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獨(dú)立于其它Redis強(qiáng)勁加持（redis獨(dú)立庫）

Redis是一個(gè)輕量級(jí)的開源鍵值存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫，常用于高速讀寫場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)緩存，但它也可以作為消息隊(duì)列、分布式鎖、計(jì)數(shù)器等多種用途。在實(shí)際的軟件開發(fā)中，使用Redis能夠提高程序的性能和穩(wěn)定性。本文將介紹Redis應(yīng)用中的一些實(shí)踐技巧，以及如何搭建獨(dú)立的Redis環(huán)境。

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Redis集群

Redis支持主從復(fù)制以及哨兵監(jiān)控機(jī)制，但當(dāng)需要擴(kuò)展存儲(chǔ)能力和提高系統(tǒng)可用性時(shí)，可以使用Redis集群。Redis集群有三個(gè)組件：Cluster Node、Cluster Config、Cluster Redis Proxy。其中，Cluster Node表示存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)，Cluster Config表示配置信息的節(jié)點(diǎn)，Cluster Redis Proxy為客戶端提供代理訪問的服務(wù)。

使用Redis集群需要注意以下幾個(gè)點(diǎn)：

1. 配置文件：對(duì)于每個(gè)Cluster Node，配置文件需要設(shè)置cluster-enabled yes，并設(shè)置cluster-config-file和cluster-node-timeout。

2. 節(jié)點(diǎn)規(guī)劃：在規(guī)劃節(jié)點(diǎn)數(shù)量時(shí)需要考慮橫向擴(kuò)展和負(fù)載均衡。通常采用6個(gè)節(jié)點(diǎn)的集群，每個(gè)節(jié)點(diǎn)保存1個(gè)主節(jié)點(diǎn)和1個(gè)副本節(jié)點(diǎn)。

3. 容量規(guī)劃：需要根據(jù)業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)量來規(guī)劃容量。可以通過sharding技術(shù)將數(shù)據(jù)分布在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上。

Redis持久化

Redis支持兩種持久化方式：RDB和AOF。 Redis RDB持久化通過將數(shù)據(jù)庫狀態(tài)存儲(chǔ)在磁盤上的二進(jìn)制文件中來實(shí)現(xiàn)。Redis AOF持久化是通過記錄每個(gè)寫操作來實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于寫操作，Redis將其追加到磁盤上的AOF文件中。RDB持久化的優(yōu)點(diǎn)是存儲(chǔ)節(jié)約空間，恢復(fù)速度快；AOF持久化的優(yōu)點(diǎn)是恢復(fù)數(shù)據(jù)更加可靠。

可以通過以下配置文件的方式，啟用Redis持久化：

appendonly yes
appendfilename "appendonly.aof"
dbfilename "dump.rdb"
save 900 1
save 300 10
save 60 10000

通過上述配置文件，可以將AOF文件命名為appendonly.aof，RDB文件命名為dump.rdb。其中save參數(shù)表示的是當(dāng)前數(shù)據(jù)到達(dá)規(guī)定數(shù)值時(shí)會(huì)執(zhí)行的操作。例如，save 900 1表示在900秒之后，數(shù)據(jù)發(fā)生變化，則保存一次數(shù)據(jù)。

Redis限流

Redis天生適合并發(fā)讀寫，但有時(shí)需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行限流?？梢酝ㄟ^令牌桶算法、漏桶算法等來實(shí)現(xiàn)Redis限流功能，令牌桶算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，適用于限制訪問速率；漏桶算法能夠削峰填谷，適用于限制峰值。

令牌桶算法實(shí)現(xiàn)：

local rate = tonumber(redis.call('HGET', keys[1], 'rate'))
local cp = tonumber(redis.call('HGET', KEYS[1], 'consume_time'))
local now = tonumber(redis.call('TIME')[1])
local tokens.= tonumber(redis.call('HGET', KEYS[1], 'tokens'))

if rate == nil or cp == nil or now == nil or tokens == nil then
   return 0
end

local add_tokens = math.floor((now - cp) * rate)
tokens = math.min(100, tokens + add_tokens)
if tokens 
   return 0
else
   redis.call('HSET', KEYS[1], 'consume_time', now)
   redis.call('HSET', KEYS[1], 'tokens', tokens - 1)
   return 1
end

漏桶算法實(shí)現(xiàn)：

local capacity = tonumber(redis.call('HGET', KEYS[1], 'capacity'))
local cp = tonumber(redis.call('HGET', KEYS[1], 'consume_time'))
local now = tonumber(redis.call('TIME')[1])
local level = tonumber(redis.call('HGET', KEYS[1], 'level'))

if capacity == nil or cp == nil or now == nil or level == nil then
   return 0
end

local out_rate = 2 -- 漏出速率
local out = math.floor((now - cp) * out_rate)
level = math.max(0, level - out)

if level + 1 > capacity then -- 桶滿了，請(qǐng)求被拒絕
   return 0
else
   redis.call('HSET', KEYS[1], 'consume_time', now)
   redis.call('HSET', KEYS[1], 'level', level + 1)
   return 1
end

搭建獨(dú)立Redis環(huán)境

在實(shí)際使用中，為了避免和其它Redis實(shí)例發(fā)生沖突，需要搭建獨(dú)立的Redis環(huán)境。以下是基本的搭建步驟：

1. 下載Redis安裝包，解壓到/usr/local/redis目錄下；

2. 修改Redis配置文件，包括端口號(hào)、密碼等；

3. 創(chuàng)建Redis啟動(dòng)腳本/etc/init.d/redis，內(nèi)容如下：

#!/bin/sh
REDISPORT=6379
EXEC=/usr/local/redis/bin/redis-server
CLIEXEC=/usr/local/redis/bin/redis-cli
 
PIDFILE=/var/run/redis_${REDISPORT}.pid
CONF="/usr/local/redis/etc/redis.conf"
 
case "$1" in
  start)
    if [ -f $PIDFILE ]
    then
      echo "$PIDFILE exists, process is already running or crashed during startup."
    else
      echo "Starting Redis server..."
      $EXEC $CONF
    fi
    ;;
  stop)
    if [ ! -f $PIDFILE ]
    then
      echo "$PIDFILE does not exist, process is not running."
    else
      PID=$(cat $PIDFILE)
      echo "Stopping ..."
      $CLIEXEC -p $REDISPORT shutdown
      while [ -x /proc/${PID} ]
      do
        echo "Wting for Redis to shut down ..."
        sleep 1
      done
      echo "Redis stopped"
    fi
    ;;
  restart|force-reload)
    ${0} stop
    ${0} start
    ;;
  *)
    echo "Usage: /etc/init.d/redis {start|stop|restart|force-reload}" >&2
    exit 1
    ;;
esac
 
exit 0

4. 開啟TCP參數(shù)優(yōu)化，修改/etc/sysctl.conf，加入以下內(nèi)容：

net.core.somaxconn=32768
net.ipv4.tcp_syncookies=1
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=20000
net.core.netdev_max_backlog=16384
net.ipv4.tcp_fin_timeout=15

完成上述步驟之后，可以使用service redis start啟動(dòng)Redis。如果需要多節(jié)點(diǎn)之間通信，則還需要設(shè)置iptables和SELinux等規(guī)則，確保網(wǎng)絡(luò)安全和穩(wěn)定。

總結(jié)

Redis為高速讀寫和鍵值操作提供了一個(gè)可靠的技術(shù)支持。在使用Redis時(shí)需要注意配置文件、節(jié)點(diǎn)規(guī)劃、容量規(guī)劃等多個(gè)方面，同時(shí)還需要規(guī)避并發(fā)訪問問題以及搭建獨(dú)立的Redis環(huán)境。只有這樣才能夠讓Redis發(fā)揮強(qiáng)大的加持作用，提高軟件開發(fā)效率和性能。

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網(wǎng)頁題目：獨(dú)立于其它Redis強(qiáng)勁加持（redis獨(dú)立庫）
文章起源：http://fisionsoft.com.cn/article/cdeisej.html

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