学习目标

redis
1. 概念
2. 下载安装
3. 命令操作
  1. 数据结构
4. 持久化操作
5. 使用Java客户端操作redis

Redis

前言(从百度上抄的, 看看了解一下, 懒得排版了)

  1. 概念： redis是一款高性能的NOSQL系列的非关系型数据库1.1.什么是NOSQLNoSQL(NoSQL = Not Only SQL)，意即“不仅仅是SQL”，是一项全新的数据库理念，泛指非关系型的数据库。随着互联网web2.0网站的兴起，传统的关系数据库在应付web2.0网站，特别是超大规模和高并发的SNS类型的web2.0纯动态网站已经显得力不从心，暴露了很多难以克服的问题，而非关系型的数据库则由于其本身的特点得到了非常迅速的发展NoSQL数据库的产生就是为了解决大规模数据集合多重数据种类带来的挑战，尤其是大数据应用难题。1.1.1. NOSQL和关系型数据库比较优点：1）成本：nosql数据库简单易部署，基本都是开源软件，不需要像使用oracle那样花费大量成本购买使用，相比关系型数据库价格便宜。2）查询速度：nosql数据库将数据存储于缓存之中，关系型数据库将数据存储在硬盘中，自然查询速度远不及nosql数据库。3）存储数据的格式：nosql的存储格式是key,value形式、文档形式、图片形式等等，所以可以存储基础类型以及对象或者是集合等各种格式，而数据库则只支持基础类型。4）扩展性：关系型数据库有类似join这样的多表查询机制的限制导致扩展很艰难。缺点：1）维护的工具和资料有限，因为nosql是属于新的技术，不能和关系型数据库10几年的技术同日而语。2）不提供对sql的支持，如果不支持sql这样的工业标准，将产生一定用户的学习和使用成本。3）不提供关系型数据库对事务的处理。1.1.2.  非关系型数据库的优势：1）性能NOSQL是基于键值对的，可以想象成表中的主键和值的对应关系，而且不需要经过SQL层的解析，所以性能非常高。2）可扩展性同样也是因为基于键值对，数据之间没有耦合性，所以非常容易水平扩展。1.1.3.  关系型数据库的优势：1）复杂查询可以用SQL语句方便的在一个表以及多个表之间做非常复杂的数据查询。2）事务支持使得对于安全性能很高的数据访问要求得以实现。对于这两类数据库，对方的优势就是自己的弱势，反之亦然。1.1.4.   总结关系型数据库与NoSQL数据库并非对立而是互补的关系即通常情况下使用关系型数据库，在适合使用NoSQL的时候使用NoSQL数据库，让NoSQL数据库对关系型数据库的不足进行弥补。一般会将数据存储在关系型数据库中，在nosql数据库中备份存储关系型数据库的数据1.2.主流的NOSQL产品• 键值(Key-Value)存储数据库相关产品： Tokyo Cabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、Berkeley DB典型应用： 内容缓存，主要用于处理大量数据的高访问负载。 数据模型： 一系列键值对优势： 快速查询劣势： 存储的数据缺少结构化•  列存储数据库相关产品：Cassandra, HBase, Riak典型应用：分布式的文件系统数据模型：以列簇式存储，将同一列数据存在一起优势：查找速度快，可扩展性强，更容易进行分布式扩展劣势：功能相对局限• 文档型数据库相关产品：CouchDB、MongoDB典型应用：Web应用（与Key-Value类似，Value是结构化的）数据模型： 一系列键值对优势：数据结构要求不严格劣势： 查询性能不高，而且缺乏统一的查询语法• 图形(Graph)数据库相关数据库：Neo4J、InfoGrid、Infinite Graph典型应用：社交网络数据模型：图结构优势：利用图结构相关算法。劣势：需要对整个图做计算才能得出结果，不容易做分布式的集群方案。

什么是Redis

概述

Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对（key-value）数据库，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 ，且Redis通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需

目前为止Redis支持的键值数据类型如下：

字符串类型 string
哈希类型 hash
列表类型 list
集合类型 set
有序集合类型 sortedset

redis的应用场景
• 缓存（数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等）
• 聊天室的在线好友列表
• 任务队列。（秒杀、抢购、12306等等）
• 应用排行榜
• 网站访问统计
• 数据过期处理（可以精确到毫秒
• 分布式集群架构中的session分离
下载安装
1. 官网(国外网站网速不友好)
2. 国内中文网
3. 下载绿色压缩包就可以解压直接可以使用：
4. redis目录结构如下:

* redis.windows.conf：配置文件
* redis-cli.exe：redis的客户端
* redis-server.exe：redis服务器端
* 另外几个使用来对redis进行配置优化操作(就不提了)
* 注: redis默认的端口是6379, 可以使用conf进行修改

使用命令对redis的数据进行增删改查

redis的数据结构：
redis存储的是：key,value格式的数据，其中key都是字符串，value有5种不同的数据结构.
value的数据结构：
1. 字符串类型: string(一个key只能对应一个String)
2. 哈希类型 hash ： map格式(一个key可以对应多个map)
3. 列表类型 list ： linkedlist格式(类似于管道, 一个key对应一个管道, 一个管道中可以多个数据, 因此一个key可以对应多个list)。支持重复元素
4. 集合类型 set ： ()不允许重复元素
5. 有序集合类型 sortedset：不允许重复元素，且元素有顺序
  注: 不要把key与value搞混, 特别是哈希类型, 针对hash类型, 就记住一个大map中存一个小map
使用命令操作redis数据进行增删改查:
1. 字符串类型 string
  存储： set key value
  127.0.0.1:6379> set username zhangsan
  运行结果: OK
  - 获取： get key
    127.0.0.1:6379> get username
    运行结果: “zhangsan”
  - 删除： del key
    127.0.0.1:6379> del age
    运行结果: (integer) 1 //表示对数据的操作个数
2. 哈希类型 hash
  - 存储： hset key field value
    127.0.0.1:6379> hset myhash username lisi
    运行结果: (integer) 1
    127.0.0.1:6379> hset myhash password 123
    运行结果: (integer) 1
  - 获取：
    - hget key field: 获取指定的field对应的值
      127.0.0.1:6379> hget myhash username
      “lisi”
    - hgetall key：获取所有的field和value
      127.0.0.1:6379> hgetall myhash
```
运行结果:
"username"
"lisi"
"password"
"123"
```
  - 删除： hdel key field
    127.0.0.1:6379> hdel myhash username
    (integer) 1
  - 列表类型 list:可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）
    - 添加：
      push key value: 将元素加入列表左表
      rpush key value：将元素加入列表右边
      127.0.0.1:6379> lpush myList a
      运行结果: (integer) 1
      127.0.0.1:6379> lpush myList b
      运行结果: (integer) 2
      127.0.0.1:6379> rpush myList c
      运行结果: (integer) 3
    - 获取：
      - lrange key start end ：范围获取
        127.0.0.1:6379> lrange myList 0 -1
        运行结果:
        “b”
        “a”
        “c”
    - 删除：
      - lpop key：删除列表最左边的元素，并将元素返回
      - rpop key：删除列表最右边的元素，并将元素返回
3. 集合类型 set ：不允许重复元素
  - 存储：sadd key value
    127.0.0.1:6379> sadd myset a
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> sadd myset a
    (integer) 0
  - 获取：smembers key:获取set集合中所有元素
    127.0.0.1:6379> smembers myset
    运行结果: “a”
  - 删除：srem key value:删除set集合中的某个元素
    127.0.0.1:6379> srem myset a
    (integer) 1
4. 有序集合类型 sortedset：不允许重复元素，且元素有顺序.每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
  - 存储：zadd key score value
    127.0.0.1:6379> zadd mysort 60 zhangsan
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> zadd mysort 50 lisi
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> zadd mysort 80 wangwu
    (integer) 1
  - 获取：zrange key start end [withscores]
    - 127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1
      运行结果:
      “lisi”
      “zhangsan”
      “wangwu”
    - 127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1 withscores
      运行结果:
      “zhangsan”
      “60”
      “wangwu”
      “80”
      “lisi”
      “500”
  - 删除：zrem key value
    127.0.0.1:6379> zrem mysort lisi
    (integer) 1
5. 通用命令
  - keys * : 查询所有的键
  - type key ：获取键对应的value的类型
  - del key：删除指定的key value

注: 在redis中, 没有明确的修改数据的命令, 如果需要修改数据, 可以添加新的数据对原来的数据进行覆盖, 或者直接删除, 重新添加

持久化

redis是一个内存数据库，当redis服务器重启，获取电脑重启，数据会丢失，我们可以将redis内存中的数据持久化保存到硬盘的文件中。

redis持久化机制：
- RDB：默认方式，不需要进行配置，默认就使用这种机制, redis在一定的间隔时间中，检测key的变化情况，然后持久化数据
- 操作步骤如下:
  1. 编辑redis.windwos.conf文件
    # after 900 sec (15 min) if at least 1 key changed
    save 900 1
    # after 300 sec (5 min) if at least 10 keys changed
    save 300 10
    # after 60 sec if at least 10000 keys changed
    save 60 10000
  2. 重新启动redis服务器，并指定配置文件名称
    D:\JavaWeb2018\day23_redis\资料\redis\windows-64\redis-2.8.9>redis-server.exe redis.windows.conf
- AOF：日志记录的方式，可以记录每一条命令的操作。可以每一次命令操作后，持久化数据
- 操作步骤如下:
  1. 编辑redis.windwos.conf文件
    appendonly no（关闭aof, 默认值） --> appendonly yes （开启aof）
    # appendfsync always ：每一次操作都进行持久化
    appendfsync everysec ：每隔一秒进行一次持久化
    # appendfsync no ：不进行持久化
  2. 重新启动redis服务器, 并指定配置文件名称(这步操作与RDB操作的第二步一样)

Java使用Jedis连接redis进行数据操作

Java客户端 Jedis

Jedis: 一款java操作redis数据库的工具.
使用maven导入Jedis的jar包
使用

 //1. 获取连接Jedis jedis = new Jedis("localhost",6379);//2. 操作jedis.set("username","zhangsan");//3. 关闭连接jedis.close();

Jedis操作各种redis中的数据结构(Jedis中大多数方法名都是和redis的命令一样的, 在使用上具有很大的便利)

字符串类型 string
set, get方法

 //1. 获取连接Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口//2. 操作//存储jedis.set("username","zhangsan");//获取String username = jedis.get("username");System.out.println(username);//可以使用setex()方法存储可以指定过期时间的 key value//将activecode：hehe键值对存入redis，并且20秒后自动删除该键值对jedis.setex("activecode",20,"hehe");//3. 关闭连接jedis.close();

哈希类型 hash ： map格式 , hset, hget, hgetAll 函数

 //1. 获取连接Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口//2. 操作// 存储hashjedis.hset("user","name","lisi");jedis.hset("user","age","23");jedis.hset("user","gender","female");// 获取hashString name = jedis.hget("user", "name");System.out.println(name);// 获取hash的所有map中的数据Map<String, String> user = jedis.hgetAll("user");// keysetSet<String> keySet = user.keySet();for (String key : keySet) {//获取valueString value = user.get(key);System.out.println(key + ":" + value);}//3. 关闭连接jedis.close();

列表类型 list ： linkedlist格式。支持重复元素
lpush / rpush
lpop / rpop
lrange start end : 范围获取

 //1. 获取连接Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口//2. 操作// list 存储jedis.lpush("mylist","a","b","c");//从左边存jedis.rpush("mylist","a","b","c");//从右边存// list 范围获取List<String> mylist = jedis.lrange("mylist", 0, -1);System.out.println(mylist);// list 弹出String element1 = jedis.lpop("mylist");//cSystem.out.println(element1);String element2 = jedis.rpop("mylist");//cSystem.out.println(element2);// list 范围获取List<String> mylist2 = jedis.lrange("mylist", 0, -1);System.out.println(mylist2);//3. 关闭连接jedis.close();

集合类型 set ：不允许重复元素
sadd
smembers:获取所有元素

 //1. 获取连接Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口//2. 操作// set 存储jedis.sadd("myset","java","php","c++");// set 获取Set<String> myset = jedis.smembers("myset");System.out.println(myset);//3. 关闭连接jedis.close();

有序集合类型 sortedset：不允许重复元素，且元素有顺序
zadd
zrange

 //1. 获取连接Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口//2. 操作// sortedset 存储jedis.zadd("mysortedset",3,"亚瑟");jedis.zadd("mysortedset",30,"后裔");jedis.zadd("mysortedset",55,"孙悟空");// sortedset 获取Set<String> mysortedset = jedis.zrange("mysortedset", 0, -1);System.out.println(mysortedset);//3. 关闭连接jedis.close();

jedis连接池： JedisPool
- 使用：
  1. 创建JedisPool连接池对象
  2. 调用方法 getResource()方法获取Jedis连接

//0.创建一个配置对象JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();config.setMaxTotal(50);config.setMaxIdle(10);//1.创建Jedis连接池对象JedisPool jedisPool = new JedisPool(config,"localhost",6379);//2.获取连接Jedis jedis = jedisPool.getResource();//3. 使用jedis.set("hehe","heihei");//4. 关闭 归还到连接池中jedis.close();

连接池工具类

public class JedisPoolUtils {private static JedisPool jedisPool;static{//读取配置文件InputStream is = JedisPoolUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jedis.properties");//创建Properties对象Properties pro = new Properties();//关联文件try {pro.load(is);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}//获取数据，设置到JedisPoolConfig中JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();config.setMaxTotal(Integer.parseInt(pro.getProperty("maxTotal")));config.setMaxIdle(Integer.parseInt(pro.getProperty("maxIdle")));//初始化JedisPooljedisPool = new JedisPool(config,pro.getProperty("host"),Integer.parseInt(pro.getProperty("port")));}/*** 获取连接方法*/public static Jedis getJedis(){return jedisPool.getResource();}
}

在Service层使用redis进行数据缓存

下面就只给出Service层的代码, 单纯说明redis:
代码流程:

第一次数据查询, 先看看redis中是否有缓存数据, 没有就先去mysql数据库中查找.
将1中mysql查询的数据转化为Json格式存入redis中.
第二次数据查询, 就到redis中进行查找.
在恰当的时候使用持久化操作

Service层数据

package com.regotto.service.impl;import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.regotto.dao.ProvinceDao;
import com.regotto.dao.impl.ProvinceDaoImpl;
import com.regotto.domain.Province;
import com.regotto.service.ProvinceService;
import com.regotto.utils.JedisUtils;
import redis.clients.jedis.Jedis;import java.util.List;/*** 服务层调用dao层进行查询操作* @author regotto*/
public class ProvinceServiceImpl implements ProvinceService {private ProvinceDao provinceDao = new ProvinceDaoImpl();//进行查询操作@Overridepublic List<Province> findAll() {return provinceDao.findAll();}@Overridepublic String findAllJson() {//使用前面定义的工具类Jedis jedis = JedisUtils.getJedisPool();String provinceJson = jedis.get("province");if (provinceJson == null || provinceJson.length() == 0) {System.out.println("redis 中没有数据, 查询数据库");//redis中没有数据, 就使用mysql的查询操作进行数据查询List<Province> provinceList = provinceDao.findAll();ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();try {provinceJson = objectMapper.writeValueAsString(provinceList);jedis.set("province", provinceJson);} catch (JsonProcessingException e) {e.printStackTrace();}} else {System.out.println("redis 中存在数据");}return provinceJson;}}

Servlet代码

package com.regotto.web;import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.regotto.domain.Province;
import com.regotto.service.ProvinceService;
import com.regotto.service.impl.ProvinceServiceImpl;import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.util.List;public class ProvinceServlet extends HttpServlet {@Overrideprotected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {//执行service层方法//List<Province> provinceList = new ProvinceServiceImpl().findAll();//将provinceList数据序列化为json数据
//        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
//        String json = objectMapper.writeValueAsString(provinceList);//使用redis做缓存改进String json = new ProvinceServiceImpl().findAllJson();System.out.println(json);//响应结果response.setContentType("application/json;charset=utf-8");response.getWriter().println(json);}@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {doPost(request, response);}
}

总结

注意：使用redis缓存一些不经常发生变化的数据。
数据库的数据一旦发生改变，则需要更新缓存。
数据库的表执行增删改的相关操作，需要将redis缓存数据情况，再次存入
在service对应的增删改方法中，将redis数据删除。

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