redis up and running

2015-04-14

很多人开始接触 redis,是把它当缓存用,替代 Memcache。其实 redis 的作用远不止于作缓存,它在后端的角色更像是内存,负责记下所有状态。

redis 在中国这么火,我觉得和 PHP 的流行有关。PHP 处理完一次请求后内存就释放了,想要保存状态只得借助其他工具。借助什么工具呢,很多人干脆就记在数据库里,每次读写一个状态值都要读写数据库,简直了~

能把数据保留在内存的,例如 NodeJS,就不需要 redis 了?不然。NodeJS 不适合存储大量对象,一是因为 V8 引擎能使用的内存受限,而且将大量内存中的对象会降低 V8 垃圾回收的效率。二是因为用了 redis 可以把其他机器的内存也拿来用,你可以让 redis 同时运行在多台机器上,它们的内存就都是你的了,虽然会有一点时间花在网络传输上,但大多情况下是可以接受的。

redis 除了帮助你方便地存取值,还实现了一些常用数据结构,以及数据持久化、“订阅-发布”等功能,省得自己再造轮子了。

下面就来讲一讲 redis 在 Ubuntu 上的安装和配置。

下载、编译 redis 源码

下载源码包,解压:

$ wget http://download.redis.io/redis-stable.tar.gz
$ tar xvzf redis-stable.tar.gz

进入 redis-stable 目录,如无特殊说明,后续的操作都在此目录下执行。:

$ cd redis-stable

编译源码:

$ make

redis 的代码量不大,下载和编译起来都很快。编译完成后,会在当前目录下生产可执行文件。

拷贝可执行文件,让redis-server和redis-cli命令能被shell找到

$ sudo cp src/redis-server /usr/local/bin/
$ sudo cp src/redis-cli /usr/local/bin/

The Hard Way

redis 的安装有手动和自动两种,但要明白其背后原理,手动安装很有必要。手动安装比较复杂,且称之为 the hard way,如果实在没有耐心看,可直接跳过这部分,到后面去看 the easy way.

跑起来先

启动服务端

$ redis-server

默认在6379端口,可以指定在其他端口运行:

$ redis-server --port 10101

为什么要自定义端口

为什么不永远用默认端口呢?因为一个redis实例要独占一个端口,如果一台机器上运行多个实例,就必须用到不同的端口。

再追问一句,什么情况下需要在一台机器上跑多个实例?想想看,要是在同一台机器上跑多个业务,它们就应该跑在不同的实例上,这样服务启停、配置文件以及数据等都互相隔离,灵活性高。另外redis是单线程的,无法利用多核优势,所以当遇到使用 redis 特别重的业务,划分到多个实例可以提高性能。

为了方便按需配置,每个实例最好有自己的配置文件,在配置文件中,你可以任意指定实例的端口号、数据目录、pid文件、日志文件等等。不过redis官网给出了命名规范,最好按照规范来。

自定义端口 step by step

下面就用一个例子把规范熟悉一下。假设要在这台机器上新建一个 redis 实例,运行在 6001 端口。那么根据命名规范,配置文件应该起名叫 6001.conf,并且放到 /etc/redis 目录下。

首先新建一个目录

$ sudo mkdir /etc/redis

接下来是把配置文件放进去,我们不需要从零开始写配置文件,而是拿 redis-stable 目录下已有的 redis.conf 文件改改就可以。先拷贝一份默认的配置文件到 /etc/redis 目录下,同时命名为6001.conf:

$ sudo cp redis.conf /etc/redis/6001.conf

打开配置文件,修改一些参数

$ sudo vim /etc/redis/6001.conf

按照规范,修改这5项:

daemonize  yes
pidfile    /var/run/redis_6001.pid
port       6001
logfile    /var/log/redis_6001.log
dir        /var/redis/6001

为什么端口号重要,你看上面除了 daemonize,其余四项均和端口号有关。

daemonize 设置成 yes,就是在后台运行,并且会创建 pidfile。注意如果你在 /var/run 目录下找不到 reis_6001.pid 文件,可能是因为没有用root身份运行。

dir 用来存放持久化文件的数据目录,同时也是实例的工作目录。这项配置最重要,一定要保证目录存在,我们用命令建好目录:

$ sudo mkdir -p /var/redis/6001

pidfile 用来检查 redis 实例是否在运行,这个检查不是很严格,当 redis-server 以后台方式运行的时候创建 pid 文件,这个文本文件的内容就是它的进程ID。当实例正常退出时会删掉 pid 文件。但如果是非正常退出,比如杀掉进程,pid 文件也会残留。此时残留的 pid 文件会造成进程还在运行的假象,并阻止再次启动。遇到这种情况启动不了怎么办?删掉这个pid文件再启动就行了。

使用初始化脚本

上面我们搞定了配置文件,从指定配置文件启动的命令是

$ redis-server <配置文件>

根据上面我们的实际情况,就是:

$ redis-server /etc/redis/6001.conf

可是这样必须要进入 shell,通过命令来运行。怎样能让 redis 随系统启动运行呢?redis-stable/utils 目录里有个用来自动运行 redis-server 的初始化脚本,名为 redis_init_script,我们以它为蓝本,不要直接改这个文件,拷贝一份到 /etc/init.d/ 目录下,并重命名为 redis_6001

$ sudo cp utils/redis_init_script /etc/init.d/redis_6001

这个初始化脚本的端口号是默认的 6379,不要忘了修改:

$ sudo vim /etc/init.d/redis_6001

内容示例:

REDISPORT=6001
EXEC=/usr/local/bin/redis-server
CLIEXEC=/usr/local/bin/redis-cli

PIDFILE=/var/run/redis_${REDISPORT}.pid
CONF="/etc/redis/${REDISPORT}.conf"

从初始化脚本中可以看到,PIDFILE 的路径和我们在配置文件里的是一致的。CONF 是配置文件的路径,与我们之前拷贝过去的 /etc/redis/6001.conf 吻合。其实只要保证这些路径能对的上,并非一定要按照官网的规范来,但遵循官网的规范可以最大程度降低我们配置时出错的可能。

有了初始化启动脚本 /etc/init.d/redis_6001,就有了一种新的方式来启动和停止 redis:

$ sudo /etc/init.d/redis_6001 start
$ sudo /etc/init.d/redis_6001 stop

一般在 /etc/init.d 目录下的脚本都是服务的初始化脚本,支持 start, stop, restart, reload 几个命令,但是 redis 的初始化脚本目前只支持 start 和 stop。如果修改了配置文件想要立即生效,只好先 stop 然后 start。(2015-10-23修订:目前已支持 status 和 restart 命令)

现在有了初始化脚本,但还不够,要把它加到系统启动时要运行的程序列表里,才能实现开机自启。

redis 开机自启

开机自启是怎么实现的?Linux 启动时会有一个运行级别,Ubuntu 默认的运行级别是 2,所以系统就会到 /etc/rc2.d 这个目录里逐个运行里面的脚本。但是这里存放的不是真正的脚本文件,而是指向脚本的 link。下面这条命令的作用就是生成一些 link:

$sudo update-rc.d redis_6001 defaults

Adding system startup for /etc/init.d/redis_6001 ...
    /etc/rc0.d/K20redis_6001 -> ../init.d/redis_6001
    /etc/rc1.d/K20redis_6001 -> ../init.d/redis_6001
    /etc/rc6.d/K20redis_6001 -> ../init.d/redis_6001
    /etc/rc2.d/S20redis_6001 -> ../init.d/redis_6001
    /etc/rc3.d/S20redis_6001 -> ../init.d/redis_6001
    /etc/rc4.d/S20redis_6001 -> ../init.d/redis_6001
    /etc/rc5.d/S20redis_6001 -> ../init.d/redis_6001

上面这条命令在 /etc/rcN.d 目录下(N从0到6)创建了总共 7 个 link,它们都指向 /etc/init.d/redis_6001。

关于 update-rc.d 命令的详细说明,参考此处

查看一下 /etc/rc*.d 目录下生成的 link:

$ ls -l /etc/rc*.d | grep redis

lrwxrwxrwx 1 root root  20 Mar 23 12:17 K20redis_6001 -> ../init.d/redis_6001
lrwxrwxrwx 1 root root  20 Mar 23 12:17 K20redis_6001 -> ../init.d/redis_6001
lrwxrwxrwx 1 root root  20 Mar 23 12:17 S20redis_6001 -> ../init.d/redis_6001
lrwxrwxrwx 1 root root  20 Mar 23 12:17 S20redis_6001 -> ../init.d/redis_6001
lrwxrwxrwx 1 root root  20 Mar 23 12:17 S20redis_6001 -> ../init.d/redis_6001
lrwxrwxrwx 1 root root  20 Mar 23 12:17 S20redis_6001 -> ../init.d/redis_6001
lrwxrwxrwx 1 root root  20 Mar 23 12:17 K20redis_6001 -> ../init.d/redis_6001

一共创建了 7 个 link,是为了保证无论在哪个运行级别下都能运行。

此时重新启动系统,就会自动运行redis-server了。当然也可以从开机自启列表中移除,命令是:

$ sudo update-rc.d -f redis_6001 remove

关闭redis的正确方法

不要杀进程,因为可能会丢失数据。况且杀掉进程后,pidfile 会残留,此时初始化脚本会被残留的 pidfile 欺骗,以为 redis-server 还在运行着。

正确的关闭方法是:通过 redis-cli 连上后,执行 shutdown 命令:

$ redis-cli -p 6001 shutdown

但是用命令的方式经常忘记指定端口号,就会去连默认的6379端口,搞错了实例。

推荐使用执行初始化脚本的方法来关掉实例,因为脚本名上自带了端口号,所以不会忘记而使用了默认端口号:

$ sudo /etc/init.d/redis_6001 stop

打开初始化脚本,你会发现,它关闭实例的方式和你在命令行里输入的命令一模一样。

The Easy Way

以上是 the hard way,怎样是不是走的很辛苦?redis 的安装包里提供了自动化安装脚本,用起来简单得多。

redis-stable 目录下有个 utils 目录,自动化安装脚本 install_server.sh 就在那。可执行文件准备好之后,运行这个脚本,根据提示只需要在开始给一个端口号(下面例子中给的端口号是 6000),如无特殊需要,后面就一路回车用默认的配置即可:

$ cd utils
$ sudo ./install_server.sh

Welcome to the redis service installer
This script will help you easily set up a running redis server

Please select the redis port for this instance: [6379] 6000
Please select the redis config file name [/etc/redis/6000.conf]
Selected default - /etc/redis/6000.conf
Please select the redis log file name [/var/log/redis_6000.log]
Selected default - /var/log/redis_6000.log
Please select the data directory for this instance [/var/lib/redis/6000]
Selected default - /var/lib/redis/6000
Please select the redis executable path [/usr/local/bin/redis-server]
Selected config:
Port           : 6000
Config file    : /etc/redis/6000.conf
Log file       : /var/log/redis_6000.log
Data dir       : /var/lib/redis/6000
Executable     : /usr/local/bin/redis-server
Cli Executable : /usr/local/bin/redis-cli
Is this ok? Then press ENTER to go on or Ctrl-C to abort.
Copied /tmp/6000.conf => /etc/init.d/redis_6000
Installing service...
Adding system startup for /etc/init.d/redis_6000 ...
/etc/rc0.d/K20redis_6000 -> ../init.d/redis_6000
/etc/rc1.d/K20redis_6000 -> ../init.d/redis_6000
/etc/rc6.d/K20redis_6000 -> ../init.d/redis_6000
/etc/rc2.d/S20redis_6000 -> ../init.d/redis_6000
/etc/rc3.d/S20redis_6000 -> ../init.d/redis_6000
/etc/rc4.d/S20redis_6000 -> ../init.d/redis_6000
/etc/rc5.d/S20redis_6000 -> ../init.d/redis_6000
Success!
Starting Redis server...
Installation successful!

至此,两条路都走过了,一条艰难的一条容易的。以后再安装 redis,不管你们选哪条路,我反正肯定选 the easy way :)

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