hisen
OK #設(shè)置結(jié)果狀態(tài)為OK
127.0.0.1:6379> GET name #獲取key為name的值
"hisen" #獲取的結(jié)果
注意：一個鍵最大能存儲512MB。
(2) 哈希(Hash)
Hash類型為一鍵多值型，一個鍵對應(yīng)一個集合的值，命令HMSET、HGETALL。
127.0.0.1:6379> HMSET hisen id name age gender
OK
127.0.0.1:6379> HGETALL hisen
1) "id"
2) "name"
3) "age"
4) "gender"
每個hash可以存儲2^32-1個鍵值對。
(3) 列表(List)
列表類型值，可以從左邊或者右邊加入字符串列表中，命令LPUSH、RPUSH、LRANGE：
127.0.0.1:6379> LPUSH friends he
(integer) 1
127.0.0.1:6379> LPUSH friends tao
(integer) 2
127.0.0.1:6379> LPUSH friends ying
(integer) 3
127.0.0.1:6379> RPUSH friends yu
(integer) 4
127.0.0.1:6379> RPUSH friends zhen
(integer) 5
127.0.0.1:6379> LRANGE friends 0 4
1) "ying"
2) "tao"
3) "he"
4) "yu"
5) "zhen"
每個列表最多可存儲2^32-1個元素。
(4) 集合(Sets)
Set是string類型的無序集合，命令SADD 、SMEMBERS。
添加一個String元素，成功返回1，如果插入的元素與集合中某元素相同，則返回0。
127.0.0.1:6379> SADD animals cat
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD animals pig
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD animals dog
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD animals panda
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD animals dog
(integer) 0
127.0.0.1:6379> SMEMBERS animals
1) "pig"
2) "panda"
3) "cat"
4) "dog"
(5) ZSET 有序集合 (Sorted sets)
ZSET也是string類型元素集合，而且不重復(fù)；
每個元素加入集合中時都會關(guān)聯(lián)一個double類型的分?jǐn)?shù)，Redis就是通過分?jǐn)?shù)來對集合元素進行從大到小的排序，分?jǐn)?shù)可以相同。
127.0.0.1:6379> ZADD animals 0 pig
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZADD animals 2 cat
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZADD animals 4 dog
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZADD animals 6 panda
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE animals 0 10
1) "pig"
2) "cat"
3) "dog"
4) "panda"
Redis 配置：
Redis的配置文件為安裝目錄下的redis.conf文件，也可以通過命令行來查看：
127.0.0.1:6379> CONFIG GET *
1) "dbfilename"
2) "dump.rdb"
3) "requirepass"
4) "hisen"
5) "masterauth"
6) ""
7) "unixsocket"
8) ""
9) "logfile"
10) "/var/log/redis/redis.log"
11) "pidfile"
12) "/var/run/redis/redis.pid"
13) "slave-announce-ip"
14) ""
15) "maxmemory"
16) "0"
17) "maxmemory-samples"
18) "5"
19) "timeout"
20) "0"
21) "auto-aof-rewrite-percentage"
22) "100"
23) "auto-aof-rewrite-min-size"
24) "67108864"
25) "hash-max-ziplist-entries"
26) "512"
27) "hash-max-ziplist-value"
28) "64"
29) "list-max-ziplist-size"
30) "-2"
31) "list-compress-depth"
32) "0"
…
redis.conf 配置文件項：
bind 0.0.0.0 #監(jiān)聽端口
protected-mode yes
port 6379 #默認(rèn)監(jiān)聽端口
tcp-backlog 511
timeout 0 #超時時間，0為不超時
tcp-keepalive 300
daemonize no #是否以守護方式運行
supervised no
pidfile /var/run/redis/redis.pid #存放pid的文件
loglevel notice #日志記錄級別：debug、verbose、notice、warning
logfile /var/log/redis/redis.log #日志存放的文件
databases 16 #數(shù)據(jù)庫數(shù)量
save 900 1 #指定900s內(nèi)，有1次更新，就將數(shù)據(jù)同步到磁盤文件中
save 300 10 #指定300s內(nèi)，有10次更新，就將數(shù)據(jù)同步到磁盤文件中
save 60 10000 #指定60s內(nèi)，有10000次更新，就將數(shù)據(jù)同步到磁盤文件中
stop-writes-on-bgsave-error yes
rdbcompression yes #本地數(shù)據(jù)是否壓縮
rdbchecksum yes
dbfilename dump.rdb #本地數(shù)據(jù)庫名，默認(rèn)為dump.rdb
dir /var/lib/redis #本地數(shù)據(jù)庫存放路徑
slaveof
masterauth
slave-serve-stale-data yes
slave-read-only yes
repl-diskless-sync no
repl-diskless-sync-delay 5
repl-disable-tcp-nodelay no
slave-priority 100
requirepass foobared #設(shè)置redis連接密碼
maxclients 10000 #同一時間最大客戶端連接數(shù)
maxmemory
appendonly no #指定是否在每次更新操作后進行日志記錄
appendfilename "appendonly.aof" #更新日志文件名
appendfsync everysec #指定更新日志條件：no表示等操作系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)緩存同步到磁盤；always每次更新操作后手動低啊用fsync()將數(shù)據(jù)寫進磁盤；everysec每秒同步一次
no-appendfsync-on-rewrite no
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
aof-load-truncated yes
lua-time-limit 5000
slowlog-log-slower-than 10000
slowlog-max-len 128
latency-monitor-threshold 0
notify-keyspace-events ""
hash-max-ziplist-entries 512
hash-max-ziplist-value 64
list-max-ziplist-size -2
list-compress-depth 0
set-max-intset-entries 512
zset-max-ziplist-entries 128
zset-max-ziplist-value 64
hll-sparse-max-bytes 3000
activerehashing yes
client-output-buffer-limit normal 0 0 0
client-output-buffer-limit slave 256mb 64mb 60
client-output-buffer-limit pubsub 32mb 8mb 60
hz 10
aof-rewrite-incremental-fsync yes
Redis 發(fā)布訂閱
Redis 發(fā)布訂閱分為發(fā)送消息端(pub),接收信息端(sub)。
示例：
(1) 創(chuàng)建一個訂閱頻道WeChat：
127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE WeChat
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "WeChat"
3) (integer) 1
(2) 另外開啟一個客戶端，并對WeChat頻道進行信息發(fā)布：
127.0.0.1:6379> PUBLISH WeChat "Today is a funny day!"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> PUBLISH WeChat "I Love Linux!"
(integer) 1
(3) 返回訂閱客戶端查看：
127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE WeChat
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "WeChat"
3) (integer) 1
1) "message"
2) "WeChat"
3) "Today is a funny day!"
1) "message"
2) "WeChat"
3) "I Love Linux!"
命令 | 描述 |
PSUBSCRIBE pattern [pattern ...] | 訂閱一個或多個符合模式的頻道 |
PUBSUB subcommand [argument [argument ...]] | 查看訂閱與發(fā)布系統(tǒng)狀態(tài) |
PUBLISH channel message | 將信息發(fā)送給指定頻道 |
PUNSUBSCRIBE [pattern [pattern ...]] | 退訂所有給定模式的頻道 |
SUBSCRIBE channel [channel ...] | 訂閱給定的一個或多個頻道信息 |
UNSUBSCRIBE [channel [channel ...]] | 退訂給定的頻道 |
Redis 事務(wù)：
事務(wù)隔離性：一個事務(wù)中的所有命令都會按順序執(zhí)行，執(zhí)行事務(wù)時不會被其他客戶端發(fā)來的命令打斷；
事務(wù)原子性：事務(wù)中的命令，要么全部執(zhí)行，要么全部不執(zhí)行。
示例：
MULTI是開啟一個事務(wù)的標(biāo)識，之后多個命令會在事務(wù)中列隊，等執(zhí)行EXEC時，列隊中的所有命令再依次執(zhí)行。
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> SET name hisen
QUEUED
127.0.0.1:6379> GET name
QUEUED
127.0.0.1:6379> SADD xingshi zhao qiao sun li
QUEUED
127.0.0.1:6379> SMEMBERS xingshi
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK
2) "hisen"
3) (integer) 4
4) 1) "qiao"
2) "li"
3) "sun"
4) "zhao"
命令 | 描述 |
DISCARD | 取消事務(wù) |
EXEC | 執(zhí)行事務(wù) |
MULTI | 開始一個事務(wù) |
UNWATCH | 取消對所有key的監(jiān)控 |
WATCH key [key ...] | 監(jiān)控key，如果在事務(wù)執(zhí)行前key被更改，事務(wù)將會被打斷 |
Redis 安全：
設(shè)置服務(wù)連接密碼，可以通過配置文件，也可以通過命令行設(shè)置：
(1)查看Redis是否啟用密碼驗證：
127.0.0.1:6379> CONFIG GET requirepass
1) "requirepass"
2) "" #空字符串代表沒設(shè)置驗證密碼
(2)設(shè)置Redis密碼驗證：
127.0.0.1:6379> CONFIG SET requirepass "hisen" #設(shè)置密碼為hisen
OK
127.0.0.1:6379> CONFIG GET requirepass #查看密碼
1) "requirepass"
2) "hisen" #密碼已設(shè)置，為hisen
(3)驗證密碼有效性：
127.0.0.1:6379> GET name #沒輸密碼前，試圖獲取數(shù)據(jù)
(error) NOAUTH Authentication required. #顯示沒有認(rèn)證的錯誤
127.0.0.1:6379> AUTH hisen #輸入認(rèn)證密碼
OK #狀態(tài)為OK
127.0.0.1:6379> GET name #再次獲取數(shù)據(jù)
"hisen" #正確返回數(shù)據(jù)
Redis 性能測試工具之redis-benchmark
redis-benchmark [option] [option value]
redis-benchmark選項：
選項 | 描述 | 默認(rèn)值 |
-h | 指定主機名 | 127.0.0.1 |
-p | 指定端口 | 6379 |
-s | 服務(wù)器socket | |
-c | 并發(fā)連接數(shù) | 50 |
-n | 請求數(shù) | 10000 |
-d | 以字節(jié)的形式指定SET/GET值的數(shù)據(jù)大小 | 2 |
-k | 1=keep alive 0=reconnect | 1 |
-r | SET/GET/INCR使用隨機key，SADD使用隨機值 | |
-P | 通過管道傳輸 | 1 |
-q | 強制退出redis。僅顯示query/sec值 | |
--csv | 以CSV格式輸出 | |
-l | 生成循環(huán)，永久執(zhí)行測試 | |
-t | 僅運行以逗號分隔的測試命令列表 | |
-l | ldle模式，僅打開N個idle連接并等待 | |
-a | 指定認(rèn)證密碼 | |
-dbnum | 選擇數(shù)據(jù)庫號 | 0 |
-e | 標(biāo)準(zhǔn)輸出server回復(fù)的錯誤信息 |
示例：
[root@node7 ~]# redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -t set,lpush -c 100 -n 10000
====== SET ======
10000 requests completed in 0.07 seconds
100 parallel clients
3 bytes payload
keep alive: 1
98.23% <= 1 milliseconds
100.00% <= 1 milliseconds
147058.81 requests per second
====== LPUSH ======
10000 requests completed in 0.07 seconds
100 parallel clients
3 bytes payload
keep alive: 1
99.51% <= 1 milliseconds
100.00% <= 1 milliseconds
147058.81 requests per second
[root@node7 ~]# redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -t set,lpush -c 100 -n 10000 -q
SET: 144927.55 requests per second
LPUSH: 151515.16 requests per second
重慶分公司
重慶分公司
