redis缓存数据库详解(—)
今日内容
1. redis
1. 概念
2. 下载安装
3. 命令操做
1. 数据结构
4. 持久化操做
5. 使用Java客户端操做redis
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一、Redis简介
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NOSQL
NoSQL(NoSQL = Not Only SQL)，意即“不只仅是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，暴露了不少难以克服的问题，而非关系型的数据库则因为其自己的特色获得了很是迅速的发展。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，尤为是大数据应用难题。
1.1.1. NOSQL和关系型数据库比较
优势：
1）成本：nosql数据库简单易部署，基本都是开源软件，不须要像使用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，天然查询速度远不及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，因此能够存储基础类型以及对象或者是集合等各类格式，而数据库则只支持基础类型。
4）扩展性：关系型数据库有相似join这样的多表查询机制的限制致使扩展很艰难。
缺点：
1）维护的工具和资料有限，由于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，若是不支持sql这样的工业标准，将产生必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点：
1）性能NOSQL是基于键值对的，能够想象成表中的主键和值的对应关系，并且不须要通过SQL层的解析，因此性能很是高。
2）可扩展性一样也是由于基于键值对，数据之间没有耦合性，因此很是容易水平扩展。
1.1.3. 关系型数据库的优点：
1）复杂查询能够用SQL语句方便的在一个表以及多个表之间作很是复杂的数据查询。
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，对方的优点就是本身的弱势，反之亦然。
1.1.4. 总结
关系型数据库与NoSQL数据库并不是对立而是互补的关系，即一般状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。
通常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
优点： 快速查询
劣势： 存储的数据缺乏结构化
• 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块儿
优点：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相似，Value是结构化的）
数据模型： 一系列键值对
优点：数据结构要求不严格
劣势： 查询性能不高，并且缺少统一的查询语法
• 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
优点：利用图结构相关算法。
劣势：须要对整个图作计算才能得出结果，不容易作分布式的集群方案。
1.3 什么是Redis
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经过提供多种键值数据类型来适应不一样场景下的存储需求，目前为止Redis支持的键值数据类型以下：
1) 字符串类型 string
2) 哈希类型 hash
3) 列表类型 list
4) 集合类型 set
5) 有序集合类型 sortedset
1.3.1 redis的应用场景
• 缓存（数据查询、短链接、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
• 数据过时处理（能够精确到毫秒
• 分布式集群架构中的session分离
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二、下载安装
1. 官网：https://redis.io
2. 中文网：http://www.redis.net.cn/
3. 解压直接可使用：
* redis.windows.conf：配置文件
* redis-cli.exe：redis的客户端
* redis-server.exe：redis服务器端
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三、 命令操做
1. 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种不一样的数据结构
* value的数据结构：
1) 字符串类型 string
2) 哈希类型 hash ： map格式
3) 列表类型 list ： linkedlist格式。支持重复元素
4) 集合类型 set ： 不容许重复元素
5) 有序集合类型 sortedset：不容许重复元素，且元素有顺序
2. 字符串类型 string
1. 存储： set key value
127.0.0.1:6379> set username zhangsan
OK
2. 获取： get key
127.0.0.1:6379> get username
"zhangsan"
3. 删除： del key
127.0.0.1:6379> del age
(integer) 1
3. 哈希类型 hash
1. 存储： hset key field value
127.0.0.1:6379> hset myhash username lisi
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset myhash password 123
(integer) 1
2. 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：获取全部的field和value
127.0.0.1:6379> hgetall myhash
1) "username"
2) "lisi"
3) "password"
4) "123"
3. 删除： hdel key field
127.0.0.1:6379> hdel myhash username
(integer) 1
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4. 列表类型 list:能够添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）
1. 添加：
1. lpush key value: 将元素加入列表左表
2. rpush key value：将元素加入列表右边
127.0.0.1:6379> lpush myList a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush myList b
(integer) 2
127.0.0.1:6379> rpush myList c
(integer) 3
2. 获取：
* lrange key start end ：范围获取
127.0.0.1:6379> lrange myList 0 -1
1) "b"
2) "a"
3) "c"
3. 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
5. 集合类型 set ： 不容许重复元素
1. 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
2. 获取：smembers key:获取set集合中全部元素
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "a"
3. 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
6. 有序集合类型 sortedset：不容许重复元素，且元素有顺序.每一个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是经过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
1. 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
2. 获取：zrange key start end [withscores]
127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1
1) "lisi"
2) "zhangsan"
3) "wangwu"
127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1 withscores
1) "zhangsan"
2) "60"
3) "wangwu"
4) "80"
5) "lisi"
6) "500"
3. 删除：zrem key value
127.0.0.1:6379> zrem mysort lisi
(integer) 1
7. 通用命令
1. keys * : 查询全部的键
2. type key ： 获取键对应的value的类型
3. del key：删除指定的key value
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四、 持久化
1. 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，咱们能够将redis内存中的数据持久化保存到硬盘的文件中。
2. redis持久化机制：
1. RDB：默认方式，不须要进行配置，默认就使用这种机制
* 在必定的间隔时间中，检测key的变化状况，而后持久化数据
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. 从新启动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
2. AOF：日志记录的方式，能够记录每一条命令的操做。能够每一次命令操做后，持久化数据
1. 编辑redis.windwos.conf文件
appendonly no（关闭aof） --> appendonly yes （开启aof）
# appendfsync always ： 每一次操做都进行持久化
appendfsync everysec ： 每隔一秒进行一次持久化
# appendfsync no ： 不进行持久化
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五、 Java客户端 Jedis
* Jedis: 一款java操做redis数据库的工具（至关于jdbc）.
* 使用步骤：
1. 下载jedis的jar包
2. 使用
//1. 获取链接
Jedis jedis = new Jedis("localhost",6379);
//2. 操做
jedis.set("username","zhangsan");
//3. 关闭链接
jedis.close();
* Jedis操做各类redis中的数据结构
1) 字符串类型 string
set
get
//1. 获取链接
Jedis jedis = new Jedis();//若是使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口
//2. 操做
//存储
jedis.set("username","zhangsan");
//获取
String username = jedis.get("username");
System.out.println(username);
//可使用setex()方法存储能够指定过时时间的 key value
jedis.setex("activecode",20,"hehe");//将activecode：hehe键值对存入redis，而且20秒后自动删除该键值对
//3. 关闭链接
jedis.close();
2) 哈希类型 hash ： map格式
hset
hget
hgetAll
//1. 获取链接
Jedis jedis = new Jedis();//若是使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口
//2. 操做
// 存储hash
jedis.hset("user","name","lisi");
jedis.hset("user","age","23");
jedis.hset("user","gender","female");
// 获取hash
String name = jedis.hget("user", "name");
System.out.println(name);
// 获取hash的全部map中的数据
Map<String, String> user = jedis.hgetAll("user");
// keyset
Set<String> keySet = user.keySet();
for (String key : keySet) {
//获取value
String value = user.get(key);
System.out.println(key + ":" + value);
}
//3. 关闭链接
jedis.close();
3) 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. 获取链接
Jedis jedis = new Jedis();//若是使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口
//2. 操做
// 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");//c
System.out.println(element1);
String element2 = jedis.rpop("mylist");//c
System.out.println(element2);
// list 范围获取
List<String> mylist2 = jedis.lrange("mylist", 0, -1);
System.out.println(mylist2);
//3. 关闭链接
jedis.close();
4) 集合类型 set ： 不容许重复元素
sadd
smembers:获取全部元素
//1. 获取链接
Jedis jedis = new Jedis();//若是使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口
//2. 操做
// set 存储
jedis.sadd("myset","java","php","c++");
// set 获取
Set<String> myset = jedis.smembers("myset");
System.out.println(myset);
//3. 关闭链接
jedis.close();
5) 有序集合类型 sortedset：不容许重复元素，且元素有顺序
zadd
zrange
//1. 获取链接
Jedis jedis = new Jedis();//若是使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口
//2. 操做
// 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. 关闭链接
jedis.close();
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六、jedis链接池：JedisPool
* 使用：
1. 建立JedisPool链接池对象
2. 调用方法 getResource()方法获取Jedis链接
//0.建立一个配置对象
JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
config.setMaxTotal(50);
config.setMaxIdle(10);
//1.建立Jedis链接池对象
JedisPool jedisPool = new JedisPool(config,"localhost",6379);
//2.获取链接
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
//3. 使用
jedis.set("hehe","heihei");
//4. 关闭 归还到链接池中
jedis.close();
* 链接池工具类
public class JedisPoolUtils {
private static JedisPool jedisPool;
static{
//读取配置文件
InputStream is = JedisPoolUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jedis.properties");
//建立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JedisPool
jedisPool = new JedisPool(config,pro.getProperty("host"),Integer.parseInt(pro.getProperty("port")));
}
/**
* 获取链接方法
*/
public static Jedis getJedis(){
return jedisPool.getResource();
}
}
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redis五大数据类型php
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种不一样的数据结构
* value的数据结构：
1) 字符串类型 string
2) 哈希类型 hash ： map格式
3) 列表类型 list ： linkedlist格式。支持重复元素
4) 集合类型 set ： 不容许重复元素
5) 有序集合类型 sortedset：不容许重复元素，且元素有顺序
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七、存储字符串
代码示例java
package com.baoji.jedis.test;
import com.baoji.jedis.util.JedisPoolUtils;
import org.junit.Test;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/*
String字符串的方法演示
*/
@Test
public void test1() {
//一、获取链接
Jedis jedis = new Jedis("localhost",6379); //建立Jedis对象，若是使用空参构造，默认值："localhost",6379端口
//二、存储操做
jedis.set("username","zhangsan");
//三、获取操做
String username = jedis.get("username");
System.out.println(username);
//可使用setex（）方法能够存储指定过时时间的 key value
jedis.setex("acticeCode",20,"abcd##");// 将acticeCode：abcd##键值对存入redis,而且20秒后自动删除该键值对
//三、关闭链接
jedis.close();
}
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八、存储HashMap
/*
hash map的方法演示
*/
@Test
public void test2() {
//一、获取链接
Jedis jedis = new Jedis(); //建立Jedis对象，若是使用空参构造，默认值："localhost",6379端口
//二、hash存储操做
jedis.hset("user","name","zhangsan");
jedis.hset("user","age","20");
jedis.hset("user","gender","female");
//三、获取hash操做
String name = jedis.hget("user","name");
System.out.println(name);
//四、获取全部hash操做
Map<String,String> user = jedis.hgetAll("user");
//遍历map采用keyset方式(获取全部的键)
Set<String> keys = user.keySet();
//根据键获取全部的值
for (String key:keys) {
//获取值操做
String value = user.get(key);
System.out.println(key+":"+value);
}
//可使用setex（）方法能够存储指定过时时间的 key value
jedis.setex("acticeCode",20,"abcd##");// 将acticeCode：abcd##键值对存入redis,而且20秒后自动删除该键值对
//三、关闭链接
jedis.close();
}
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九、存储list列表
/*
list 列表的方法演示
*/
@Test
public void test3() {
//一、获取链接
Jedis jedis = new Jedis(); //建立Jedis对象，若是使用空参构造，默认值："localhost",6379端口
//二、list存储操做
jedis.lpush("mylist","a","b","c");// 从左边存储[c,b,a]
jedis.rpush("mylist","a","b","c"); //从右边存储[a,b,c]
//三、list范围获取
List<String> list = jedis.lrange("mylist",0,-1);//获取全部mylist键下的值 -1表明全部
System.out.println(list);
//四、弹出元素
String element1 = jedis.lpop("mylist");//左边弹出第一个元素
System.out.println(element1);
String element2 = jedis.lpop("mylist");//右边弹出第一个元素
System.out.println(element2);
//获取范围
List<String> list1 = jedis.lrange("mylist",0,-1);
System.out.println(list1);
//可使用setex（）方法能够存储指定过时时间的 key value
//jedis.setex("acticeCode",20,"abcd##");// 将acticeCode：abcd##键值对存入redis,而且20秒后自动删除该键值对
//三、关闭链接
jedis.close();
}
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十、存储set集合
/*
set 集合的方法演示
*/
@Test
public void test4() {
//一、获取链接
Jedis jedis = new Jedis(); //建立Jedis对象，若是使用空参构造，默认值："localhost",6379端口
//二、set存储操做
jedis.sadd("myset","java","php","c#");
//三、set获取操做
Set<String> set = jedis.smembers("myset");
System.out.println(set);
//可使用setex（）方法能够存储指定过时时间的 key value
//jedis.setex("acticeCode",20,"abcd##");// 将acticeCode：abcd##键值对存入redis,而且20秒后自动删除该键值对
//三、关闭链接
jedis.close();
}
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十一、存储sortedset 有序集合
@Test
public void test5() {
//一、获取链接
Jedis jedis = new Jedis(); //建立Jedis对象，若是使用空参构造，默认值："localhost",6379端口
//二、set存储操做
jedis.zadd("mySortedSet",89,"张三");
jedis.zadd("mySortedSet",74,"李四");
jedis.zadd("mySortedSet",95,"王五");
//三、sortedset获取操做
Set<String> mySortedSet= jedis.zrange("mySortedSet",0,-1);
System.out.println(mySortedSet);
//可使用setex（）方法能够存储指定过时时间的 key value
//jedis.setex("acticeCode",20,"abcd##");// 将acticeCode：abcd##键值对存入redis,而且20秒后自动删除该键值对
//三、关闭链接
jedis.close();
}
/*
复制代码
十二、Jedis Pool 使用
/*
jedis链接池的使用演示
*/
@Test
public void test6() {
//0、建立一个配置对象
JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
config.setMaxTotal(50);//得到最大容许链接数
config.setMaxIdle(10);//得到最大空闲链接
//一、建立链接池对象
JedisPool jedisPool = new JedisPool(config,"localhost",6379);
//二、得到链接 getResource()
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
//三、操做
jedis.set("name","zhangsan");
String value = jedis.get("name");
System.out.println(value);
//四、关闭链接
jedis.close();
}
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1三、Jedis Pool工具类使用
/*
jedis链接池的工具类使用演示
*/
@Test
public void test7() {
//一、经过链接池工具类获取
Jedis jedis = JedisPoolUtils.getJedis();
//二、操做jedis
jedis.set("name","lisi");
String value = jedis.get("name");
System.out.println(value);
//三、经过链接池工具类关闭
JedisPoolUtils.closeJedis();
}
}
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关系型数据库和非关系型数据库区别：
redis是一款非关系型数据库，通常存放在数据库中的数据，都存放在计算机硬盘的文件中，每次访问须要读取文件，性能比较低，可是很安全，数据不会由于关闭服务器或者关机致使丢失。redis缓存的数据存放在内存中，用户访问数据直接在内存中读取数据，性能比较高，可是数据可能会丢失，因此不太安全，通常非关系型数据库和关系型数据库结合使用。c++
使用场景：项目中不须要常常修改的数据，能够把数据库的数据拿出来存放在redis缓存中，没必要要用户每次提交请求都要访问数据库，形成数据库的开销比较大，也提升性能。git
写在最后
推荐做者的Github地址： github.com/Lmobjectgithub
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