Redis
Redis
简介
Redis 是一个开源的高级键值存储系统。由于键可以存储字符串、哈希表、列表、集合和有序集合,它也常被称为数据结构服务器。
在 Laravel 中使用 Redis 前,建议先通过 PECL 安装 PhpRedis PHP 扩展。与纯 PHP 包相比,该扩展的安装过程更复杂,但对于大量使用 Redis 的应用,可能提供更好的性能。如果你使用 Laravel Sail,应用的 Docker 容器中已经安装了此扩展。
如果无法安装 PhpRedis 扩展,可以通过 Composer 安装 predis/predis 包。Predis 是一个完全用 PHP 编写的 Redis 客户端,无需额外扩展:
composer require predis/predis
配置
你可以在 config/database.php 配置文件中设置应用的 Redis 连接。该文件中的 redis 数组包含应用使用的 Redis 服务器配置:
'redis' => [
'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),
'options' => [
'cluster' => env('REDIS_CLUSTER', 'redis'),
'prefix' => env('REDIS_PREFIX', Str::slug((string) env('APP_NAME', 'laravel')).'-database-'),
],
'default' => [
'url' => env('REDIS_URL'),
'host' => env('REDIS_HOST', '127.0.0.1'),
'username' => env('REDIS_USERNAME'),
'password' => env('REDIS_PASSWORD'),
'port' => env('REDIS_PORT', '6379'),
'database' => env('REDIS_DB', '0'),
],
'cache' => [
'url' => env('REDIS_URL'),
'host' => env('REDIS_HOST', '127.0.0.1'),
'username' => env('REDIS_USERNAME'),
'password' => env('REDIS_PASSWORD'),
'port' => env('REDIS_PORT', '6379'),
'database' => env('REDIS_CACHE_DB', '1'),
],
],
配置文件中定义的每个 Redis 服务器都需要指定名称、主机和端口,除非使用一个 URL 来表示整个 Redis 连接:
'redis' => [
'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),
'options' => [
'cluster' => env('REDIS_CLUSTER', 'redis'),
'prefix' => env('REDIS_PREFIX', Str::slug((string) env('APP_NAME', 'laravel')).'-database-'),
],
'default' => [
'url' => 'tcp://127.0.0.1:6379?database=0',
],
'cache' => [
'url' => 'tls://user:password@127.0.0.1:6380?database=1',
],
],
配置连接协议
默认情况下,Redis 客户端使用 tcp 协议连接 Redis 服务器。你可以在服务器的配置数组中设置 scheme 选项,启用 TLS / SSL 加密:
'default' => [
'scheme' => 'tls',
'url' => env('REDIS_URL'),
'host' => env('REDIS_HOST', '127.0.0.1'),
'username' => env('REDIS_USERNAME'),
'password' => env('REDIS_PASSWORD'),
'port' => env('REDIS_PORT', '6379'),
'database' => env('REDIS_DB', '0'),
],
集群
如果应用使用 Redis 服务器集群,应在 Redis 配置的 clusters 键下定义集群。该配置键默认不存在,需要在应用的 config/database.php 配置文件中添加:
'redis' => [
'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),
'options' => [
'cluster' => env('REDIS_CLUSTER', 'redis'),
'prefix' => env('REDIS_PREFIX', Str::slug((string) env('APP_NAME', 'laravel')).'-database-'),
],
'clusters' => [
'default' => [
[
'url' => env('REDIS_URL'),
'host' => env('REDIS_HOST', '127.0.0.1'),
'username' => env('REDIS_USERNAME'),
'password' => env('REDIS_PASSWORD'),
'port' => env('REDIS_PORT', '6379'),
'database' => env('REDIS_DB', '0'),
],
],
],
// ...
],
默认情况下,options.cluster 的值为 redis,因此 Laravel 会使用原生 Redis 集群。它能够妥善处理故障转移,是合适的默认选择。
使用 Predis 时,Laravel 还支持客户端分片。但客户端分片不处理故障转移,因此主要适用于临时缓存数据,且这些数据仍可从另一个主数据存储中获取。
要改用客户端分片,可以从应用的 config/database.php 配置文件中移除 options.cluster 配置项:
'redis' => [
'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),
'clusters' => [
// ...
],
// ...
],
Predis
要让应用通过 Predis 包与 Redis 交互,请确保 REDIS_CLIENT 环境变量的值为 predis:
'redis' => [
'client' => env('REDIS_CLIENT', 'predis'),
// ...
],
除了默认配置选项,Predis 还支持为每个 Redis 服务器定义额外的连接参数。要使用这些选项,请将其添加到应用 config/database.php 文件中对应的 Redis 服务器配置:
'default' => [
'url' => env('REDIS_URL'),
'host' => env('REDIS_HOST', '127.0.0.1'),
'username' => env('REDIS_USERNAME'),
'password' => env('REDIS_PASSWORD'),
'port' => env('REDIS_PORT', '6379'),
'database' => env('REDIS_DB', '0'),
'read_write_timeout' => 60,
],
PhpRedis
默认情况下,Laravel 使用 PhpRedis 扩展与 Redis 通信。所使用的客户端由 redis.client 配置项决定,该配置项通常取自 REDIS_CLIENT 环境变量:
'redis' => [
'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),
// ...
],
除了默认配置选项,PhpRedis 还支持以下连接参数:name、persistent、persistent_id、prefix、read_timeout、retry_interval、max_retries、backoff_algorithm、backoff_base、backoff_cap、timeout 和 context。你可以将这些选项添加到 config/database.php 文件中的 Redis 服务器配置:
'default' => [
'url' => env('REDIS_URL'),
'host' => env('REDIS_HOST', '127.0.0.1'),
'username' => env('REDIS_USERNAME'),
'password' => env('REDIS_PASSWORD'),
'port' => env('REDIS_PORT', '6379'),
'database' => env('REDIS_DB', '0'),
'read_timeout' => 60,
'context' => [
// 'auth' => ['username', 'secret'],
// 'stream' => ['verify_peer' => false],
],
],
重试与退避配置
retry_interval、max_retries、backoff_algorithm、backoff_base 和 backoff_cap 选项用于配置 PhpRedis 客户端重新连接 Redis 服务器的方式。支持的退避算法包括:default、decorrelated_jitter、equal_jitter、exponential、uniform 和 constant:
'default' => [
'url' => env('REDIS_URL'),
'host' => env('REDIS_HOST', '127.0.0.1'),
'username' => env('REDIS_USERNAME'),
'password' => env('REDIS_PASSWORD'),
'port' => env('REDIS_PORT', '6379'),
'database' => env('REDIS_DB', '0'),
'max_retries' => env('REDIS_MAX_RETRIES', 3),
'backoff_algorithm' => env('REDIS_BACKOFF_ALGORITHM', 'decorrelated_jitter'),
'backoff_base' => env('REDIS_BACKOFF_BASE', 100),
'backoff_cap' => env('REDIS_BACKOFF_CAP', 1000),
],
发生短暂的连接故障后,Laravel 会自动重试一次安全的读取命令。你可以使用 command_retries 选项,配置所有 Redis 命令的重试次数:
'default' => [
// ...
'command_retries' => env('REDIS_COMMAND_RETRIES', 0),
],
Predis 3.4.0 及更高版本通过 Retry 类内置了重试和退避支持。你可以使用 max_retries 选项配置重试次数,使用 retry 选项配置退避策略。retry 应为一个数组,以以下策略类之一作为键:NoBackoff、EqualBackoff 或 ExponentialBackoff:
use Predis\Retry\Strategy\ExponentialBackoff;
'default' => [
'url' => env('REDIS_URL'),
// ...
'retry' => [
ExponentialBackoff::class => [
env('REDIS_BACKOFF_BASE', 100),
env('REDIS_BACKOFF_CAP', 1000),
true, // 启用抖动……
],
],
'max_retries' => env('REDIS_MAX_RETRIES', 3),
],
将 Predis 用于 Redis 集群时,可以在集群配置的 parameters 选项中定义重试配置:
use Predis\Retry\Strategy\NoBackoff;
'clusters' => [
'default' => [
// ...
],
],
'options' => [
'cluster' => env('REDIS_CLUSTER', 'redis'),
'parameters' => [
'retry' => [
NoBackoff::class => [],
],
'max_retries' => env('REDIS_MAX_RETRIES', 3),
],
],
Unix 套接字连接
Redis 连接也可以使用 Unix 套接字。当 Redis 实例与应用位于同一台服务器上时,这样可以省去 TCP 连接的开销,提高性能。要使用 Unix 套接字,请将 REDIS_HOST 环境变量设为 Redis 套接字路径,并将 REDIS_PORT 设为 0:
REDIS_HOST=/run/redis/redis.sock
REDIS_PORT=0
PhpRedis 序列化与压缩
PhpRedis 扩展支持多种序列化器和压缩算法,可以通过 Redis 配置中的 options 数组进行设置:
'redis' => [
'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),
'options' => [
'cluster' => env('REDIS_CLUSTER', 'redis'),
'prefix' => env('REDIS_PREFIX', Str::slug((string) env('APP_NAME', 'laravel')).'-database-'),
'serializer' => Redis::SERIALIZER_MSGPACK,
'compression' => Redis::COMPRESSION_LZ4,
],
// ...
],
目前支持的序列化器包括:Redis::SERIALIZER_NONE(默认)、Redis::SERIALIZER_PHP、Redis::SERIALIZER_JSON、Redis::SERIALIZER_IGBINARY 和 Redis::SERIALIZER_MSGPACK。
支持的压缩算法包括:Redis::COMPRESSION_NONE(默认)、Redis::COMPRESSION_LZF、Redis::COMPRESSION_ZSTD 和 Redis::COMPRESSION_LZ4。
与 Redis 交互
你可以调用 Redis 门面上的各种方法与 Redis 交互。Redis 门面支持动态方法,因此你可以在门面上调用任意 Redis 命令,命令会直接传递给 Redis。以下示例通过调用 Redis 门面的 get 方法,执行 Redis 的 GET 命令:
<?php
namespace App\Http\Controllers;
use Illuminate\Support\Facades\Redis;
use Illuminate\View\View;
class UserController extends Controller
{
/**
* 显示指定用户的资料。
*/
public function show(string $id): View
{
return view('user.profile', [
'user' => Redis::get('user:profile:'.$id)
]);
}
}
如上所述,你可以在 Redis 门面上调用任意 Redis 命令。Laravel 通过魔术方法将命令传递给 Redis 服务器。如果命令需要参数,请将它们传给门面上对应的方法:
use Illuminate\Support\Facades\Redis;
Redis::set('name', 'Taylor');
$values = Redis::lrange('names', 5, 10);
你也可以使用 Redis 门面的 command 方法向服务器发送命令。该方法的第一个参数是命令名称,第二个参数是参数值数组:
$values = Redis::command('lrange', ['name', 5, 10]);
使用多个 Redis 连接
你可以在应用的 config/database.php 配置文件中定义多个 Redis 连接或服务器,再通过 Redis 门面的 connection 方法获取指定连接:
$redis = Redis::connection('connection-name');
调用 connection 方法时不传参数,即可获取默认 Redis 连接的实例:
$redis = Redis::connection();
事务
Redis 门面的 transaction 方法封装了 Redis 原生的 MULTI 和 EXEC 命令。该方法只接受一个闭包参数,闭包会接收一个 Redis 连接实例,你可以向该实例发送任意命令。闭包内发送的所有 Redis 命令都会在同一个原子事务中执行:
use Redis;
use Illuminate\Support\Facades;
Facades\Redis::transaction(function (Redis $redis) {
$redis->incr('user_visits', 1);
$redis->incr('total_visits', 1);
});
[!WARNING]
定义 Redis 事务时,不能从 Redis 连接中读取值。事务会作为一个原子操作执行,只有整个闭包完成命令的提交后,这些命令才会真正执行。
Lua 脚本
eval 方法也可以在一个原子操作中执行多条 Redis 命令,并且允许在操作过程中读取和修改 Redis 键值。Redis 脚本使用 Lua 编程语言编写。
初次接触 eval 可能觉得复杂,我们先看一个基本示例。该方法依次接受以下参数:Lua 脚本字符串、脚本要操作的键的数量(整数),以及这些键的名称。最后,还可以传入脚本中需要访问的其他参数。
以下示例先递增第一个计数器并检查新值。如果新值大于 5,就递增第二个计数器,最后返回第一个计数器的值:
$value = Redis::eval(<<<'LUA'
local counter = redis.call("incr", KEYS[1])
if counter > 5 then
redis.call("incr", KEYS[2])
end
return counter
LUA, 2, 'first-counter', 'second-counter');
[!WARNING]
关于 Redis 脚本的更多信息,请参阅 Redis 文档。
命令流水线
有时需要执行数十条 Redis 命令。你可以使用 pipeline 方法,将命令一次性发送到 Redis 服务器,减少网络往返次数。该方法接受一个闭包参数,闭包会接收一个 Redis 实例,你可以向该实例发送所有命令。命令仍会按发送顺序执行:
use Redis;
use Illuminate\Support\Facades;
Facades\Redis::pipeline(function (Redis $pipe) {
for ($i = 0; $i < 1000; $i++) {
$pipe->set("key:$i", $i);
}
});
发布与订阅
Laravel 为 Redis 的 publish 和 subscribe 命令提供了便捷接口。你可以监听指定「频道」上的消息,也可以从其他应用,甚至使用其他编程语言向该频道发布消息,方便应用和进程之间通信。
首先,使用 subscribe 方法设置频道监听器。由于调用该方法会启动一个长时间运行的进程,我们将它放在 Artisan 命令中:
<?php
namespace App\Console\Commands;
use Illuminate\Console\Command;
use Illuminate\Support\Facades\Redis;
class RedisSubscribe extends Command
{
/**
* 控制台命令的名称和签名。
*
* @var string
*/
protected $signature = 'redis:subscribe';
/**
* 控制台命令的描述。
*
* @var string
*/
protected $description = 'Subscribe to a Redis channel';
/**
* 执行控制台命令。
*/
public function handle(): void
{
Redis::subscribe(['test-channel'], function (string $message) {
echo $message;
});
}
}
现在可以使用 publish 方法向频道发布消息:
use Illuminate\Support\Facades\Redis;
Route::get('/publish', function () {
// ...
Redis::publish('test-channel', json_encode([
'name' => 'Adam Wathan'
]));
});
通配符订阅
使用 psubscribe 方法,可以通过通配符订阅频道,从而接收所有匹配频道的消息。频道名称会作为第二个参数传给闭包:
Redis::psubscribe(['*'], function (string $message, string $channel) {
echo $message;
});
Redis::psubscribe(['users.*'], function (string $message, string $channel) {
echo $message;
});
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Laravel 13 中文文档
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