Linxu下Redis+PHP擴展的安裝和Redis集群的配置

redis下載：  http://redis.io/download

多臺服務安裝：   http://www.vquickphp.com/?a=blogview&id=30

開機加自啟動：echo "redis-server /the_path_to_redis_conf/redis.conf" >>/etc/rc.local 

以前有想過用 Memcache 實現M/S架構的負載均衡方案，直到聽說了 Redis 后才發現它做得更好。

發了幾天時間研究了一下 Redis ，感覺真的很不錯，特整理一下！

一：memcache 和 Redis 對比總結

[memecache 特點]

1:速度最快(沒有自測，但網上有詳細的測試用例)

2:支持水平擴展，可以任意添加節點

[redis 特點]

1:速度沒有memcache快

2:支持M/S的主從備份

3:可以支持多數據庫

4:操作指令很豐富

4:支持異步數據持久化(以文件保存)

總結:

1：如果是簡單的數據緩存建議使用MEMCACHE。

2：如果要對單一操作的數據量非常的大則使用MEMCACHE

3: 如果想做性能很好的緩存集群可以用Redis(M/S讀寫分離,如weibo中的排行榜等)

4: 如果在高并發下又想保存數據則可以用Redis (如更新熱門文章瀏覽次數,memcachedb也不錯)

二：Redis 的詳細安裝

將 redis 安裝到 /usr/local/redis

1:從 http://redis.io/download 上下載安裝包

wget http://redis.googlecode.com/files/redis-2.2.15.tar.gz
tar -zxvf redis-2.2.15.tar.gz
cd redis-2.2.15
make && make install
mkdir -p /usr/local/redis/conf
mkdir -p /usr/local/redis/run
mkdir -p /usr/local/redis/db
cp redis.conf /usr/local/redis/conf/
cd src
# 將 src 目錄下所有可執行文件復制到安裝目錄
cp redis-benchmark redis-check-aof redis-check-dump redis-cli redis-server mkreleasehdr.sh /usr/local/redis/

2:修改配置文件中的如下選項 

-------vi /usr/local/redis/conf/redis.conf --------

daemonize yes #以守護進程模式運行
pidfile /usr/local/redis/run/redis.pid #指定pid的存放位置方便殺死進程
dir /usr/local/redis/db #指定redis數據文件的存放位置，即dump.rdb(數據持久化文件)和appendonly.aof(操作記錄文件)的存放位置

--------------------------------------------------------------

3:創建服務腳本

------- vi /usr/local/redis/start.sh ---------

#!/bin/bash
redis-server /usr/local/redis/conf/redis.conf

--------------------------------------------------------

------- vi /usr/local/redis/stop.sh ---------

#!/bin/bash
kill `cat /usr/local/redis/run/redis.pid`

--------------------------------------------------------

chmod a+x /usr/local/redis/start.sh /usr/local/redis/stop.sh

4:啟動 redis 服務

/usr/local/redis/start.sh

驗證證服務是否成功: 

netstat -tunlp | grep 6379

5：啟動客戶端驗證

/usr/local/redis/redis-cli
>set key1 val1
>get key1

三:Redis Master/Slave 主從集群配置

這里我們以本機配置 1臺Master + 2臺Slave 為例子,其中:

Master IP:127.0.0.1  PORT:6379
Slave1 IP:127.0.0.1  PORT:63791
Slave2 IP:127.0.0.1  PORT:63792

1:復制兩個 Slave 目錄，方便管理

cp -r /usr/local/redis /usr/local/redis_slave_1
cp -r /usr/local/redis /usr/local/redis_slave_2

2:修改 redis-slave1 的配置文件和服務腳本

-- vi /usr/local/redis_slave_1/conf/redis.conf --

port 63791
pidfile /usr/local/redis_slave_1/run/redis.pid
dir /usr/local/redis_slave_1/db
slaveof 127.0.0.1 6379

----------------------------------------------------------

--------vi /usr/local/redis_slave_1/start.sh -------

#!/bin/bash
redis-server /usr/local/redis_slave_1/conf/redis.conf

---------------------------------------------------

------- vi /usr/local/redis_slave_1/stop.sh ---------

#!/bin/bash
kill `cat /usr/local/redis_slave_1/run/redis.pid`

--------------------------------------------------------

3:修改 redis_slave_2 的配置文件和服務腳本

-- vi /usr/local/redis_slave_2/conf/redis.conf --

port 63792
pidfile /usr/local/redis_slave_2/run/redis.pid
dir /usr/local/redis_slave_2/db
slaveof 127.0.0.1 6379

----------------------------------------------------------

-------- vi /usr/local/redis_slave_2/start.sh --------

#!/bin/bash
redis-server /usr/local/redis_slave_2/conf/redis.conf

---------------------------------------------------

------- vi /usr/local/redis_slave_2/stop.sh ---------

#!/bin/bash
kill `cat /usr/local/redis_slave_2/run/redis.pid`

--------------------------------------------------------

4:啟動 M/S 服務

/usr/local/redis/start.sh
/usr/local/redis_slave_1/start.sh
/usr/local/redis_slave_2/start.sh

驗證服務是否正常: netstat -tunlp | grep redis-server 有3個端口存在證明成功了

0 0.0.0.0:6379  
0 0.0.0.0:63791 
0 0.0.0.0:63792

5:驗證M/S服務是否生效

redis-cli [默認連接端口:6379 的 Master服務]
>set key1 val1
>quit

redis-cli -p 63791 [連接 slave_1服務]
>get key1
"val1" (數據成功同步了)

 

redis-cli -p 63792 [連接 slave_2服務]
>get key1
"val1" (數據成功同步了)

 

四：安裝 Redis PHP 擴展

Redis所有的客戶端在 http://redis.io/clients [PHP選項卡] 基于性能選擇安裝 phpredis 

在 https://github.com/phpredis/phpredis 上下載源代碼包到本地然后上傳到服務器.

tar -zxvf phpredis-2.2.7.tar.gz
cd phpredis-2.2.7
/usr/local/php/bin/phpize

如果出現:

Configuring for:
PHP Api Version:         20041225
Zend Module Api No:      20060613
Zend Extension Api No:   220060519
Cannot find autoconf. Please check your autoconf installation and the  $PHP_AUTOCONF  environment variable is set correctly and then rerun this script.

用下面的方法解決:

# wget http://ftp.gnu.org/gnu/m4/m4-1.4.9.tar.gz
# tar -zvxf m4-1.4.9.tar.gz
# cd m4-1.4.9/
# ./configure && make && make install
# cd ../
# wget http://ftp.gnu.org/gnu/autoconf/autoconf-2.62.tar.gz
# tar -zvxf autoconf-2.62.tar.gz
# cd autoconf-2.62/
# ./configure && make && make install

./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config 
make && make install

查看輸出信息會告訴你 redis.so 的那個目錄下，把它復制到PHP的擴展目錄下，在php.ini下開啟擴展目錄

extension_dir = "/usr/local/php/ext"
extension=redis.so

我的是 /usr/local/php/ext

加入后重啟WEB服務器，在某個頁面中測試一下是否擴展成功

<?php
    $redis = new Redis();
    $redis->connect('127.0.0.1', 3679) or die('connect failed');
    //字符串數據類型設置
    $redis->set('mesg', 'hello world!');
    var_dump($redis->get('mesg'));
    //批量設置和獲取
    $arrInfo = ['name'=>'sallency', 'age'=>25, sex=>'female'];
    $redis->mset($arrInfo);
    $arrInfoKeys = array_keys($arrInfo);
    var_dump($redis->mget($arrInfoKeys));
?>

五：PHP負載開發方案

<?php
/**
 * Redis 操作，支持 Master/Slave 的負載集群
 * @author V哥
 */
class RedisCluster{
    // 是否使用 M/S 的讀寫集群方案
    private $_isUseCluster = false;
 
    // Slave 句柄標記
    private $_sn = 0;
 
    // 服務器連接句柄
    private $_linkHandle = array(
        'master'=>null,// 只支持一臺 Master
        'slave'=>array(),// 可以有多臺 Slave
    );
 
    /**
     * 構造函數
     *
     * @param boolean $isUseCluster 是否采用 M/S 方案
     */
    public function __construct($isUseCluster=false){
        $this->_isUseCluster = $isUseCluster;
    }
 
    /**
     * 連接服務器,注意：這里使用長連接，提高效率，但不會自動關閉
     *
     * @param array $config Redis服務器配置
     * @param boolean $isMaster 當前添加的服務器是否為 Master 服務器
     * @return boolean
     */
    public function connect($config=array('host'=>'127.0.0.1','port'=>6379), $isMaster=true){
        // default port
        if(!isset($config['port'])){
            $config['port'] = 6379;
        }
        // 設置 Master 連接
        if($isMaster){
            $this->_linkHandle['master'] = new Redis();
            $ret = $this->_linkHandle['master']->pconnect($config['host'],$config['port']);
        }else{
            // 多個 Slave 連接
            $this->_linkHandle['slave'][$this->_sn] = new Redis();
            $ret = $this->_linkHandle['slave'][$this->_sn]->pconnect($config['host'],$config['port']);
            ++$this->_sn;
        }
        return $ret;
    }
 
    /**
     * 關閉連接
     *
     * @param int $flag 關閉選擇 0:關閉 Master 1:關閉 Slave 2:關閉所有
     * @return boolean
     */
    public function close($flag=2){
        switch($flag){
            // 關閉 Master
            case 0:
                $this->getRedis()->close();
            break;
            // 關閉 Slave
            case 1:
                for($i=0; $i<$this->_sn; ++$i){
                    $this->_linkHandle['slave'][$i]->close();
                }
            break;
            // 關閉所有
            case 1:
                $this->getRedis()->close();
                for($i=0; $i<$this->_sn; ++$i){
                    $this->_linkHandle['slave'][$i]->close();
                }
            break;
        }
        return true;
    }
 
    /**
     * 得到 Redis 原始對象可以有更多的操作
     *
     * @param boolean $isMaster 返回服務器的類型 true:返回Master false:返回Slave
     * @param boolean $slaveOne 返回的Slave選擇 true:負載均衡隨機返回一個Slave選擇 false:返回所有的Slave選擇
     * @return redis object
     */
    public function getRedis($isMaster=true,$slaveOne=true){
        // 只返回 Master
        if($isMaster){
            return $this->_linkHandle['master'];
        }else{
            return $slaveOne ? $this->_getSlaveRedis() : $this->_linkHandle['slave'];
        }
    }
 
    /**
     * 寫緩存
     *
     * @param string $key 組存KEY
     * @param string $value 緩存值
     * @param int $expire 過期時間， 0:表示無過期時間
     */
    public function set($key, $value, $expire=0){
        // 永不超時
        if($expire == 0){
            $ret = $this->getRedis()->set($key, $value);
        }else{
            $ret = $this->getRedis()->setex($key, $expire, $value);
        }
        return $ret;
    }
 
    /**
     * 讀緩存
     *
     * @param string $key 緩存KEY,支持一次取多個 $key = array('key1','key2')
     * @return string || boolean  失敗返回 false, 成功返回字符串
     */
    public function get($key){
        // 是否一次取多個值
        $func = is_array($key) ? 'mGet' : 'get';
        // 沒有使用M/S
        if(! $this->_isUseCluster){
            return $this->getRedis()->{$func}($key);
        }
        // 使用了 M/S
        return $this->_getSlaveRedis()->{$func}($key);
    }
 
    /**
     * 條件形式設置緩存，如果 key 不存時就設置，存在時設置失敗
     *
     * @param string $key 緩存KEY
     * @param string $value 緩存值
     * @return boolean
     */
    public function setnx($key, $value){
        return $this->getRedis()->setnx($key, $value);
    }
 
    /**
     * 刪除緩存
     *
     * @param string || array $key 緩存KEY，支持單個健:"key1" 或多個健:array('key1','key2')
     * @return int 刪除的健的數量
     */
    public function remove($key){
        // $key => "key1" || array('key1','key2')
        return $this->getRedis()->delete($key);
    }
 
    /**
     * 值加加操作,類似 ++$i ,如果 key 不存在時自動設置為 0 后進行加加操作
     *
     * @param string $key 緩存KEY
     * @param int $default 操作時的默認值
     * @return int　操作后的值
     */
    public function incr($key,$default=1){
        if($default == 1){
            return $this->getRedis()->incr($key);
        }else{
            return $this->getRedis()->incrBy($key, $default);
        }
    }
 
    /**
     * 值減減操作,類似 --$i ,如果 key 不存在時自動設置為 0 后進行減減操作
     *
     * @param string $key 緩存KEY
     * @param int $default 操作時的默認值
     * @return int　操作后的值
     */
    public function decr($key,$default=1){
        if($default == 1){
            return $this->getRedis()->decr($key);
        }else{
            return $this->getRedis()->decrBy($key, $default);
        }
    }
 
    /**
     * 添空當前數據庫
     *
     * @return boolean
     */
    public function clear(){
        return $this->getRedis()->flushDB();
    }
 
    /* =================== 以下私有方法 =================== */
 
    /**
     * 隨機 HASH 得到 Redis Slave 服務器句柄
     *
     * @return redis object
     */
    private function _getSlaveRedis(){
        // 就一臺 Slave 機直接返回
        if($this->_sn <= 1){
            return $this->_linkHandle['slave'][0];
        }
        // 隨機 Hash 得到 Slave 的句柄
        $hash = $this->_hashId(mt_rand(), $this->_sn);
        return $this->_linkHandle['slave'][$hash];
    }
 
    /**
     * 根據ID得到 hash 后 0～m-1 之間的值
     *
     * @param string $id
     * @param int $m
     * @return int
     */
    private function _hashId($id,$m=10)
    {
        //把字符串K轉換為 0～m-1 之間的一個值作為對應記錄的散列地址
        $k = md5($id);
        $l = strlen($k);
        $b = bin2hex($k);
        $h = 0;
        for($i=0;$i<$l;$i++)
        {
            //相加模式HASH
            $h += substr($b,$i*2,2);
        }
        $hash = ($h*1)%$m;
        return $hash;
    }
 
}// End Class
 
// ================= TEST DEMO =================
 
// 只有一臺 Redis 的應用
$redis = new RedisCluster();
$redis->connect(array('host'=>'127.0.0.1','port'=>6379));
$redis->set('id',35);
var_dump($redis->get('id'));
 
 
// 有一臺 Master 和 多臺Slave 的集群應用
$redis = new RedisCluster(true);
$redis->connect(array('host'=>'127.0.0.1','port'=>6379), true);// master
$redis->connect(array('host'=>'127.0.0.1','port'=>63791), false);// slave 1
$redis->connect(array('host'=>'127.0.0.1','port'=>63792), false);// slave 2
$redis->set('id',100);
for($i=1; $i<=100; ++$i){
    var_dump($redis->get('id')).PHP_EOL;
}
 
// phpRedis 擴展的更多高級操作
$redis = new RedisCluster();
$redis->connect(array('host'=>'127.0.0.1','port'=>6379));
$ret = $redis->getRedis()->ping();// phpRedis 原始API
var_dump($ret);

[phpReadis API手冊]

https://github.com/nicolasff/phpredis

[redis 配置說明--來自網絡]

1. Redis默認不是以守護進程的方式運行，可以通過該配置項修改，使用yes啟用守護進程

    daemonize no

2. 當Redis以守護進程方式運行時，Redis默認會把pid寫入/var/run/redis.pid文件，可以通過pidfile指定

    pidfile /var/run/redis.pid

3. 指定Redis監聽端口，默認端口為6379，作者在自己的一篇博文中解釋了為什么選用6379作為默認端口，因為6379在手機按鍵上MERZ對應的號碼，而MERZ取自意大利歌女Alessia Merz的名字

    port 6379

4. 綁定的主機地址

    bind 127.0.0.1

5.當 客戶端閑置多長時間后關閉連接，如果指定為0，表示關閉該功能

    timeout 300

6. 指定日志記錄級別，Redis總共支持四個級別：debug、verbose、notice、warning，默認為verbose

    loglevel verbose

7. 日志記錄方式，默認為標準輸出，如果配置Redis為守護進程方式運行，而這里又配置為日志記錄方式為標準輸出，則日志將會發送給/dev/null

    logfile stdout

8. 設置數據庫的數量，默認數據庫為0，可以使用SELECT <dbid>命令在連接上指定數據庫id

    databases 16

9. 指定在多長時間內，有多少次更新操作，就將數據同步到數據文件，可以多個條件配合

    save <seconds> <changes>

    Redis默認配置文件中提供了三個條件：

    save 900 1

    save 300 10

    save 60 10000

    分別表示900秒（15分鐘）內有1個更改，300秒（5分鐘）內有10個更改以及60秒內有10000個更改。

10. 指定存儲至本地數據庫時是否壓縮數據，默認為yes，Redis采用LZF壓縮，如果為了節省CPU時間，可以關閉該選項，但會導致數據庫文件變的巨大

    rdbcompression yes

11. 指定本地數據庫文件名，默認值為dump.rdb

    dbfilename dump.rdb

12. 指定本地數據庫存放目錄

    dir ./

13. 設置當本機為slav服務時，設置master服務的IP地址及端口，在Redis啟動時，它會自動從master進行數據同步

    slaveof <masterip> <masterport>

14. 當master服務設置了密碼保護時，slav服務連接master的密碼

    masterauth <master-password>

15. 設置Redis連接密碼，如果配置了連接密碼，客戶端在連接Redis時需要通過AUTH <password>命令提供密碼，默認關閉

    requirepass foobared

16. 設置同一時間最大客戶端連接數，默認無限制，Redis可以同時打開的客戶端連接數為Redis進程可以打開的最大文件描述符數，如果設置 maxclients 0，表示不作限制。當客戶端連接數到達限制時，Redis會關閉新的連接并向客戶端返回max number of clients reached錯誤信息

    maxclients 128

17. 指定Redis最大內存限制，Redis在啟動時會把數據加載到內存中，達到最大內存后，Redis會先嘗試清除已到期或即將到期的Key，當此方法處理 后，仍然到達最大內存設置，將無法再進行寫入操作，但仍然可以進行讀取操作。Redis新的vm機制，會把Key存放內存，Value會存放在swap區

    maxmemory <bytes>

18. 指定是否在每次更新操作后進行日志記錄，Redis在默認情況下是異步的把數據寫入磁盤，如果不開啟，可能會在斷電時導致一段時間內的數據丟失。因為 redis本身同步數據文件是按上面save條件來同步的，所以有的數據會在一段時間內只存在于內存中。默認為no

    appendonly no

19. 指定更新日志文件名，默認為appendonly.aof

     appendfilename appendonly.aof

20. 指定更新日志條件，共有3個可選值： 

    no：表示等操作系統進行數據緩存同步到磁盤（快） 

    always：表示每次更新操作后手動調用fsync()將數據寫到磁盤（慢，安全） 

    everysec：表示每秒同步一次（折衷，默認值）

    appendfsync everysec

 

21. 指定是否啟用虛擬內存機制，默認值為no，簡單的介紹一下，VM機制將數據分頁存放，由Redis將訪問量較少的頁即冷數據swap到磁盤上，訪問多的頁面由磁盤自動換出到內存中（在后面的文章我會仔細分析Redis的VM機制）

     vm-enabled no

22. 虛擬內存文件路徑，默認值為/tmp/redis.swap，不可多個Redis實例共享

     vm-swap-file /tmp/redis.swap

23. 將所有大于vm-max-memory的數據存入虛擬內存,無論vm-max-memory設置多小,所有索引數據都是內存存儲的(Redis的索引數據 就是keys),也就是說,當vm-max-memory設置為0的時候,其實是所有value都存在于磁盤。默認值為0

     vm-max-memory 0

24. Redis swap文件分成了很多的page，一個對象可以保存在多個page上面，但一個page上不能被多個對象共享，vm-page-size是要根據存儲的 數據大小來設定的，作者建議如果存儲很多小對象，page大小最好設置為32或者64bytes；如果存儲很大大對象，則可以使用更大的page，如果不 確定，就使用默認值

     vm-page-size 32

25. 設置swap文件中的page數量，由于頁表（一種表示頁面空閑或使用的bitmap）是在放在內存中的，，在磁盤上每8個pages將消耗1byte的內存。

     vm-pages 134217728

26. 設置訪問swap文件的線程數,最好不要超過機器的核數,如果設置為0,那么所有對swap文件的操作都是串行的，可能會造成比較長時間的延遲。默認值為4

     vm-max-threads 4

27. 設置在向客戶端應答時，是否把較小的包合并為一個包發送，默認為開啟

    glueoutputbuf yes

28. 指定在超過一定的數量或者最大的元素超過某一臨界值時，采用一種特殊的哈希算法

    hash-max-zipmap-entries 64

    hash-max-zipmap-value 512

29. 指定是否激活重置哈希，默認為開啟（后面在介紹Redis的哈希算法時具體介紹）

    activerehashing yes

30. 指定包含其它的配置文件，可以在同一主機上多個Redis實例之間使用同一份配置文件，而同時各個實例又擁有自己的特定配置文件

    include /path/to/local.conf