Java EE入门（十九）——Redis基础

Java EE入门（十九）——Redis基础
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1、redis概述

是一款高性能的NOSQL系列的非关系型数据库。

• 非关系型数据库：以键值对的形式存储，数据之间没有关联关系，数据存储在内存中。
• 是实现缓存的一种形式，如果缓存中有请求的数据则直接返回，否则再去数据库中查询。
• redis 下的文件：
  • redis.windows.conf：配置文件
  • redis-cli.exe：客户端。
  • redis-server.exe：服务器端。
  • 先启动服务器，再打开客户端。默认端口6379。
• redis 的数据结构：
  • redis 存储的是键值对格式的数据。键 key 都是字符串，value 值有五种不同的数据结构。
  • value 值的数据结构包括：字符串类型（string格式）、哈希类型（map格式）、列表类型（linkedlist格式）、集合类型（set格式）、有序集合类型（sortedset格式）。
  • 哈希类型（map格式）可以在 value 中可以再存储键值对类型的数据。
  • 列表、集合、有序集合可以存储序列数据，集合不允许重复，有序集合中元素有顺序。
• 命令操作：
  • 字符串：
    • 存储数据：set key value。
    • 获取数据：get key。
    • 删除数据：del key。
  • 哈希类型：
    • 存储数据：hset key field value。
    • 获取数据：get key field。
    • 删除数据：del key field。
    • 获取所有数据：hgetall key。
    • field 是指 map 集合中的键。
  • 列表类型：实际上是对队列的模拟。
    • 从左边添加：lpush key value。
    • 从右边添加：rpush key value。
    • 按索引获取部分数据：lrange key start end。所有数据可取 0 到 -1。
    • 删除最左边数据并返回：lpop key。
    • 删除最右边数据并返回：rpop key。
  • 集合类型：不允许重复操作。
    • 存储操作：sadd key value。
    • 获取所有数据：smembers key。
    • 删除单个数据：srem key value。
  • 有序集合类型：元素有顺序，按传入的分数 score(double) 大小进行排序。
    • 存储数据：zadd key score value。
    • 获取部分数据同时获取分数：zrange key start end withscores 。
    • 删除数据：zren key value。
• 通用命令：
  • keys*：查询所有的键， * 可以被正则表达式替换。
  • type key：获取键对应的值的类型。
  • del key：删除指定的键值对。
• 持久化：redis 是内存数据库，服务器重启会将数据丢失，需要写入硬盘。
  • RDB 机制：默认机制，在一定间隔时间内检测 key 的变化情况，持久化数据。
    • 编辑 redis 的配置文件中的 save 配置，save 时间长度 key值改变的数量。
    • 启动服务器时需要指定配置文件名称，命令行下 redis-server.exe redis.windows.conf 。
    • 会在目录下生成 rdb 文件。
  • AOF 机制：日志记录方式，可以记录每一条命令的操作，每一次命令操作后持久化数据。
    • 编辑 redis 的配置文件中的 appendonly ，为 no 时表示关闭。为 yes 表示开启。
    • 服务器启动同时要指定配置文件。
    • 配置appendsync always为每次操作都持久化、配置appendsync everysec为每秒持久化一次、配置appendsync no为不持久化。
    • 会在目录下生成 aof 文件。

2、Jedis

Java 操作 redis 的工具。

• 使用步骤：

  1. 导入 jar 包。
  2. 获取连接，Jedis jedis = new Jedis(ip地址, 端口号)。如果是空参构造，默认 "localhost" 和 6379。
  3. 操作数据库，方法名与 redis 中的命令操作相同。
  4. 关闭连接，jedis.close()。

• 操作 String ：

  • set(key, value)：存储字符串。
  • get(key)：获取字符串。
  • setex(key, time, value)：存储指定过期时间的数据，单位为秒。

• 操作 hash ：

  • hset(key, field, value)：存储哈希表。
  • hget(key, value)：获取哈希中的数据。
  • hgetAll(key)：获取哈希中的所有数据，返回的是 map 集合。

• 操作 list ：

  • lpush(key, value) / rpush(key, value)：从列表左 / 右存储。可以一次按顺序存储多个值。
  • lrange(key, start, end)：获取索引范围内的所有值，返回的是 list 列表。
  • lpop(key) / rpop(key)：从列表左 / 右边弹出并返回数据。

• 操作 set ：

  • sadd(key, value)：存储集合。可以一次存储多个值。
  • smembers(key)：获取集合中的所有数据，返回的是 set 集合。

• 操作 sortedset ：

  • zadd(key, score, value)：获取有序列表。
  • zrange(key, start, end)：获取索引范围内的所有值，返回的是 set 集合。

• Jedis 连接池：

  1. 创建 JedisPool 连接池对象：JedisPool jedisPool = new JedisPool(ip地址, 端口号)。空参的含义同上。
     • 构造方法也可以传入配置对象。
     • 创建配置对象：JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig() 。
     • 可以调用配置对象的方法，对配置对象进行设置。
     • 传入配置对象：JedisPool jedisPool = new JedisPool(config, ip地址, 端口号)。
  2. 获取连接：Jedis jedis = jedisPool.getResource()。
  3. 数据操作。
  4. 归还连接：jedis.close()。

• Jedis 连接池工具类：

  • 加载配置文件，配置连接池参数，提供获取连接的方法。

  • 实现：

    public class JedisPoolUtil {
        private static JedisPool jedisPool;
        static {
            InputStream is = JedisPoolUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jedis.properties");
            Properties pro = new Properties();
            try {
                pro.load(is);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
            config.setMaxTotal(Integer.parseInt(pro.getProperty("maxTotal")));
            config.setMaxIdle(Integer.parseInt(pro.getProperty("maxIdle")));
            jedisPool = new JedisPool(config, pro.getProperty("host"), Integer.parseInt(pro.getProperty("port")));
        }
    
        public static Jedis getJedis(){
            return jedisPool.getResource();
        }
    }
    

3、案例

• 从数据库查询下拉列表内容：

  • 创建数据库环境。
  • 创建下拉列表内容 province 的实体类，包括 id 和 name。
  • 创建 JDBC 和 Jedis 工具类。

• 使用缓存进行优化：

  • 缓存一般用于一些不经常发生变化的数据。
  • 数据库的数据一旦变化，则需要更新缓存。
  • 在 service 的增删改方法中，需要将对应的缓冲删除。

• Dao 包：

  //接口
  public interface ProvinceDao {
      public List<Province> findAll();
  }
  //实现
  public class ProvinceDaoImpl implements ProvinceDao {
      private JdbcTemplate template = new JdbcTemplate(JDBCUtils.getDataSource());
      @Override
      public List<Province> findAll() {
          String sql = "select * from province";
          List<Province> list = template.query(sql, new BeanPropertyRowMapper<Province>(Province.class));
          return list;
      }
  }
  

• Service 包：

  //接口
  public interface ProvinceService {
      public List<Province> findAll();
      public String findAllAsJSON();
  }
  //实现
  public class ProvinceServiceImpl implements ProvinceService {
      private ProvinceDao dao = new ProvinceDaoImpl();
      @Override
      public List<Province> findAll() {
          return dao.findAll();
      }
  	//使用缓存进行优化
      @Override
      public String findAllAsJSON() {
          Jedis jedis = JedisPoolUtil.getJedis();
          String provinceAsJSON = jedis.get("province");
          if(provinceAsJSON == null || provinceAsJSON.length() == 0) {
              //如果没有缓存则查询数据库并存入缓存
              List<Province> list = dao.findAll();
              ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
              try {
                  provinceAsJSON = mapper.writeValueAsString(list);
              } catch (JsonProcessingException e) {
                  e.printStackTrace();
              }
              jedis.set("province", provinceAsJSON);
              System.out.println("查询数据库");
          } else {
              System.out.println("查询缓存");
          }
          jedis.close();
          return provinceAsJSON;
      }
  }
  

• Servlet 包：

  @WebServlet("/findProvinceServlet")
  public class FindProvinceServlet extends HttpServlet {
      protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
          //1、获取数据
          ProvinceService service = new ProvinceServiceImpl();
          /*
          List<Province> list = service.findAll();
          //2、转换成json格式
          ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
          String json = mapper.writeValueAsString(list);
          */
          //使用缓存优化，代替了上方注释掉的代码
          String json = service.findAllAsJSON();
          //3、响应
          response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
          response.getWriter().write(json);
      }
      protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
          this.doPost(request, response);
      }
  }
  

• index.html：

  <!DOCTYPE html>
  <html lang="en">
  <head>
      <meta charset="UTF-8">
      <title>Title</title>
      <script src="js/jquery-3.3.1.min.js"></script>
      <script>
          $(function () {
              $.get("findProvinceServlet", {}, function (data) {
                  //1、获取select
                  var province = $("#province")
                  //2、遍历json
                  $(data).each(function () {
                      var option = "<option name='"+this.id+"'>"+this.name+"</option>";
                      //3、添加option
                      province.append(option);
                  })
              })
          })
      </script>
  </head>
  <body>
      <select id="province">
          <option>---请选择---</option>
      </select>
  </body>
  </html>
  

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