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  • redis架构图

    2018-12-25 15:06:25
    redis是一个key-value存储系统。和Memcached类似,它支持存储的value类型相对更多,包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash(哈希类型)。这些数据类型都支持push/pop、add/...
  • 一、Redis集群架构1、Redis集群架构图蓝色的为Redis集群中的每个node节点,节点之间通过ping 命令,测试相互是否连接正常,普通集群没有主从区分,连接任何一个节点操作,都可以转发到其他任意一个节点。1、Redis ...

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    Redis的安装和部署(Linux)一文中详细介绍了在Linux环境中搭建Redis服务,本文将介绍关于Redis分布式 集群搭建细节。一、Redis集群架构1、Redis集群架构图

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    蓝色的为Redis集群中的每个node节点,节点之间通过ping 命令,测试相互是否连接正常,普通集群没有主从区分,连接任何一个节点操作,都可以转发到其他任意一个节点。1、Redis 容错机制每Redis提供了节点之间相互发送的ping命令,用于测试每个节点的健康状态,集群中连接正常的节点接收到其他节点发送的ping命令时,会返回一个pong字符串。Redis投票机制:如果一个节点A给B发送ping没有得到pong返回,那么A就会通知其他节点再次给B发送ping,如果集群中超过一半的节点给B发送ping都没有得到返回,那么B就被坐实game over了,所以为了避免单点故障,一般都会为Redis的每个节点提供一个备份节点,B节点挂掉了立马启动B的备份节点服务器。2、Redis 集群存储原理每个节点上的数据都不一样,(一样就是主备了)把数据都分散存放到各个节点上进行存储。如何确定哪些类型数据存入哪个节点呢?Redis中槽slot就用于圈定当前节点的存储范围,分散存储使用hash算法,确定什么值放到哪个槽里。 所以在创建Redis集群时,会首先为每个节点创建槽容量,例如从1~2000,指定数据存储区域。3、Redis 持久化机制Redis提供了2中数据持久化方式:
    • Snapshotting:定时的将Redis内存的当前状态保存到RDB文件中,持久化到硬盘。
    • AOF(append-only file):将所有的command操作保存到aof文件中,AOP使得同步频率很高,数据即便丢失,粒度也很小,但性能上有所牺牲。默认数据持久化会2s同步一次,也可以进行配置改变同步频率。
    二、Redis集群搭建现在开始搭建具有3各节点和3个备份节点的Redis cluster。端口分别从7001-7006,因为测试机内存的原因,搭建一个使用6个Redis实例搭建一个伪分布式集群。 1、搭建集群所需环境
    • 使用yum install ruby安装Ruby,因为redis中创建集群的脚本是以rb结尾的ruby文件(下图可见该rb文件)。使用ruby -v查看ruby是否安装成功。

    1dd1f30adff7e6ba65df9bd7531c2030.png

    • 使用 yum install rubygems安装RubyGems-Ruby组件的打包系统,用于管理Ruby程序包。
    2、创建6个Redis实例
    • 将redis的解压包中的bin文件件均拷贝到新创建的redis-cluster(含有redis-trib.rb文件)的redis01文件中

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    • 修改redis01的redis.conf文件,修改端口号和cluster-enable属性

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    • 依次拷贝redis01为redis02-redis06,修改端口号

    35d921455070db98035882247911f6d8.png

    • 编写一个sh脚本,一次性启动6个Redis实例

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    • 执行sh脚本,启动redis节点,并查看Redis实例启动情况

    d77440f5e0459f0cacd0bccd69fa1f7c.png

    • 执行redis-trib.rb脚本,创建集群。
    ./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.132.128:7001 192.168.132.128:7002 192.168.132.128:7003 192.168.132.128:7004 192.168.132.128:7005  192.168.132.128:7006

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    在集群的创建日志信息中可以发现,使用hash 创建slots,master节点为01.02.03 ,剩余3个用于做备机节点,并显示了主从对应关系以及每个节点槽范围信息。三、集群测试
    • 使用任意一个节点客户端登陆 主要加上 -c参数表示用于集群连接
    • 任意执行一个set命令,节点间会自动转发,将set的值保存到对应的节点slot中。 

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        集群搭建成功。四、总结建成功。在创建集群时,笔者出现一个redis节点拒绝连接的错误,以至于集群创建失败。

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    经过反复排查发现是自己原来安装的redis进行了权限设置,为方便了方便测试,于是选择取消该权限设置。来源:https://blog.csdn.net/Daybreak1209/article/details/51493265

    ·END·

    PHP开源社区进阶·提升·涨薪3dcab6a5882cc0ead58761efea3eea88.png
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  • Redis集群第一节 介绍1.1 redis-cluster架构图1.2 redis-cluster投票:容错1.3 架构细节:(1)所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽.(2)节点的fail是通过集群中超过半数的节点...
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    Redis集群

    第一节 介绍

    1.1 redis-cluster架构图
    302f354345339c88989f15018ae514c1.png
    1.2 redis-cluster投票:容错
    412954e16b9a0ac47eac1a89c79bca65.png
    1.3 架构细节:
    (1)所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽.(2)节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效.(3)客户端与redis节点直连,不需要中间proxy层.客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可(4)redis-cluster把所有的物理节点映射到[0-16383]slot上,cluster 负责维护nodeslotvalueRedis 集群中内置了 16384 个哈希槽,当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value 时,redis 先对 key 使用 crc16 算法算出一个结果,然后把结果对 16384 求余数,这样每个 key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽,redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节点

    第二节 Redis集群的搭建

    Redis集群中至少应该有三个节点。要保证集群的高可用,需要每个节点有一个备份机。 Redis集群至少需要6台服务器。 搭建伪分布式。可以使用一台虚拟机运行6个redis实例。然后修改redis的端口号7001-7006(自定义端口,只要不和其他程序重复)

    2.1 集群搭建环境
    2.1.1 使用ruby脚本搭建集群。需要ruby的运行环境。
    yum install rubyyum install rubygems
    2.1.2 上传并安装ruby脚本运行使用的包。
    [root@localhost ~]# gem install redis-3.0.0.gem Successfully installed redis-3.0.01 gem installedInstalling ri documentation for redis-3.0.0...Installing RDoc documentation for redis-3.0.0...[root@localhost ~]# [root@localhost ~]# cd redis-3.0.7/src[root@localhost src]# ll *.rb-rwxrwxr-x. 1 root root 48141 Apr  1  2015 redis-trib.rb
    2.2 搭建步骤

    需要6台redis服务器。搭建伪分布式。 需要6个redis实例。 需要运行在不同的端口7001-7006

    2.2.1 创建6个redis实例,每个实例运行在不同的端口。需要修改redis.conf配置文件。配置文件中还需要把cluster-enabled yes前的注释去掉。
    2.2.2 启动每个redis实例。
    2.2.3 使用ruby脚本搭建集群。
    ./redis-trib.rb create --replicas 1 10.0.135.131:7001 10.0.135.131:7002 10.0.135.131:7003 10.0.135.131:7004 10.0.135.131:7005 10.0.135.131:7006
    2.2.4 创建关闭集群的脚本
    [root@localhost redis-cluster]# vim shutdow-all.shredis01/redis-cli -p 7001 shutdownredis01/redis-cli -p 7002 shutdownredis01/redis-cli -p 7003 shutdownredis01/redis-cli -p 7004 shutdownredis01/redis-cli -p 7005 shutdownredis01/redis-cli -p 7006 shutdown[root@localhost redis-cluster]# chmod u+x shutdow-all.sh [root@localhost redis-cluster]# ./redis-trib.rb create --replicas 1 10.0.135.131:7001 10.0.135.131:7002 10.0.135.131:7003 10.0.135.131:7004 10.0.135.131:7005  10.0.135.131:7006>>> Creating clusterConnecting to node 10.0.135.131:7001: OKConnecting to node 10.0.135.131:7002: OKConnecting to node 10.0.135.131:7003: OKConnecting to node 10.0.135.131:7004: OKConnecting to node 10.0.135.131:7005: OKConnecting to node 10.0.135.131:7006: OK>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...Using 3 masters:10.0.135.131:700110.0.135.131:700210.0.135.131:7003Adding replica 10.0.135.131:7004 to 10.0.135.131:7001Adding replica 10.0.135.131:7005 to 10.0.135.131:7002Adding replica 10.0.135.131:7006 to 10.0.135.131:7003M: 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3 10.0.135.131:7001   slots:0-5460 (5461 slots) masterM: 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01 10.0.135.131:7002   slots:5461-10922 (5462 slots) masterM: 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6 10.0.135.131:7003   slots:10923-16383 (5461 slots) masterS: 74f9d9706f848471583929fc8bbde3c8e99e211b 10.0.135.131:7004   replicates 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3S: 42cc9e25ebb19dda92591364c1df4b3a518b795b 10.0.135.131:7005   replicates 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01S: 8b1b11d509d29659c2831e7a9f6469c060dfcd39 10.0.135.131:7006   replicates 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes>>> Nodes configuration updated>>> Assign a different config epoch to each node>>> Sending CLUSTER MEET messages to join the clusterWaiting for the cluster to join.....>>> Performing Cluster Check (using node 10.0.135.131:7001)M: 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3 10.0.135.131:7001   slots:0-5460 (5461 slots) masterM: 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01 10.0.135.131:7002   slots:5461-10922 (5462 slots) masterM: 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6 10.0.135.131:7003   slots:10923-16383 (5461 slots) masterM: 74f9d9706f848471583929fc8bbde3c8e99e211b 10.0.135.131:7004   slots: (0 slots) master   replicates 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3M: 42cc9e25ebb19dda92591364c1df4b3a518b795b 10.0.135.131:7005   slots: (0 slots) master   replicates 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01M: 8b1b11d509d29659c2831e7a9f6469c060dfcd39 10.0.135.131:7006   slots: (0 slots) master   replicates 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6[OK] All nodes agree about slots configuration.>>> Check for open slots...>>> Check slots coverage...[OK] All 16384 slots covered.[root@localhost redis-cluster]# 
    2.3 集群的使用方法
    Redis-cli连接集群。[root@localhost redis-cluster]# redis01/redis-cli -p 7002 -c-c:代表连接的是redis集群

    Jedis

    1.连接单机版

    第一步:创建一个Jedis对象。需要指定服务端的ip及端口。

    第二步:使用Jedis对象操作数据库,每个redis命令对应一个方法。

    第三步:打印结果。

    第四步:关闭Jedis

    @Testpublic void testJedis() throws Exception {// 第一步:创建一个Jedis对象。需要指定服务端的ip及端口。Jedis jedis = new Jedis("10.0.135.131", 6379);// 第二步:使用Jedis对象操作数据库,每个redis命令对应一个方法。String result = jedis.get("hello");// 第三步:打印结果。System.out.println(result);// 第四步:关闭Jedisjedis.close();}

    2.连接单机版使用连接池

    第一步:创建一个JedisPool对象。需要指定服务端的ip及端口。

    第二步:从JedisPool中获得Jedis对象。

    第三步:使用Jedis操作redis服务器。

    第四步:操作完毕后关闭jedis对象,连接池回收资源。

    第五步:关闭JedisPool对象。

    @Testpublic void testJedisPool() throws Exception {// 第一步:创建一个JedisPool对象。需要指定服务端的ip及端口。JedisPool jedisPool = new JedisPool("10.0.135.131", 6379);// 第二步:从JedisPool中获得Jedis对象。Jedis jedis = jedisPool.getResource();// 第三步:使用Jedis操作redis服务器。jedis.set("jedis", "test");String result = jedis.get("jedis");System.out.println(result);// 第四步:操作完毕后关闭jedis对象,连接池回收资源。jedis.close();// 第五步:关闭JedisPool对象。jedisPool.close();}

    3.连接集群版

    第一步:使用JedisCluster对象。需要一个Set参数。Redis节点的列表。

    第二步:直接使用JedisCluster对象操作redis。在系统中单例存在。

    第三步:打印结果

    第四步:系统关闭前,关闭JedisCluster对象。

    Testpublic void testJedisCluster() throws Exception {// 第一步:使用JedisCluster对象。需要一个Set参数。Redis节点的列表。Set nodes = new HashSet<>();nodes.add(new HostAndPort("10.0.135.131", 7001));nodes.add(new HostAndPort("10.0.135.131", 7002));nodes.add(new HostAndPort("10.0.135.131", 7003));nodes.add(new HostAndPort("10.0.135.131", 7004));nodes.add(new HostAndPort("10.0.135.131", 7005));nodes.add(new HostAndPort("10.0.135.131", 7006));JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(nodes);// 第二步:直接使用JedisCluster对象操作redis。在系统中单例存在。jedisCluster.set("hello", "100");String result = jedisCluster.get("hello");// 第三步:打印结果System.out.println(result);// 第四步:系统关闭前,关闭JedisCluster对象。jedisCluster.close();}

    封装和整合spring

    1. 接口封装

    常用的操作redis的方法提取出一个接口,分别对应单机版和集群版创建两个实现类。

    1.接口定义

    public interface JedisClient {  String set(String key, String value);String get(String key);Boolean exists(String key);Long expire(String key, int seconds);Long ttl(String key);Long incr(String key);Long hset(String key, String field, String value);String hget(String key, String field);Long hdel(String key, String... field);}

    2.单机版实现类

    public class JedisClientPool implements JedisClient {@Autowiredprivate JedisPool jedisPool;@Overridepublic String set(String key, String value) {Jedis jedis = jedisPool.getResource();String result = jedis.set(key, value);jedis.close();return result;}@Overridepublic String get(String key) {Jedis jedis = jedisPool.getResource();String result = jedis.get(key);jedis.close();return result;}@Overridepublic Boolean exists(String key) {Jedis jedis = jedisPool.getResource();Boolean result = jedis.exists(key);jedis.close();return result;}@Overridepublic Long expire(String key, int seconds) {Jedis jedis = jedisPool.getResource();Long result = jedis.expire(key, seconds);jedis.close();return result;}@Overridepublic Long ttl(String key) {Jedis jedis = jedisPool.getResource();Long result = jedis.ttl(key);jedis.close();return result;}@Overridepublic Long incr(String key) {Jedis jedis = jedisPool.getResource();Long result = jedis.incr(key);jedis.close();return result;}@Overridepublic Long hset(String key, String field, String value) {Jedis jedis = jedisPool.getResource();Long result = jedis.hset(key, field, value);jedis.close();return result;}@Overridepublic String hget(String key, String field) {Jedis jedis = jedisPool.getResource();String result = jedis.hget(key, field);jedis.close();return result;}@Overridepublic Long hdel(String key, String... field) {Jedis jedis = jedisPool.getResource();Long result = jedis.hdel(key, field);jedis.close();return result;}}

    3.配置:applicationContext-redis.xml

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

    集群版实现类

    public class JedisClientCluster implements JedisClient {@Autowiredprivate JedisCluster jedisCluster;@Overridepublic String set(String key, String value) {return jedisCluster.set(key, value);}@Overridepublic String get(String key) {return jedisCluster.get(key);}@Overridepublic Boolean exists(String key) {return jedisCluster.exists(key);}@Overridepublic Long expire(String key, int seconds) {return jedisCluster.expire(key, seconds);}@Overridepublic Long ttl(String key) {return jedisCluster.ttl(key);}@Overridepublic Long incr(String key) {return jedisCluster.incr(key);}@Overridepublic Long hset(String key, String field, String value) {return jedisCluster.hset(key, field, value);}@Overridepublic String hget(String key, String field) {return jedisCluster.hget(key, field);}@Overridepublic Long hdel(String key, String... field) {return jedisCluster.hdel(key, field);}}

    Spring的配置:

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  • 免责声明以下知识来源:https://juejin.im/post/5ce7efef518825332b59f79bslot架构图redis中slot和节点的对应关系图:只要是redis集群版,slot的个数一定是16384个!数据库中的每个键都属于这16384个槽的其中一个,...

    免责声明

    以下知识来源: https://juejin.im/post/5ce7efef518825332b59f79b

    slot架构图

    redis中slot和节点的对应关系图: 0a988c9eafd9d2c391e6508723b0ce4d.png

    • 只要是redis集群版,slot的个数一定是16384个!

    • 数据库中的每个键都属于这16384个槽的其中一个,集群中的每个节点可以处理0个或者最多16384个槽;

    • Redis Cluster 采用虚拟哈希槽分区,所有的键根据哈希函数映射到 0 ~ 16383 整数槽内,计算公式:slot = CRC16(key) & 16383。每一个节点负责维护一部分槽以及槽所映射的键值数据。

    Redis 虚拟槽分区的特点:

    解耦数据和节点之间的关系,简化了节点扩容和收缩难度。节点自身维护槽的映射关系,不需要客户端或者代理服务维护槽分区元数据 支持节点、槽和键之间的映射查询,用于数据路由,在线集群伸缩等场景。

    为什么是16384个slot?

    • 16384,即2的14次方;

    • 作者的回答:https://github.com/antirez/redis/issues/2576

    • 博主的分析:https://www.cnblogs.com/rjzheng/p/11430592.html

    简单的说:

    • 为了保证集群的可靠性,redis cluster内部节点之间会发送ping/pong心跳包;

    • 每秒单节点发出ping消息数量 = 1 + 10*num(node.pong_received>cluster_node_timeout/2),其中node.pong_received是节点最近一次收到心跳包的时间间隔;有这个公式可以看出,心跳频率不低;

    • 当槽数为65536时,心跳包的大小会达到8k;如果是18364,心跳包的大小就只有2k;所以槽数越大时,带宽占用越大;

    • 另一方面,由于redis单节点性能可以很高,读有上万QPS、写也有800QPS;很少有需要节点数超过1000的情况;

    • 所以出于以上的trade-off,槽数为16384已经是够用了。

    集群不可用

    默认情况下,当集群 16384 个槽任何一个没有指派到节点时整个集群不可用。执行任何键命令返回 CLUSTERDOWN Hash slot not served 命令。当持有槽的主节点下线时,从故障发现到自动完成转移期间整个集群是不可用状态,对于大多数业务无法忍受这情况,因此建议将参数 cluster-require-full-coverage 配置为 no ,当主节点故障时只影响它负责槽的相关命令执行,不会影响其他主节点的可用性。

    客户端路由

    • 客户端根据本地 slot 缓存发送命令到源节点,如果存在键对应则直接执行并返回结果给客户端。

    • 如果节点返回 MOVED 错误,更新本地的 slot 到 Redis 节点的映射关系,然后重新发起请求。

    • 如果数据正在迁移中,节点会回复 ASK 重定向异常。格式如下: ( error ) ASK { slot } { targetIP } : {targetPort}

    • 客户端从 ASK 重定向异常提取出目标节点信息,发送 asking 命令到目标节点打开客户端连接标识,再执行键命令。

    ASK 和 MOVED 虽然都是对客户端的重定向控制,但是有着本质区别。ASK 重定向说明集群正在进行 slot 数据迁移,客户端无法知道什么时候迁移完成,因此只能是临时性的重定向,客户端不会更新 slot 到 Redis 节点的映射缓存。但是 MOVED 重定向说明键对应的槽已经明确指定到新的节点,因此需要更新 slot 到 Redis 节点的映射缓存。

    腾讯云redis架构图

    50ab3b62b2d8a97e8e89b721e37ccd29.png

    • 客户端传入的是vip,虚拟IP,不是实际的ip地址;

    • 中间是proxy层,也就是真正的redis集群的客户端。扩容时注意proxy也要扩容

    • proxy的主要功能:1.请求转发;2.数据组包;3.key和slot对应关系缓存和更新;

    • 图中集群共4个节点,1主3从;

    • 每个节点是24分片,每个分片对应 1个cpu + 指定内存;

    集群版扩缩容

    分片的新增和删除操作,系统将自动均衡 Slot 配置,并且迁移数据,迁移操作可能会失败,建议在业务低峰期进行操作, 避免迁移操作对业务访问造成影响。

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  • Redis架构图-1

    2020-08-10 18:49:35
    图片来源于网络,侵删。

     

     

     

     

     

    图片来源于网络,侵删。

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  • 前言高并发十分考验架构师功底,它也是分布式架构设计中必须考虑的因素之一。...Redis常用的数据类型Redis的五种常用的数据类型分别是:String、Hash、List、Set和Sorted setRedis的使用场景1.Counting(计...
  • 个人整理redis 分布式架构图
  • redis知识架构图

    2019-11-05 19:37:38
  • 如上所示示,scrapy-redis 在 scrapy 的架构上增加了 redis,基于 redis 的特性拓展了如下组件: 1、Scheduler : Scrapy 改造了 python 本来的 collection.deque(双向队列)形成了⾃⼰的Scrapy queue...
  • Redis源码架构图

    2018-11-14 21:51:44
  • Redis架构原理与搭建

    2019-03-08 16:05:21
    这套架构使用的是社区版本推出的原生高可用解决方案,其架构图如下! 这里Sentinel的作用有三个: 监控:Sentinel 会不断的检查主服务器和从服务器是否正常运行。 通知:当被监控的某个redis服务器出现问题,Sentinel...
  • (1)架构图 (2)特点 a、架构简单,只要一个redis实例。 b、内存容量有限 c、处理能力有限 d、无法高可用(单机存在单点故障) 2、主从复制 Redis 的主从复制(replication)功能允许用户根据一个...
  • Redis 架构之主从复制

    2018-09-29 12:44:19
    Redis中,用户可以通过执行SLAVEOF命令或者设置slaveof选项,让一个服务器去复制(replicate)另一个服务器,我们称呼被复制的服务器为主服务器(master),而对主服务器进行复制的服务器则被称为从服务器(slave...
  • 1. redis架构图 2. redis主从工作原理 第一步:如果你为master配置了一个slave,不管这个slave是否是第一次连接上Master,它都会发送一个SYNC命令(redis2.8版本之前的命令)给master请求复制数据。 第二步:master...
  • 缓存穿透是指查询一个根本不存在的数据,缓存层和存储层都不会命中,但是出于容错的考虑,如果从存储层查不到数据则不写入缓存层,如 11-3 所示整个过程分为如下 3 步: 缓存层不命中 存储层不命中,...
  • 部署的架构图如下: 1.nginx配置 修改conf/nginx.conf 启动Nginx:start nginx有窗口一闪而过 如果修改了conf/nginx.conf,需要重新加载 nginx -s reload 2.Tomcat和Redis集成 需要在Tomcat...
  • java外卖餐饮小程序带后台源码springboot ssm 框架+mysql+redis架构,用于学习或二开使用。 详情地址:https://blog.csdn.net/yanshien840826/article/details/112318261

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