Redis基礎知識、命令以及java操作Redis

1 nosql的概念

sql：操作（關系型）數據庫的標准查詢語言

關系型數據庫（rdbms）：以關系(由行和列組成的二維表)模型為核心數據庫，有表的儲存系統。（mysql、oracle、sqlserver...）

nosql：針對非關系型數據庫的語言，彌補關系型數據庫的一些缺點，主要用到大的數據量或者高並發的場景下。

非關系型數據庫分類：

2 Redis

2.1 Redis是什么

(1) Redis 是一個高性能的 開源的、C語言寫的Nosql（非關系型數據庫），數據保存可以存儲在內存中或者磁盤中。

(2) Redis 是以key-value形式存儲，和傳統的關系型數據庫不一樣。不一定遵循傳統數據庫的一些基本要求，

比如說，不遵循sql標准，事務，表結構等等，redis嚴格上不是一種數據庫，應該是一種數據結構化存儲方

法的集合。（數據結構：數組，list，set，map等）

redis提供了一下操作方法，我們使用這些方法就可以對存入字符串，組織成各種類型數據庫結構

(string,list,set,map等)

小結：

(1) redis開源 高性能nosql數據庫，數據可以存儲在內存或磁盤上面

(2) Redis 主要key-value結構形式存儲，redis底層支持各種類型的數據存儲結構

包括 list set map string等。

2.2 特點（優勢）

1. 數據保存在內存，存取速度快，並發能力強。

2. 它支持存儲的value類型相對更多，包括string(字符串)、list(鏈表)、set(集合)、 zset(sorted set --有序集合)

和hash（哈希類型）。

3. redis的出現，很大程度補償了memcached這類key/value存儲的不足，在部分場合可以對關系數據庫（如MySQL）起到很好的補充作用。

4. 它提供了Java，C/C++，C#，PHP，JavaScript等客戶端，使用很方便。

5. Redis支持集群（主從同步）。數據可以主服務器向任意數量從的從服務器上同步，從服務器可以是關聯其他從服務器的主服務器。

6. 支持持久化，可以將數據保存在硬盤的文件中。

7. 支持訂閱/發布（subscribe/publish）功能 QQ群

總結：

　　1.  數據存儲:存放在內存,還支持持久化.-存取速度快，並發能力強,數據安全性高

　　2. 支持value類

　　3. 支持多個語言客戶端

　　4. 還支持集群(支持高並發,海量數據)

2.3 Redis的使用場景

(1) 最多，就是緩存(cache 使用空間換取時間) --redis

(2) 計數器應用 -- 微博 熱點新聞 -- 轉載 點贊(高並發)

(3) 實時防攻擊系統 -- 銀行網站 (登錄) --計數 (ip 同一個ip + 5)

redis--支持斷電恢復 內存和磁盤

(4) 有效期的應用 -- 道具 紅包 優惠券 ...

(5) 支持無序的場景 -- set特效

(6) 隊列 -->quene -->秒殺 搶購 --redis

(7) 消息系統訂閱發布 -->redis(MQ消息隊列--高並發 秒殺 搶購 轉發 )

2.4 Mysql、Memcached和Redis的區別

 

	mysql	redis	memcached
類型	關系型	非關系型	非關系型
存儲位置	磁盤	磁盤和內存	內存
存儲過期	不支持	支持	支持
讀寫性能	低	非常高	非常高

3 使用redis-cli客戶端操作Redis

3.1 對字符串操作

對value為string類型的常用操作：

　　set key value //將字符串值value關聯到key

　　get key //返回key關聯的字符串值

　　mset //同時設置一個或多個key-value對

　　mget //返回所有（一個或多個）給定key的值

　　incr key //將 key 中儲存的數字值增1(key不存在,則初始化為0,再加1)

　　decr key //將 key 中儲存的數字值減1(key不存在,則初始化為0,再減1)

　　incrBy key //自增多少

　　decrBy key //自減多少

 3.2 對key的常用操作

　　keys *  //獲取所有key列表

　　del key  //刪除key

　　expire key xx //設置key的過期時間(xx秒后過期)

　　ttl key //查看key的過期時間

　　flushall //清空整個redis服務器數據，所有的數據庫全部清空

　　flushdb  //清除當前庫，redis中默認有16個數據庫，名稱分別為0,1,2.。。15

　　select index --select 0

3.3 對list集合的常用操作

　　list集合可以看成是一個左右排列的隊列(列表)

　　lpush key value //將一個或多個值 value 插入到列表 key 的表頭(最左邊)

　　rpush key value //將一個或多個值 value 插入到列表 key 的表尾(最右邊)

　　lpop key //移除並返回列表 key 的頭(最左邊)元素。

　　rpop key //移除並返回列表 key 的尾(最右邊)元素。

　　lrange key start stop//返回列表 key 中指定區間內的元素，查詢所有的stop為-1即可

　　lrem key count value//根據count值移除列表key中與參數 value 相等的元素count > 0 : 從表頭開始向表尾搜索，移除與 value 相等的元素，數量為 count 。count < 0 : 從表尾開始向表頭搜索，移除與 value 相等的元素，數量為 count 的絕對值。count = 0 : 移除表中所有與 value 相等的值。

　　lindex key index //返回列表 key 中，下標為 index 的元素

ltrim key start stop //對一個列表進行修剪

存放都是字符串,由redis組織成各種數據結構，Redis怎么實現棧(FILO)和隊列(FIFO)？

   list控制同一邊進，同一邊出就是棧

   list控制一邊進，另一邊出就是隊列

3.4 對set集合的常用操作

　　set集合是一個無序的不含重復值的隊列

　　sadd  key member //將一個或多個 member 元素加入到集合 key 當中，已經存在於集合的 member 元素將被忽略

　　srem key member//移除集合 key 中的一個或多個 member 元素，不存在的 member 元素會被忽略

　　smembers key    //返回集合 key 中的所有成員。

3.5 對hash類型的常用操作

hash類型類似於php的數組

　　hset key name value//添加一個name=>value鍵值對到key這個hash類型

　　hget key name //獲取hash類型的name鍵對應的值

　　hmset key name1 key1 name2 key2 //批量添加name=>value鍵值對到key這個hash類型

　　hmget key name1 name2//批量獲取hash類型的鍵對應的值

　　hkeys //返回哈希表 key 中的所有鍵

　　hvals //返回哈希表 key 中的所有值      

　　hgetall //返回哈希表 key 中，所有的鍵和值

3.6 事務（弱事務，很少用）

　　multi  //標記一個事務塊的開始。

exec   //執行所有事務塊內的命令。

　　弱事務 ： 日志

　　強事務 ：同時成功 同時失敗-- 金融數據

　　discard //取消事務，放棄執行事務塊內的所有命令。

　　Redis的事務在執行exec指令時,才批量執行操作,沒有回滾操作

3.7 設置密碼

（1）通過命令動態調整密碼

CONFIG SET 命令可以動態地調整 Redis 服務器的配置而無須重啟,重啟后失效

CONFIG SET requirepass 123456 //將密碼設置為123456

CONFIG SET requirepass "" //清除密碼

AUTH 123456  //輸入密碼進行認證

 （2）通過配置文件設置密碼

在配置文件redis.widows.conf中增加一行代碼

requirepass 123456

將密碼123456設置到配置文件中,redis啟動時加載該文件,即可啟用密碼

4 通過java操作Redis

4.1 選擇java客戶端

 原來mysql需要使用jdbc，現在需要redis的一個java客戶端jedis。

 jedis是客戶端，而reids是服務器。使用jedis這個java客戶端操作redis數據庫。

4.2 jedis簡單操作

4.2.1 簡單配置

使用jedis客戶端，完成jedis簡單操作

@Test
public void test()throws Exception{
    //創建連接
    String host ="127.0.0.1";
    int port = 6379;
    int timeout = 1000;//超時時間,1秒超時
    Jedis jedis = new Jedis(host,port,timeout);
    jedis.auth("admin");
    //執行操作
    jedis.set("yhptest","yhptest dbl!");
    System.out.println(jedis.get("yhptest"));
    //關閉連接
    jedis.close();
}

4.2.2 配置連接池

通過jedis連接池，簡單操作redis數據庫

 

// 思想:如果創建一個對象后需要為他設置很多值,還不如先創建它配置對象並做完配置,然后再通過配置對象創建它
//1 創建jedispool配置對象
//2 做配置-四個
//3 創建jedispool
//4 通過jedispool獲取連接
//5 執行操作
// 6 釋放連接
// 7 摧毀連接池-如果是真正項目中它應該是一個受spring管理的單例
@Test
public void test()throws Exception{
    //1 創建jedispool配置對象
    JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
    //2 做配置-四個
    config.setMaxIdle(2);
    config.setMaxTotal(10);
    config.setMaxWaitMillis(1*1000); //創建連接超時
    config.setTestOnBorrow(true);//獲取連接是測試連接是否暢通
    //3 創建jedispool
    //1*1000 獲取連接超時時間
    JedisPool pool = new JedisPool(config,
            "127.0.0.1",6379,1*1000,"admin");
    //4 通過jedispool獲取連接
    Jedis jedis = pool.getResource();
    //5 執行操作
    jedis.set("jedispooltest","dbldblddzt.....");
    System.out.println(jedis.get("jedispooltest"));
    // 6 釋放連接
    jedis.close(); //底層做了兼容,如果是連接池操作就是釋放,如果是連接操作就是關閉
    // 7 摧毀連接池-如果是真正項目中它應該是一個受spring管理的單例
    pool.destroy();
}

4.3 jedis數據結構操作

@Test
public void testRedis() throws Exception {
    Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379, 1000 * 10);
    jedis.auth("123456");
    jedis.set("name", "龍傲天");
    System.out.println(jedis.get("name"));
    jedis.close();
}

@Test
public void testRedisPool() throws Exception {
    //連接池
    JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
    config.setMaxIdle(2);
    config.setMaxTotal(10);
    JedisPool jedisPool = new JedisPool(config, "127.0.0.1", 6379, 1000 * 10, "123456");
    Jedis jedis = jedisPool.getResource();
    jedis.flushDB();
    //字符串操作
    jedis.set("name", "趙日天");
    jedis.set("age", "18");
    System.out.println(jedis.get("name"));
    System.out.println(jedis.get("age"));
    System.out.println(jedis.keys("*"));
    System.out.println("========================================");
    //list集合操作
    jedis.lpush("students","五五開","蕪湖神","王慕霸","古手羽","蕪湖神");
    System.out.println(jedis.lrange("students", 0, -1));
    jedis.lrem("students", 1, "蕪湖神");
    System.out.println(jedis.lrange("students", 0, -1));
    System.out.println("========================================");
    //set集合操作
    jedis.sadd("users","古天樂","劉德華","梁朝偉","黎明","張學友","劉德華");
    System.out.println(jedis.smembers("users"));
    jedis.srem("users","張學友");
    System.out.println(jedis.smembers("users"));
    System.out.println("========================================");
    //hash操作
    jedis.hset("players", "name","James");
    System.out.println(jedis.hget("players", "name"));
    System.out.println("========================================");
    //排序
    jedis.lpush("nums","3","6","2","9","1");
    System.out.println(jedis.lrange("nums", 0, -1));
    System.out.println(jedis.sort("nums",new SortingParams().desc()));
    jedis.lpush("language","php","c++","java","h5","test","ui");
    System.out.println(jedis.lrange("language", 0, -1));
    SortingParams sortingParams = new SortingParams().desc().alpha();
    System.out.println(jedis.sort("language", sortingParams));
    jedis.flushDB();
    jedis.close();
    jedisPool.destroy();
}

事務操作

@Test
public void testTransaction() throws Exception {
    JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
    config.setMaxIdle(2);
    config.setMaxTotal(10);
    JedisPool jedisPool = new JedisPool(config, "127.0.0.1", 6379, 1000 * 10, "123456");
    Jedis jedis = jedisPool.getResource();
    jedis.flushDB();
    jedis.set("name", "XXX");
    jedis.set("age", "18");
    Transaction transaction = jedis.multi();
    transaction.incr("name");
    transaction.incr("age");
    List<Object> exec = transaction.exec();
    System.out.println(exec);
    jedis.close();
    jedisPool.destroy();
}

5 Redis持久化

持久化（持久層，dao層，mapper層）：把數據保存到磁盤的過程就叫持久化

Redis支持內存和磁盤存儲，磁盤存儲提供兩種方案：

　rdb方式：save 1 1 最快的保存方法，1s中發生一次變化，如果保存數據在1s內完成，容易造成數據丟失，丟失1s數據。

　aof方式：開啟 appendonly yes ，在操作的時候，把數據寫到日志文件，在啟動的時候 ，恢復日志文件（日志方式）。

6 Redis的淘汰策略

什么時候才淘汰數據: --》內存到一定極限的時候，這個時候，需要淘汰數據

淘汰一些數據，達到redis數據都是有效的。選擇合適的淘汰策略進行淘汰。

volatile-lru：從已設置過期時間的數據集（server.db[i].expires）中挑選最近最少使用的數據淘汰

volatile-ttl：從已設置過期時間的數據集（server.db[i].expires）中挑選將要過期的數據淘汰

 

volatile-random：從已設置過期時間的數據集（server.db[i].expires）中任意選擇數據淘汰

allkeys-lru：從數據集（server.db[i].dict）中挑選最近最少使用的數據淘汰

allkeys-random：從數據集（server.db[i].dict）中任意選擇數據淘汰

no-enviction（驅逐）：禁止驅逐數據

 

redis 確定驅逐某個鍵值對后，會刪除這個數據並，並將這個數據變更消息發布到本地（AOF 持久化）和從機（主從連接）。

lru： 最近最少使用 -- 常用 (統計次數)

ttl： 將要過期中淘汰 --也可以 (統計時間)

random：隨機數據 --這個數據就沒有那么重要 (隨機)