Redis基础知识、命令以及java操作Redis

1 nosql的概念

sql：操作（关系型）数据库的标准查询语言

关系型数据库（rdbms）：以关系(由行和列组成的二维表)模型为核心数据库，有表的储存系统。（mysql、oracle、sqlserver...）

nosql：针对非关系型数据库的语言，弥补关系型数据库的一些缺点，主要用到大的数据量或者高并发的场景下。

非关系型数据库分类：

2 Redis

2.1 Redis是什么

(1) Redis 是一个高性能的 开源的、C语言写的Nosql（非关系型数据库），数据保存可以存储在内存中或者磁盘中。

(2) Redis 是以key-value形式存储，和传统的关系型数据库不一样。不一定遵循传统数据库的一些基本要求，

比如说，不遵循sql标准，事务，表结构等等，redis严格上不是一种数据库，应该是一种数据结构化存储方

法的集合。（数据结构：数组，list，set，map等）

redis提供了一下操作方法，我们使用这些方法就可以对存入字符串，组织成各种类型数据库结构

(string,list,set,map等)

小结：

(1) redis开源 高性能nosql数据库，数据可以存储在内存或磁盘上面

(2) Redis 主要key-value结构形式存储，redis底层支持各种类型的数据存储结构

包括 list set map string等。

2.2 特点（优势）

1. 数据保存在内存，存取速度快，并发能力强。

2. 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）。

3. redis的出现，很大程度补偿了memcached这类key/value存储的不足，在部分场合可以对关系数据库（如MySQL）起到很好的补充作用。

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

5. Redis支持集群（主从同步）。数据可以主服务器向任意数量从的从服务器上同步，从服务器可以是关联其他从服务器的主服务器。

6. 支持持久化，可以将数据保存在硬盘的文件中。

7. 支持订阅/发布（subscribe/publish）功能 QQ群

总结：

　　1.  数据存储:存放在内存,还支持持久化.-存取速度快，并发能力强,数据安全性高

　　2. 支持value类

　　3. 支持多个语言客户端

　　4. 还支持集群(支持高并发,海量数据)

2.3 Redis的使用场景

(1) 最多，就是缓存(cache 使用空间换取时间) --redis

(2) 计数器应用 -- 微博 热点新闻 -- 转载 点赞(高并发)

(3) 实时防攻击系统 -- 银行网站 (登录) --计数 (ip 同一个ip + 5)

redis--支持断电恢复 内存和磁盘

(4) 有效期的应用 -- 道具 红包 优惠券 ...

(5) 支持无序的场景 -- set特效

(6) 队列 -->quene -->秒杀 抢购 --redis

(7) 消息系统订阅发布 -->redis(MQ消息队列--高并发 秒杀 抢购 转发 )

2.4 Mysql、Memcached和Redis的区别

	mysql	redis	memcached
类型	关系型	非关系型	非关系型
存储位置	磁盘	磁盘和内存	内存
存储过期	不支持	支持	支持
读写性能	低	非常高	非常高

3 使用redis-cli客户端操作Redis

3.1 对字符串操作

对value为string类型的常用操作：

　　set key value //将字符串值value关联到key

　　get key //返回key关联的字符串值

　　mset //同时设置一个或多个key-value对

　　mget //返回所有（一个或多个）给定key的值

　　incr key //将 key 中储存的数字值增1(key不存在,则初始化为0,再加1)

　　decr key //将 key 中储存的数字值减1(key不存在,则初始化为0,再减1)

　　incrBy key //自增多少

　　decrBy key //自减多少

 3.2 对key的常用操作

　　keys *  //获取所有key列表

　　del key  //删除key

　　expire key xx //设置key的过期时间(xx秒后过期)

　　ttl key //查看key的过期时间

　　flushall //清空整个redis服务器数据，所有的数据库全部清空

　　flushdb  //清除当前库，redis中默认有16个数据库，名称分别为0,1,2.。。15

　　select index --select 0

3.3 对list集合的常用操作

　　list集合可以看成是一个左右排列的队列(列表)

　　lpush key value //将一个或多个值 value 插入到列表 key 的表头(最左边)

　　rpush key value //将一个或多个值 value 插入到列表 key 的表尾(最右边)

　　lpop key //移除并返回列表 key 的头(最左边)元素。

　　rpop key //移除并返回列表 key 的尾(最右边)元素。

　　lrange key start stop//返回列表 key 中指定区间内的元素，查询所有的stop为-1即可

　　lrem key count value//根据count值移除列表key中与参数 value 相等的元素count > 0 : 从表头开始向表尾搜索，移除与 value 相等的元素，数量为 count 。count < 0 : 从表尾开始向表头搜索，移除与 value 相等的元素，数量为 count 的绝对值。count = 0 : 移除表中所有与 value 相等的值。

　　lindex key index //返回列表 key 中，下标为 index 的元素

ltrim key start stop //对一个列表进行修剪

存放都是字符串,由redis组织成各种数据结构，Redis怎么实现栈(FILO)和队列(FIFO)？

   list控制同一边进，同一边出就是栈

   list控制一边进，另一边出就是队列

3.4 对set集合的常用操作

　　set集合是一个无序的不含重复值的队列

　　sadd  key member //将一个或多个 member 元素加入到集合 key 当中，已经存在于集合的 member 元素将被忽略

　　srem key member//移除集合 key 中的一个或多个 member 元素，不存在的 member 元素会被忽略

　　smembers key    //返回集合 key 中的所有成员。

3.5 对hash类型的常用操作

hash类型类似于php的数组

　　hset key name value//添加一个name=>value键值对到key这个hash类型

　　hget key name //获取hash类型的name键对应的值

　　hmset key name1 key1 name2 key2 //批量添加name=>value键值对到key这个hash类型

　　hmget key name1 name2//批量获取hash类型的键对应的值

　　hkeys //返回哈希表 key 中的所有键

　　hvals //返回哈希表 key 中的所有值      

　　hgetall //返回哈希表 key 中，所有的键和值

3.6 事务（弱事务，很少用）

　　multi  //标记一个事务块的开始。

exec   //执行所有事务块内的命令。

　　弱事务 ： 日志

　　强事务 ：同时成功 同时失败-- 金融数据

　　discard //取消事务，放弃执行事务块内的所有命令。

　　Redis的事务在执行exec指令时,才批量执行操作,没有回滚操作

3.7 设置密码

（1）通过命令动态调整密码

CONFIG SET 命令可以动态地调整 Redis 服务器的配置而无须重启,重启后失效

CONFIG SET requirepass 123456 //将密码设置为123456

CONFIG SET requirepass "" //清除密码

AUTH 123456  //输入密码进行认证

 （2）通过配置文件设置密码

在配置文件redis.widows.conf中增加一行代码

requirepass 123456

将密码123456设置到配置文件中,redis启动时加载该文件,即可启用密码

4 通过java操作Redis

4.1 选择java客户端

 原来mysql需要使用jdbc，现在需要redis的一个java客户端jedis。

 jedis是客户端，而reids是服务器。使用jedis这个java客户端操作redis数据库。

4.2 jedis简单操作

4.2.1 简单配置

使用jedis客户端，完成jedis简单操作

@Test
public void test()throws Exception{
    //创建连接
    String host ="127.0.0.1";
    int port = 6379;
    int timeout = 1000;//超时时间,1秒超时
    Jedis jedis = new Jedis(host,port,timeout);
    jedis.auth("admin");
    //执行操作
    jedis.set("yhptest","yhptest dbl!");
    System.out.println(jedis.get("yhptest"));
    //关闭连接
    jedis.close();
}

4.2.2 配置连接池

通过jedis连接池，简单操作redis数据库

 

// 思想:如果创建一个对象后需要为他设置很多值,还不如先创建它配置对象并做完配置,然后再通过配置对象创建它
//1 创建jedispool配置对象
//2 做配置-四个
//3 创建jedispool
//4 通过jedispool获取连接
//5 执行操作
// 6 释放连接
// 7 摧毁连接池-如果是真正项目中它应该是一个受spring管理的单例
@Test
public void test()throws Exception{
    //1 创建jedispool配置对象
    JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
    //2 做配置-四个
    config.setMaxIdle(2);
    config.setMaxTotal(10);
    config.setMaxWaitMillis(1*1000); //创建连接超时
    config.setTestOnBorrow(true);//获取连接是测试连接是否畅通
    //3 创建jedispool
    //1*1000 获取连接超时时间
    JedisPool pool = new JedisPool(config,
            "127.0.0.1",6379,1*1000,"admin");
    //4 通过jedispool获取连接
    Jedis jedis = pool.getResource();
    //5 执行操作
    jedis.set("jedispooltest","dbldblddzt.....");
    System.out.println(jedis.get("jedispooltest"));
    // 6 释放连接
    jedis.close(); //底层做了兼容,如果是连接池操作就是释放,如果是连接操作就是关闭
    // 7 摧毁连接池-如果是真正项目中它应该是一个受spring管理的单例
    pool.destroy();
}

4.3 jedis数据结构操作

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

@Test
public void testRedisPool() throws Exception {
    //连接池
    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", "赵日天");
    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","五五开","芜湖神","王慕霸","古手羽","芜湖神");
    System.out.println(jedis.lrange("students", 0, -1));
    jedis.lrem("students", 1, "芜湖神");
    System.out.println(jedis.lrange("students", 0, -1));
    System.out.println("========================================");
    //set集合操作
    jedis.sadd("users","古天乐","刘德华","梁朝伟","黎明","张学友","刘德华");
    System.out.println(jedis.smembers("users"));
    jedis.srem("users","张学友");
    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();
}

事务操作

@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（持久层，dao层，mapper层）：把数据保存到磁盘的过程就叫持久化

Redis支持内存和磁盘存储，磁盘存储提供两种方案：

　rdb方式：save 1 1 最快的保存方法，1s中发生一次变化，如果保存数据在1s内完成，容易造成数据丢失，丢失1s数据。

　aof方式：开启 appendonly yes ，在操作的时候，把数据写到日志文件，在启动的时候 ，恢复日志文件（日志方式）。

6 Redis的淘汰策略

什么时候才淘汰数据: --》内存到一定极限的时候，这个时候，需要淘汰数据

淘汰一些数据，达到redis数据都是有效的。选择合适的淘汰策略进行淘汰。

volatile-lru：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选最近最少使用的数据淘汰

volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选将要过期的数据淘汰

 

volatile-random：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中任意选择数据淘汰

allkeys-lru：从数据集（server.db[i].dict）中挑选最近最少使用的数据淘汰

allkeys-random：从数据集（server.db[i].dict）中任意选择数据淘汰

no-enviction（驱逐）：禁止驱逐数据

redis 确定驱逐某个键值对后，会删除这个数据并，并将这个数据变更消息发布到本地（AOF 持久化）和从机（主从连接）。

lru： 最近最少使用 -- 常用 (统计次数)

ttl： 将要过期中淘汰 --也可以 (统计时间)

random：随机数据 --这个数据就没有那么重要 (随机)