Redis&Jedis

前言：

​ 当存在海量用户与高并发问题时，关系型数据库会出现性能瓶颈（磁盘IO性能低下） 、扩展瓶颈（数据关系复杂，扩展性差，不便于大规模集群）。mysql数据库数据存放在磁盘，cpu读取磁盘数据慢，读取内存数据速度更快。对于开发环境来说，大部分数据存放在mysql，少部分热点数据存放内存。

**Nosql非关系型数据库：**作为关系型数据库的补充，对数据没有硬性的结构规定。

特征：可扩容、可伸缩，大数据量下高性能，灵活的数据模型， 高可用

常见：Hbase、Redis、 memcache、MongoDB

概念：Redis (REmote DIctionary Server) 是用 C 语言开发的一个开源的高性能键值对（key-value）数据库。

特征：

数据间没有必然的关联关系内部采用单线程机制进行工作高性能。官方提供测试数据，50个并发执行100000 个请求,读的速度是110000 次/s,写的速度是81000次/s。多数据类型支持： ◆ 字符串类型 string ◆ 列表类型 list ◆ 散列类型 hash ◆ 集合类型 set ◆ 有序集合类型 zset/sorted_set支持持久化，可以进行数据灾难恢复

功能性命令

设置 key，value 数据：set key value根据 key 查询对应的 value，如果不存在，返回空（nil）：get key获取命令帮助文档：help [command]获取组中所有命令信息名称：help [@group-name]退出客户端：quit /exit 快捷键Ctrl+C

String类型数据基本操作

添加/修改单个数据 ：set key value 多个数据：mset key1 value1 key2 value2 …

获取数据：get key 多个数据：mget key1 key2 …

删除数据 ：del key

判定性添加数据： setnx key value

获取数据字符个数（字符串长度）：strlen key

追加信息到原始信息后部（如果原始信息存在就追加，否则新建）：append key value

扩展操作

设置数值数据增加指定范围的值

incr key/ incrby key increment/ incrbyfloat key increment

设置数值数据减少指定范围的值

decr key/ decrby key increment

设置数据具有指定的生命周期

setex key seconds value/ psetex key milliseconds value

Hash类型数据基本操作

添加/修改单个数据 ：hset key field value 多个数据：hmset key field1 value1 field2 value2 …

获取数据：hget key field/ hgetall key 多个数据：hmget key field1 field2 …

删除数据 ：hdel key field1 [field2]

设置field的值，如果该field存在则不做任何操作：hsetnx key field value

获取哈希表中字段的数量：hlen key

获取哈希表中是否存在指定的字段：hexists key field

扩展操作

获取哈希表中所有的字段名或字段值：hkeys key/ hvals key设置指定字段的数值数据增加指定范围的值：hincrby key field increment/ hincrbyfloat key field increment

List类型数据基本操作

添加/修改数据

lpush key value1 [value2] ……

rpush key value1 [value2] ……

获取数据

lrange key start stop

lindex key index

llen key

获取并移除数据

lpop key

rpop key

扩展操作

移除指定数据：lrem key count value

规定时间内获取并移除数据：

blpop key1 [key2] timeout

brpop key1 [key2] timeout

brpoplpush source destination timeout

Set类型数据基本操作

添加数据

sadd key member1 [member2]

获取全部数据

smembers key

删除数据

srem key member1 [member2]

获取集合数据总量

scard key

判断集合中是否包含指定数据

sismember key member

随机获取集合中指定数量的数据

srandmember key [count]

随机获取集合中的某个数据并将该数据移出集合

spop key [count]

扩展指令

求两个集合的交、并、差集

sinter key1 [key2 …]

sunion key1 [key2 …]

sdiff key1 [key2 …]

求两个集合的交、并、差集并存储到指定集合中

sinterstore destination key1 [key2 …]

sunionstore destination key1 [key2 …]

sdiffstore destination key1 [key2 …]

将指定数据从原始集合中移动到目标集合中

smove source destination member

key常用指令

删除指定key：del key

获取key是否存在：exists key

获取key的类型：type key

扩展操作

排序：sort

改名：rename key newkey/ renamenx key newkey

为指定key设置有效期

expire key seconds

pexpire key milliseconds

expireat key timestamp

pexpireat key milliseconds-timestamp

获取key的有效时间

ttl key

pttl key

切换key从时效性转换为永久性：persist key

查询key：keys pattern

* 匹配任意数量的任意符号 ？ 配合一个任意符号 [] 匹配一个指定符号

keys *查询所有keys it*查询所有以it开头keys *heima查询所有以heima结尾keys ??heima查询所有前面两个字符任意，后面以heima结尾keys user:?查询所有以user:开头，最后一个字符任意keys u[st]er:1查询所有以u开头，以er:1结尾，中间包含一个字母，s或t

db基本操作

切换数据库：select index其他操作：ping数据移动：move key db数据总量：dbsize数据清除：flushdb/ flushall

Redis数据库连接池

参数 ipport数据库连接池数量 定义 导包加载配置文件创建类

Redis持久化

什么是持久化:利用永久性存储介质将数据进行保存，在特定的时间将保存的数据进行恢复的工作机制称为持久化 持久化用于防止数据的意外丢失，确保数据安全性

目的： 防止数据丢失对数据进行备份（磁盘）实现方式 直接拷贝内存中的数据保存到磁盘（RDB）记录用户的操作日志（AOF）

RDB

手动备份 直接执行save指令

使用

修改配置文件dbfilename 指定存储备份文件名称，默认存储位置在dir

daemonize yes port 6379 dir ./data #logfile "logfilr.log" dbfilename "mydump.rdb"

执行save指令

bgsave(background save)

save指令执行时会阻塞redis的进程bgsave会创建子进程去执行备份操作，而不会阻塞redis

配置频率:设置自动持久化的条件，满足限定时间范围内key的变化数量达到指定数量即进行持久化

save 秒(监控时间范围) 次数(监控key的变化量)

底层任然使用的bgsave指令

daemonize yes port 6379 dir ./data #logfile "logfilr.log" dbfilename "mydump.rdb" save 30 1

RDB特殊启动形式

服务器运行过程中重启:debug reload关闭服务器时指定保存数据:shutdown save

优点：

RDB是一个紧凑压缩的二进制文件，存储效率较高RDB内部存储的是redis在某个时间点的数据快照，非常适合用于数据备份，全量复制等场景RDB恢复数据的速度要比AOF快很多

应用：服务器中每X小时执行bgsave备份，并将RDB文件拷贝到远程机器中，用于灾难恢复。

缺点：

宕机带来的数据丢失风险，RDB方式无论是执行指令还是利用配置，无法做到实时持久化，具有较大的可能性丢失数据

大数据量下的IO性能较低

bgsave指令每次运行要执行fork操作创建子进程，要牺牲掉一些性能

Redis的众多版本中未进行RDB文件格式的版本统一，有可能出现各版本服务之间数据格式无法兼容现象

AOF（记录操作日志）

概念：AOF(append only file)持久化：以独立日志的方式记录每次写命令，重启时再重新执行AOF文件中命令 达到恢复数据的目的。与RDB相比可以简单理解为由记录数据改为记录数据产生的变化，AOF的主要作用是解决了数据持久化的实时性，目前已经是Redis持久化的主流方式

使用步骤

修改配置文件

appendonly yes|no

appendfilename “append.aof”

appendfsync always|everysec|no（默认为everysec）

daemonize yes port 6379 dir ./data #logfile "logfilr.log" dbfilename "mydump.rdb" save 30 1 appendonly yes appendfilename "append.aof" appendfsync everysec

AOF的重写机制

随着命令不断写入AOF，文件会越来越大，为了解决这个问题，Redis引入了AOF重写机制压缩文件体积。AOF文件重 写是将Redis进程内的数据转化为写命令同步到新AOF文件的过程。简单说就是将对同一个数据的若干个条命令执行结 果转化成最终结果数据对应的指令进行记录。

目的：去掉没有意义的指令记录，降低磁盘占用量，提高磁盘利用率 ；提高持久化效率，降低持久化写时间，提高IO性能 ；降低数据恢复用时，提高数据恢复效率

实现方式：

手动： bgrewriteaof， 压缩aof文件

自动：

auto-aof-rewrite-min-size size

auto-aof-rewrite-percentage percentage

区别：RDB VS AOF

对数据非常敏感，建议使用默认的AOF持久化方案

AOF持久化策略使用everysecond，每秒钟fsync一次。该策略redis仍可以保持很好的处理性能，当出 现问题时，最多丢失0-1秒内的数据。注意：由于AOF文件存储体积较大，且恢复速度较慢

数据呈现阶段有效性，建议使用RDB持久化方案

数据可以良好的做到阶段内无丢失（该阶段是开发者或运维人员手工维护的），且恢复速度较快，阶段 点数据恢复通常采用RDB方案注意：利用RDB实现紧凑的数据持久化会使Redis降的很低，慎重总结：

综合比对

RDB与AOF的选择实际上是在做一种权衡，每种都有利有弊

如不能承受数分钟以内的数据丢失，对业务数据非常敏感，选用AOF

如能承受数分钟以内的数据丢失，且追求大数据集的恢复速度，选用RDB

灾难恢复选用RDB

双保险策略，同时开启 RDB 和 AOF，重启后，Redis优先使用 AOF 来恢复数据，降低丢失数据的量

Redis安装（Linux）

1. 上传安装包

下载安装包上传到虚拟机

2. 安装gcc环境

yum -y install gcc-c++ tcl

3. 解压

tar -zxvf redis-5.0.0.tar.gz

4. make

进入解压目录执行make

5. make install

进入解压目录执行make install安装成功屏幕中会出现：Hint：It’s a good idea to run ‘make test’ 😉

6. 服务器启动

启动服务器——参数启动

redis-server [–port port]

范例

redis-server --port 6379

启动服务器——配置文件启动

redis-server config_file_name

范例

redis-server redis.conf

7. 客户端启动

启动客户端

redis-cli [-h host] [-p port]

范例

redis-cli –h 61.129.65.248 –p 6384

Redis基础环境设置约定

创建配置文件储存目录：mkdir conf

创建服务器文件储存目录（包含日志、数据、临时配置文件等）：mkdir data

创建快速访问链接：ln -s redis-5.0.0 redis

服务器端设定

设置服务器以守护进程的方式运行，开启后服务器控制台中将打印服务器运行信息（同日志内容相同）：daemonize yes|no

绑定主机地址：bind ip

设置服务器端口号：port port

设置服务器文件保存地址：dir path

客户端配置

服务器允许客户端连接最大数量，默认0，表示无限制。当客户端连接到达上限后，Redis会拒绝新的连接：maxclients count客户端闲置等待最大时长，达到最大值后关闭对应连接。如需关闭该功能，设置为 0：timeout seconds

日志配置

设置服务器以指定日志记录级别：loglevel debug|verbose|notice|warning日志记录文件名：logfile filename

常见问题

1. 没有wget命令(-bash: wget: 未找到命令)

yum -y install wget

2. 下载网络受限

下载地址 wget --no-check-certificate http://download.redis.io/releases/redis-5.0.0.tar.gz

Jedis

简介： Jedis用于Java语言连接redis服务，并提供对应的操作API

准备工作：

jar包导入

下载地址：https://mvnrepository.com/artifact/redis.clients/jedis

基于maven

<dependency> <groupId>redis.clients</groupId> <artifactId>jedis</artifactId> <version>2.9.0</version> </dependency>

客户端连接redis

操作步骤

◆ 导入坐标

◆ 创建连接

◆ 数据操作

◆ 关闭连接

连接redis

Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);

操作redis

jedis.set("name", "itheima"); jedis.get("name");

关闭redis连接

jedis.close(); API文档：http://xetorthio.github.io/jedis/

Jedis简易工具类开发

基于连接池获取连接

JedisPool：Jedis提供的连接池技术

​ poolConfig:连接池配置对象

​ host:redis服务地址

​ port:redis服务端口号

public JedisPool(GenericObjectPoolConfig poolConfig, String host, int port) { this(poolConfig, host, port, 2000, (String)null, 0, (String)null); }

封装连接参数

jedis.properties

jedis.host=192.168.40.130 jedis.port=6379 jedis.maxTotal=50 jedis.maxIdle=10

加载配置信息

静态代码块初始化资源

static{ //读取配置文件 获得参数值 ResourceBundle rb = ResourceBundle.getBundle("jedis"); host = rb.getString("jedis.host"); port = Integer.parseInt(rb.getString("jedis.port")); maxTotal = Integer.parseInt(rb.getString("jedis.maxTotal")); maxIdle = Integer.parseInt(rb.getString("jedis.maxIdle")); poolConfig = new JedisPoolConfig(); poolConfig.setMaxTotal(maxTotal); poolConfig.setMaxIdle(maxIdle); jedisPool = new JedisPool(poolConfig,host,port); }

获取连接

对外访问接口，提供jedis连接对象，连接从连接池获取

public static Jedis getJedis(){ Jedis jedis = jedisPool.getResource(); return jedis; }

实用小技巧

window查看占用端口进程并关闭

//1. 查看端口当前占用的进程id netstat -ano | findstr 6379 //2. taskkill taskkill /f /pid 10352

linux中端口占用

ps -ef | grep 进程名 kill -9 进程id

linux复制

复制： crtl + insert

粘贴：shift + insert

edisPoolConfig(); poolConfig.setMaxTotal(maxTotal); poolConfig.setMaxIdle(maxIdle); jedisPool = new JedisPool(poolConfig,host,port); }

##### 获取连接 对外访问接口，提供jedis连接对象，连接从连接池获取 ```java public static Jedis getJedis(){ Jedis jedis = jedisPool.getResource(); return jedis; }

实用小技巧

window查看占用端口进程并关闭

//1. 查看端口当前占用的进程id netstat -ano | findstr 6379 //2. taskkill taskkill /f /pid 10352

linux中端口占用

ps -ef | grep 进程名 kill -9 进程id

linux复制

复制： crtl + insert

粘贴：shift + insert