由于内容过多,分一个系列来写,这是第二篇。
三、小功能大用处
1、慢查询分析
慢查询日志就是系统在命令执行前后计算每条命令的执行时间,当超过预设阀值,就将这条命令的相关信息记录下来。注意是命令执行 前后,redis客户端执行一条命令分为四步:发送命令、命令排队、命令执行、返回结果。所以没有慢查询不代表客户端没有超时问题。
redis提供了slowlog-log-slower-than和slowlog-max-len配置。slowlog-log-slower-than用于设置阀值,单位微秒, 默认10毫秒,也就是超过10毫秒,判定为慢查询。slowlog-max-len表示慢查询最多存储多少条,redis使用了一个列表来存储慢查询日志。当超过最大数量时,对头 的第一条数据出列。
2、Redis Shell
redis-cli、redis-server、redis-benchmark(可以为redis做基准性能测试)等shell工具。
3、Pipeline
redis提供了批量操作命令,但是大部分命令不支持批量操作。Pipeline机制能够将一组redis命令进行组装,通过一次往返时间传输 给redis,再将这组redis命令的执行结果按照顺序返回给客户端。注意:每次Pipeline组装的命令个数不要过大,否则会加大客户端的等待时间,也会造成一定的网络 阻塞,可以将包含大量命令的Pipline拆分成多次较小的Pipline来完成。
4、事务与Lua
redis提供了简单的事务功能以及集成Lua脚本来保证多条命令组合的原子性。将一组需要一起执行的命令放到multi和exec两个命令 之间,multi代表事务开始,exec代表事务结束,他们之间的命令原子顺序执行。如果要停止事务的执行,可以使用discard代替exec。
如果事务中的命令出现错误,如果是语法错误,会造成整个事务无法执行,如果是运行时错误,可能一部分运行成功,一部分失败。redis不支持回滚功能。如果在事务 之前,需要确保事务中的key没有被其他客户端修改过,才执行事务,否则不执行,可以使用watch命令。
redis中执行Lua脚本有两种方式:eval和evalsha。如果Lua脚本较长,可以使用redis-cli –eval执行脚本文件。–eval本质和eval一样,客户端如果想要执行 Lua脚本,首先在客户端编写好Lua脚本代码,然后把脚本作为字符串发送给服务端。使用evalsha时,首先将Lua脚本加载到Redis服务端,得到脚本的SHA1校验和, evalsha使用SHA1作为参数可以直接执行对应的Lua脚本,避免每次发送Lua脚本的开销。这样脚本常驻服务端,脚本功能得到了复用。
script load命令将脚本内容加载到Redis内存中。
Lua可以使用redis.call、redis.pcall函数实现对redis的访问。注意:如果redis.call执行失败,脚本执行结束会直接返回错误,而redis.pcall会忽略 错误继续执行脚本。
Lua脚本功能带来的好处:
Lua脚本在Redis中是原子执行的,执行过程中不会插入其他命令。
Lua脚本可以帮助开发人员创造出自己定制的命令,并可以将这些命令常驻Redis内存中,实现复用的效果。
Lua脚本可以一次性打包多条命令,有效减少网络开销。
script flush:清除redis内存已经加载的所有Lua脚本; script kill:杀掉正在执行的Lua脚本,如果当前Lua脚本正在执行写操作,那么script kill将 不会生效。
5、Bitmaps
Bitmaps实际上是字符串,可以对字符串的位进行操作,可以把Bitmaps看成是一个以位为单位的数组,数组的每个单元只能存储0和1,数组的下标在Bitmaps中 叫做偏移量。
6、HyperLogLog
HyperLogLog并不是一种新的数据结构(实际类型为字符串类型),而是一种基数算法,通过HyperLogLog可以利用极小的内存空间完成独立总数的统计,比如统计ID、 IP等。HyperLogLog占用内存非常小,但是需要注意存在错误率,有一定的误差。
7、发布订阅
和专业的消息队列系统比,redis的发布订阅略显粗糙,这里省略。
8、GEO
redis实现了GEO功能,用于实现基于地理位置信息的应用,底层实现是zset。
五、客户端
客户端与服务端之间的通信协议是在TCP协议之上构建的,Redis定制了RESP(Redis序列化协议)实现客户端和服务端的交互。
1、Jedis
直接和使用连接池两种。使用JedisPool不需要每次连接都生成Jedis对象,降低开销。 Jedis的Pipeline用法和Lua脚本用法。
2、客户端API
client list:列出与Redis服务端相连的所有客户端连接信息。 info clients:列出与redis服务端相连的客户端总数,最大缓冲区等。
输入缓冲区:Redis为每个客户端分配了输入缓冲区,将客户端发送的命令临时保存,同时Redis会从输入缓冲区拉取命令并执行。输入缓冲区会根据输入内容大小 的不同动态调整,每个客户端缓冲区的大小不能超过1G,超过后客户端将被关闭。
输出缓冲区:Redis为每个客户端分配了输出缓冲区,保存命令执行的结果返回给客户端,为redis和客户端交互返回结果提供缓冲。
输入缓冲区和输出缓冲区不会受到maxmemory限制。
monitor命令用于监控Redis正在执行的命令,注意:一旦redis的并发量较大,那么monitor客户端的输出缓冲会暴涨,可能瞬间占用大量内存。禁止生产环境 使用monitor。