Redis

• 简介
• 配置
  • 集群
  • Predis
  • PhpRedis
• 与 Redis 交互
  • 事务
  • 管道命令
• 发布/订阅

简介

Redis 是一个开源的高级键值存储。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、列表、集合 和 有序集合。

在 Laravel 中使用 Redis 之前，我们鼓励你通过 PECL 安装并使用 PhpRedis PHP 扩展。与“用户空间”PHP 包相比，该扩展安装起来更复杂，但对于大量使用 Redis 的应用程序，它可能会提供更好的性能。如果你正在使用 Laravel Sail，该扩展已安装在应用程序的 Docker 容器中。

如果你无法安装 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，不需要任何额外的扩展：

composer require predis/predis

配置

你可以通过 config/database.php 配置文件来配置应用程序的 Redis 设置。在此文件中，你会看到一个包含应用程序使用的 Redis 服务器的 redis 数组：

'redis' => [

    'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),

    'options' => [
        'cluster' => env('REDIS_CLUSTER', 'redis'),
        'prefix' => env('REDIS_PREFIX', Str::slug(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 服务器都需要有一个名称、主机和端口，除非你定义了一个单一的 URL 来表示 Redis 连接：

'redis' => [

    'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),

    'options' => [
        'cluster' => env('REDIS_CLUSTER', 'redis'),
        'prefix' => env('REDIS_PREFIX', Str::slug(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',
    ],

],

配置连接方案

默认情况下，Redis 客户端在连接到 Redis 服务器时将使用 tcp 方案；但是，你可以通过在 Redis 服务器的配置数组中指定 scheme 配置选项来使用 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

如果你的应用程序使用 Redis 服务器集群，你应该在 Redis 配置的 clusters 键中定义这些集群。此配置键默认不存在，因此你需要在应用程序的 config/database.php 配置文件中创建它：

'redis' => [

    'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),

    'options' => [
        'cluster' => env('REDIS_CLUSTER', 'redis'),
        'prefix' => env('REDIS_PREFIX', Str::slug(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，Laravel 将使用原生 Redis 集群，因为 options.cluster 配置值设置为 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。但是，客户端分片不处理故障转移；因此，它主要适用于可从另一个主数据存储中获取的临时缓存数据。

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

'redis' => [

    'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),

    'clusters' => [
        // ...
    ],

    // ...
],

Predis

如果你希望应用程序通过 Predis 包与 Redis 交互，应确保 REDIS_CLIENT 环境变量的值为 predis：

'redis' => [

    'client' => env('REDIS_CLIENT', 'predis'),

    // ...
],

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

'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 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 REDIS_CLIENT 环境变量的值：

'redis' => [

    'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),

    // ...
],

除了默认的配置选项外，PhpRedis 还支持以下额外的连接参数：name、persistent、persistent_id、prefix、read_timeout、retry_interval、max_retries、backoff_algorithm、backoff_base、backoff_cap、timeout 和 context。你可以在 config/database.php 配置文件中将这些选项中的任何一个添加到你的 Redis 服务器配置中：

'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],
    ],
],

重试和退避配置

retry_interval、max_retries、backoff_algorithm、backoff_base 和 backoff_cap 选项可用于配置 PhpRedis 客户端应如何尝试重新连接到 Redis 服务器。支持以下退避算法：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),
],

Predis 3.4.0 及更高版本通过 Retry 类支持内置的重试和退避配置。使用带有以下策略之一的 retry 选项进行配置：NoBackoff、EqualBackoff 或 ExponentialBackoff：

use Predis\Retry;
use Predis\Retry\Strategy\ExponentialBackoff;

'default' => [
    'url' => env('REDIS_URL'),
    // ...
    'retry' => new Retry(
        new ExponentialBackoff(
            env('REDIS_BACKOFF_BASE', 100),
            env('REDIS_BACKOFF_CAP', 1000),
            true, // 启用抖动
        ),
        env('REDIS_MAX_RETRIES', 3)
    )
],

Unix Socket 连接

Redis 连接也可以配置为使用 Unix 套接字而不是 TCP。这可以通过消除与应用程序同一服务器上的 Redis 实例进行 TCP 连接的开销来提高性能。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：

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

PhpRedis 序列化和压缩

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

'redis' => [

    'client' => env('REDIS_CLIENT', 'phpredis'),

    'options' => [
        'cluster' => env('REDIS_CLUSTER', 'redis'),
        'prefix' => env('REDIS_PREFIX', Str::slug(env('APP_NAME', 'laravel'), '_').'_database_'),
        'serializer' => Redis::SERIALIZER_MSGPACK,
        'compression' => Redis::COMPRESSION_LZ4,
    ],

    // ...
],

当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

你可以通过在 Redis 门面 上调用各种方法来与 Redis 交互。Redis 门面支持动态方法，这意味着你可以在门面上调用任何 Redis 命令，并且该命令将直接传递给 Redis。在此示例中，我们将通过在 Redis 门面上调用 get 方法来调用 Redis GET 命令：

<?php

namespace App\Http\Controllers;

use Illuminate\Support\Facades\Redis;
use Illuminate\View\View;

class UserController extends Controller
{
    /**
     * 显示给定用户的个人资料。
     */
    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 门面上调用任何 Redis 命令。Laravel 使用魔术方法将命令传递给 Redis 服务器。如果 Redis 命令需要参数，你应该将这些参数传递给门面的相应方法：

use Illuminate\Support\Facades\Redis;

Redis::set('name', 'Taylor');

$values = Redis::lrange('names', 5, 10);

或者，你可以使用 Redis 门面的 command 方法将命令传递给服务器，该方法接受命令名称作为其第一个参数，值数组作为其第二个参数：

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

使用多个 Redis 连接

应用程序的 config/database.php 配置文件允许你定义多个 Redis 连接/服务器。你可以使用 Redis 门面的 connection 方法获取对特定 Redis 连接的连接：

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

要获取默认 Redis 连接的实例，你可以调用不带任何额外参数的 connection 方法：

$redis = Redis::connection();

事务

Redis 门面的 transaction 方法为 Redis 原生的 MULTI 和 EXEC 命令提供了一个方便的包装器。transaction 方法接受一个闭包作为其唯一的参数。此闭包将接收一个 Redis 连接实例，并可以向此实例发出它想要的任何命令。在闭包中发出的所有 Redis 命令将在单个原子事务中执行：

use Redis;
use Illuminate\Support\Facades;

Facades\Redis::transaction(function (Redis $redis) {
    $redis->incr('user_visits', 1);
    $redis->incr('total_visits', 1);
});

WARNING

在定义 Redis 事务时，你不能从 Redis 连接中检索任何值。请记住，你的事务作为单个原子操作执行，并且直到整个闭包完成执行其命令后，该操作才会执行。

Lua 脚本

eval 方法提供了在单个原子操作中执行多个 Redis 命令的另一种方法。但是，eval 方法的好处是能够在操作期间与 Redis 键值进行交互和检查。Redis 脚本是用 Lua 编程语言 编写的。

eval 方法一开始可能有点吓人，但我们将探讨一个基本示例来打破僵局。eval 方法需要几个参数。首先，你应该将 Lua 脚本（作为字符串）传递给该方法。其次，你应该传递脚本与之交互的键的数量（作为整数）。第三，你应该传递这些键的名称。最后，你可以传递任何其他需要在脚本中访问的额外参数。

在此示例中，我们将递增一个计数器，检查其新值，如果第一个计数器的值大于五，则递增第二个计数器。最后，我们将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

有关 Redis 脚本的更多信息，请查阅 Redis 文档。

管道命令

有时你可能需要执行数十个 Redis 命令。不必为每个命令都进行一次到 Redis 服务器的网络往返，你可以使用 pipeline 方法。pipeline 方法接受一个参数：一个接收 Redis 实例的闭包。你可以向此 Redis 实例发出所有命令，它们将同时发送到 Redis 服务器，以减少到服务器的网络往返。这些命令仍将按其发出的顺序执行：

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/订阅

Laravel 为 Redis 的 publish 和 subscribe 命令提供了一个方便的接口。这些 Redis 命令允许你在给定的“频道”上监听消息。你可以从另一个应用程序，甚至使用另一种编程语言将消息发布到频道，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 subscribe 方法设置一个频道监听器。我们将此方法调用放在一个 Artisan 命令 中，因为调用 subscribe 方法会启动一个长时间运行的进程：

<?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 = '订阅 Redis 频道';

    /**
     * 执行控制台命令。
     */
    public function handle(): void
    {
        Redis::subscribe(['test-channel'], function (string $message) {
            echo $message;
        });
    }
}

现在我们可以使用 publish 方法将消息发布到频道：

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，你可以订阅一个通配符频道，这对于捕获所有频道上的所有消息可能很有用。频道名称将作为第二个参数传递给提供的闭包：

Redis::psubscribe(['*'], function (string $message, string $channel) {
    echo $message;
});

Redis::psubscribe(['users.*'], function (string $message, string $channel) {
    echo $message;
});