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Redis

介绍

Redis是一个开源的高级键值存储系统。它通常被称为数据结构服务器,因为键可以包含字符串哈希值列表集合有序集合

在 Laravel 中使用 Redis 之前,我们建议您通过 PECL 安装并使用PhpRedis PHP 扩展。与“用户级” PHP 软件包相比,该扩展的安装更为复杂,但对于大量使用 Redis 的应用程序来说,可能会带来更好的性能。如果您使用的是Laravel Sail,则此扩展已安装在应用程序的 Docker 容器中。

如果您无法安装 PhpRedis 扩展,可以predis/predis通过 Composer 安装该软件包。Predis 是一个完全用 PHP 编写的 Redis 客户端,不需要任何其他扩展:

1composer require predis/predis:^2.0

配置

您可以通过配置文件配置应用程序的 Redis 设置config/database.php。在此文件中,您将看到一个redis包含应用程序使用的 Redis 服务器的数组:

1'redis' => [
2 
3 'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),
4 
5 'options' => [
6 'cluster' => env('REDIS_CLUSTER', 'redis'),
7 'prefix' => env('REDIS_PREFIX', Str::slug(env('APP_NAME', 'laravel'), '_').'_database_'),
8 ],
9 
10 'default' => [
11 'url' => env('REDIS_URL'),
12 'host' => env('REDIS_HOST', '127.0.0.1'),
13 'username' => env('REDIS_USERNAME'),
14 'password' => env('REDIS_PASSWORD'),
15 'port' => env('REDIS_PORT', '6379'),
16 'database' => env('REDIS_DB', '0'),
17 ],
18 
19 'cache' => [
20 'url' => env('REDIS_URL'),
21 'host' => env('REDIS_HOST', '127.0.0.1'),
22 'username' => env('REDIS_USERNAME'),
23 'password' => env('REDIS_PASSWORD'),
24 'port' => env('REDIS_PORT', '6379'),
25 'database' => env('REDIS_CACHE_DB', '1'),
26 ],
27 
28],

配置文件中定义的每个 Redis 服务器都需要具有名称、主机和端口,除非您定义单个 URL 来表示 Redis 连接:

1'redis' => [
2 
3 'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),
4 
5 'options' => [
6 'cluster' => env('REDIS_CLUSTER', 'redis'),
7 'prefix' => env('REDIS_PREFIX', Str::slug(env('APP_NAME', 'laravel'), '_').'_database_'),
8 ],
9 
10 'default' => [
11 'url' => 'tcp://127.0.0.1:6379?database=0',
12 ],
13 
14 'cache' => [
15 'url' => 'tls://user:password@127.0.0.1:6380?database=1',
16 ],
17 
18],

配置连接方案

默认情况下,Redis 客户端tcp在连接到 Redis 服务器时将使用该方案;但是,您可以通过scheme在 Redis 服务器的配置数组中指定配置选项来使用 TLS / SSL 加密:

1'default' => [
2 'scheme' => 'tls',
3 'url' => env('REDIS_URL'),
4 'host' => env('REDIS_HOST', '127.0.0.1'),
5 'username' => env('REDIS_USERNAME'),
6 'password' => env('REDIS_PASSWORD'),
7 'port' => env('REDIS_PORT', '6379'),
8 'database' => env('REDIS_DB', '0'),
9],

集群

如果您的应用程序使用了 Redis 服务器集群,则应在clustersRedis 配置的键中定义这些集群。此配置键默认不存在,因此您需要在应用程序的config/database.php配置文件中创建它:

1'redis' => [
2 
3 'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),
4 
5 'options' => [
6 'cluster' => env('REDIS_CLUSTER', 'redis'),
7 'prefix' => env('REDIS_PREFIX', Str::slug(env('APP_NAME', 'laravel'), '_').'_database_'),
8 ],
9 
10 'clusters' => [
11 'default' => [
12 [
13 'url' => env('REDIS_URL'),
14 'host' => env('REDIS_HOST', '127.0.0.1'),
15 'username' => env('REDIS_USERNAME'),
16 'password' => env('REDIS_PASSWORD'),
17 'port' => env('REDIS_PORT', '6379'),
18 'database' => env('REDIS_DB', '0'),
19 ],
20 ],
21 ],
22 
23 // ...
24],

默认情况下,由于options.cluster配置值设置为,Laravel 将使用原生 Redis 集群redis。Redis 集群是一个很好的默认选项,因为它可以优雅地处理故障转移。

Laravel 在使用 Predis 时也支持客户端分片。然而,客户端分片不支持故障转移;因此,它主要适用于可从其他主数据存储获取的临时缓存数据。

如果您想使用客户端分片而不是原生 Redis 集群,您可以删除options.cluster应用程序config/database.php配置文件中的配置值:

1'redis' => [
2 
3 'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),
4 
5 'clusters' => [
6 // ...
7 ],
8 
9 // ...
10],

普雷迪斯

如果您希望应用程序通过 Predis 包与 Redis 交互,则应确保REDIS_CLIENT环境变量的值是predis

1'redis' => [
2 
3 'client' => env('REDIS_CLIENT', 'predis'),
4 
5 // ...
6],

除了默认配置选项外,Predis 还支持为每个 Redis 服务器定义额外的连接参数config/database.php。要使用这些额外的配置选项,请将它们添加到应用程序配置文件中的 Redis 服务器配置中:

1'default' => [
2 'url' => env('REDIS_URL'),
3 'host' => env('REDIS_HOST', '127.0.0.1'),
4 'username' => env('REDIS_USERNAME'),
5 'password' => env('REDIS_PASSWORD'),
6 'port' => env('REDIS_PORT', '6379'),
7 'database' => env('REDIS_DB', '0'),
8 'read_write_timeout' => 60,
9],

PhpRedis

默认情况下,Laravel 将使用 PhpRedis 扩展与 Redis 通信。Laravel 用于与 Redis 通信的客户端由redis.client配置选项的值决定,该值通常反映了环境变量的值REDIS_CLIENT

1'redis' => [
2 
3 'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),
4 
5 // ...
6],

除了默认配置选项外,PhpRedis 还支持以下附加连接参数:namepersistentpersistent_idprefixread_timeoutretry_intervalmax_retriesbackoff_algorithm和。您可以在配置文件中将backoff_base以下任何选项添加到 Redis 服务器配置中backoff_captimeoutcontextconfig/database.php

1'default' => [
2 'url' => env('REDIS_URL'),
3 'host' => env('REDIS_HOST', '127.0.0.1'),
4 'username' => env('REDIS_USERNAME'),
5 'password' => env('REDIS_PASSWORD'),
6 'port' => env('REDIS_PORT', '6379'),
7 'database' => env('REDIS_DB', '0'),
8 'read_timeout' => 60,
9 'context' => [
10 // 'auth' => ['username', 'secret'],
11 // 'stream' => ['verify_peer' => false],
12 ],
13],

Unix 套接字连接

Redis 连接也可以配置为使用 Unix 套接字而非 TCP。这样可以消除与应用程序位于同一服务器上的 Redis 实例的连接 TCP 开销,从而提高性能。要将 Redis 配置为使用 Unix 套接字,请将REDIS_HOST环境变量设置为 Redis 套接字的路径,并将REDIS_PORT环境变量设置为0

1REDIS_HOST=/run/redis/redis.sock
2REDIS_PORT=0

PhpRedis 序列化和压缩

PhpRedis 扩展还可以配置使用各种序列化器和压缩算法。这些算法可以通过optionsRedis 配置的数组进行配置:

1'redis' => [
2 
3 'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),
4 
5 'options' => [
6 'cluster' => env('REDIS_CLUSTER', 'redis'),
7 'prefix' => env('REDIS_PREFIX', Str::slug(env('APP_NAME', 'laravel'), '_').'_database_'),
8 'serializer' => Redis::SERIALIZER_MSGPACK,
9 'compression' => Redis::COMPRESSION_LZ4,
10 ],
11 
12 // ...
13],

目前支持的序列化程序包括:(默认Redis::SERIALIZER_NONERedis::SERIALIZER_PHP、、、Redis::SERIALIZER_JSONRedis::SERIALIZER_IGBINARYRedis::SERIALIZER_MSGPACK

支持的压缩算法包括:(Redis::COMPRESSION_NONE默认)Redis::COMPRESSION_LZF、、Redis::COMPRESSION_ZSTDRedis::COMPRESSION_LZ4

与 Redis 交互

您可以通过调用Redis Facade上的各种方法与 Redis 进行交互。FacadeRedis支持动态方法,这意味着您可以在 Facade 上调用任何Redis 命令GET,该命令将直接传递给 Redis。在此示例中,我们将通过调用Facadeget上的方法来调用 Redis命令Redis

1<?php
2 
3namespace App\Http\Controllers;
4 
5use Illuminate\Support\Facades\Redis;
6use Illuminate\View\View;
7 
8class UserController extends Controller
9{
10 /**
11 * Show the profile for the given user.
12 */
13 public function show(string $id): View
14 {
15 return view('user.profile', [
16 'user' => Redis::get('user:profile:'.$id)
17 ]);
18 }
19}

如上所述,您可以在Redis外观层上调用任何 Redis 命令。Laravel 使用魔法方法将命令传递给 Redis 服务器。如果 Redis 命令需要参数,则应将参数传递给外观层对应的方法:

1use Illuminate\Support\Facades\Redis;
2 
3Redis::set('name', 'Taylor');
4 
5$values = Redis::lrange('names', 5, 10);

Redis或者,您可以使用外观的方法将命令传递给服务器command,该方法接受命令的名称作为其第一个参数,并接受值数组作为其第二个参数:

1$values = Redis::command('lrange', ['name', 5, 10]);

使用多个 Redis 连接

应用程序的配置文件允许你定义多个 Redis 连接/服务器。你可以使用Facade 的方法config/database.php获取到特定 Redis 的连接Redisconnection

1$redis = Redis::connection('connection-name');

要获取默认 Redis 连接的实例,您可以调用connection不带任何附加参数的方法:

1$redis = Redis::connection();

交易

FacadeRedistransaction方法提供了一个便捷的 Redis 原生命令包装器MULTIEXECtransaction方法接受一个闭包作为其唯一参数。该闭包将接收一个 Redis 连接实例,并可以向该实例发出任何所需的命令。所有在闭包中发出的 Redis 命令都将在单个原子事务中执行:

1use Redis;
2use Illuminate\Support\Facades;
3 
4Facades\Redis::transaction(function (Redis $redis) {
5 $redis->incr('user_visits', 1);
6 $redis->incr('total_visits', 1);
7});

定义 Redis 事务时,您不能从 Redis 连接中检索任何值。请记住,您的事务将作为单个原子操作执行,并且该操作将在整个闭包执行完其命令后才会执行。

Lua脚本

eval方法提供了另一种在单个原子操作中执行多个 Redis 命令的方法。此外,该eval方法的优点在于能够在操作过程中与 Redis 键值进行交互并检查其值。Redis 脚本使用Lua 编程语言编写。

eval方法乍一看可能有点吓人,但我们将探索一个基本示例来打破僵局。该eval方法需要几个参数。首先,您需要将 Lua 脚本(以字符串形式)传递给该方法。其次,您需要将脚本与之交互的键的数量(以整数形式)传递给该方法。第三,您需要传递这些键的名称。最后,您可以传递脚本中需要访问的任何其他附加参数。

在这个例子中,我们将增加一个计数器,检查它的新值,如果第一个计数器的值大于 5,则增加第二个计数器的值。最后,我们将返回第一个计数器的值:

1$value = Redis::eval(<<<'LUA'
2 local counter = redis.call("incr", KEYS[1])
3 
4 if counter > 5 then
5 redis.call("incr", KEYS[2])
6 end
7 
8 return counter
9LUA, 2, 'first-counter', 'second-counter');

有关 Redis 脚本的更多信息, 请参阅Redis 文档。

流水线命令

pipeline有时您可能需要执行数十个 Redis 命令。您可以使用该方法,而不必为每个命令都与 Redis 服务器进行网络通信。该pipeline方法接受一个参数:一个接收 Redis 实例的闭包。您可以向此 Redis 实例发出所有命令,它们将同时发送到 Redis 服务器,以减少与服务器的网络通信次数。这些命令仍将按照发出的顺序执行:

1use Redis;
2use Illuminate\Support\Facades;
3 
4Facades\Redis::pipeline(function (Redis $pipe) {
5 for ($i = 0; $i < 1000; $i++) {
6 $pipe->set("key:$i", $i);
7 }
8});

发布/订阅

Laravel 提供了便捷的 Redis 接口publishsubscribe命令。这些 Redis 命令允许您监听指定“频道”上的消息。您可以从其他应用程序,甚至使用其他编程语言向该频道发布消息,从而实现应用程序和进程之间的轻松通信。

首先,让我们使用该subscribe方法设置一个通道监听器。我们将此方法调用放在Artisan 命令中,因为调用该subscribe方法会启动一个长时间运行的进程:

1<?php
2 
3namespace App\Console\Commands;
4 
5use Illuminate\Console\Command;
6use Illuminate\Support\Facades\Redis;
7 
8class RedisSubscribe extends Command
9{
10 /**
11 * The name and signature of the console command.
12 *
13 * @var string
14 */
15 protected $signature = 'redis:subscribe';
16 
17 /**
18 * The console command description.
19 *
20 * @var string
21 */
22 protected $description = 'Subscribe to a Redis channel';
23 
24 /**
25 * Execute the console command.
26 */
27 public function handle(): void
28 {
29 Redis::subscribe(['test-channel'], function (string $message) {
30 echo $message;
31 });
32 }
33}

现在我们可以使用该方法向频道发布消息publish

1use Illuminate\Support\Facades\Redis;
2 
3Route::get('/publish', function () {
4 // ...
5 
6 Redis::publish('test-channel', json_encode([
7 'name' => 'Adam Wathan'
8 ]));
9});

通配符订阅

使用该psubscribe方法,你可以订阅一个通配符频道,这在捕获所有频道上的所有消息时很有用。频道名称将作为第二个参数传递给提供的闭包:

1Redis::psubscribe(['*'], function (string $message, string $channel) {
2 echo $message;
3});
4 
5Redis::psubscribe(['users.*'], function (string $message, string $channel) {
6 echo $message;
7});