REDIS基础学习笔记

一. 背景说明

学习每一种新技术以前，我都会尽可能提醒本身从这三个方面依次递进的去学：是什么，能干吗？为何用它？怎么用？ Redis是什么？一项基于分布式缓存的nosql数据库技术。能干吗？作分布式缓存呗。 为何用它？通常来讲，每一项新技术的出现，都有其历史背景及使命(要解决的问题)，技术来源于问题。为何已经有了传统的关系型数据库，还要非关系型数据库干啥？毋庸置疑，确定是原有的老技术有其没法避免的缺点及弊端，即便颇有可能整体来讲它已经很优秀了。传统的关系型数据库，如Oracle、Mysql、SQLServer、DB2，基本上都是把数据主要存放位置放在磁盘上，在一些大数据量，高并发的状况下，磁盘的读写速度已经没法知足需求了，咱们迫切须要一个基于更快的物理硬件如内存的数据库。因而Redis就应运而生了。 怎么用？后面天然会说，在这以前先按正常节奏一步步的了解并同时学习用法。

二. 用法

2.1 安装和启动

首先须要注意下的是，听说Redis在Windows Server中的性能表现要比Linux中差不少。因此，条件容许的话，尽量的选择Linux平台。若是选择了Linux平台的话，须要另外注意的一个事情是：Redis是用C语言编写的,而咱们下载的Redis通常源码安装程序，因此在这以前你须要确保系统里有合适的编译器。gcc或gcc-c++都行，个人系统(CentOS7)里是以前本身都安装了：

[root@qingxin ~]# rpm -qa gcc*
gcc-4.8.5-28.el7_5.1.x86_64
gcc-c++-4.8.5-28.el7_5.1.x86_64

没有的话先自行安装下：

yum install gcc gcc-c++

环境都准备好了以后就能够用下载下来的文件开始安装了： 解压

[root@qingxin software]# tar -zxvf redis-4.0.9.tar.gz

进入到解压出来的目录里面，编译

[root@qingxin redis-4.0.9]# make

安装到指定目录

[root@qingxin redis-4.0.9]# make PREFIX=/usr/local/redis-4.0.9/ install

复制配置文件到安装目录

[root@qingxin redis-4.0.9]# cp redis.conf /usr/local/redis-4.0.9/bin/

到这里咱们的Redis安装基本就算完成了，接下来能够尝试启动Redis了。 关于Redis的启动主要是要知道两种启动方式：前端启动和后端启动。Redis默认使用前端启动方式，这样当你运行redis-server启动了以后，它会一直卡在哪里，必须另外开一个session使用redis-cli去访问它，这样挺麻烦的。因此推荐后端启动方式：修改redis.conf配置文件，把daemonize由no改为yes，这样redis-server就能够在后台跑着了。(为了方便建议将Redis安装目录加入PATH里)

[root@qingxin bin]# redis-server redis.conf

检查是否启动成功：

[root@qingxin bin]# ps -aux|grep redis-server

访问直接使用redis-cli,带密码的话使用-a参数。关闭也是使用redis-cli，只是多加一个shutdown。

2.2 Jedis的使用

Redis自己的使用来说主要就是一堆命令。在说哪些以前，先说说Jedis。Jedis对于redis就相似于JDBC于Mysql、Oracle。都是对数据库访问的接口，在Java中要想直接操做数据库都须要经过这类接口。

1. 单实例链接 首先说明下，由于还没说其余数据类型，因此暂时只用String类型的作测试。这一个和下一个例子咱们只引入jedis,commons-pool,junit作测试：

单实例链接比较简单,作完以后，咱们会看下使用链接池方式怎么写。

package com.zqx;
import org.junit.Test;
import redis.clients.jedis.Jedis;
public class TestJedis {
@Test
public void testJedisSingle(){
Jedis jedis = new Jedis("192.168.15.142",6379);
jedis.set("username","zqx");
String user = jedis.get("username") + "," + jedis.get("country");
System.out.println(user);
jedis.close();
}
}

这里须要注意，由于我这里的测试程序是跑在windows系统里的。而个人redis-server运行在个人Linux虚拟机里，因此要想看到测试效果，须要先确保能从windows访问到虚拟机里的redis。要作到这一点，须要注意两个问题： 一. redis.conf里的bind项改为0.0.0.0以让任意IP都能访问 二. Linux的防火墙开启对redis默认6379端口的访问，

[root@qingxin bin]# iptables -A INPUT -ptcp --dport 6379 -j ACCEPT

由于centosos7默认使用firewalld管理了，个人系统是centos7的，因此用下面这个

[root@qingxin bin]# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=6379/tcp

改完记得重启一下服务：

[root@qingxin bin]# systemctl restart firewalld

或

[root@qingxin bin]# service iptables restart

作完这些本地测试下可否正常链接：

代码测试结果：

验证一下数据是否写入到redis-server了：

1. 链接池链接 链接池方式能够实现对链接的共享和复用，以提升链接资源的利用率。

   @Test
    public void testJedisPools(){
    	JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
    	//最大链接数
    	jedisPoolConfig.setMaxTotal(30);
    	//最大链接空闲数,即便没有任何链接也能够保留的链接数
    	jedisPoolConfig.setMaxIdle(2);
   
    	JedisPool jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig,"192.168.15.142",6379);
   
    	Jedis jedis = null;
    	try{
    		jedis = jedisPool.getResource();
    		jedis.set("username1","zhuqingxin");
    		String user1 = jedis.get("username1")+","+jedis.get("country");
    		System.out.println(user1);
    	}catch (Exception e){
    		throw e;
    	}finally {
    		if(jedis != null){
    			jedis.close();
    		}
    	}
    }

测试结果：

验证一下写入是否成功：

1. 整合Spring 首先第一步确定是把Spring核心该导的包都导入进来了： 而后就能够写测试代码作测试了： ApplicationContext.xml

   <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

   <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd http://www.springframework.org/schema/mvc http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-3.2.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.2.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.2.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.2.xsd ">

   <!-- 链接池配置 -->
    <bean id="jedisPoolConfig" class="redis.clients.jedis.JedisPoolConfig">
    	<!-- 最大链接数 -->
    	<property name="maxTotal" value="30" />
    	<!-- 最大空闲链接数 -->
    	<property name="maxIdle" value="10" />
    	<!-- 每次释放链接的最大数目 -->
    	<property name="numTestsPerEvictionRun" value="1024" />
    	<!-- 释放链接的扫描间隔（毫秒） -->
    	<property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="30000" />
    	<!-- 链接最小空闲时间 -->
    	<property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="1800000" />
    	<!-- 链接空闲多久后释放, 当空闲时间>该值 且 空闲链接>最大空闲链接数 时直接释放 -->
    	<property name="softMinEvictableIdleTimeMillis" value="10000" />
    	<!-- 获取链接时的最大等待毫秒数,小于零:阻塞不肯定的时间,默认-1 -->
    	<property name="maxWaitMillis" value="1500" />
    	<!-- 在获取链接的时候检查有效性, 默认false -->
    	<property name="testOnBorrow" value="true" />
    	<!-- 在空闲时检查有效性, 默认false -->
    	<property name="testWhileIdle" value="true" />
    	<!-- 链接耗尽时是否阻塞, false报异常,ture阻塞直到超时, 默认true -->
    	<property name="blockWhenExhausted" value="false" />
    </bean>
   
    <!--配置 jedisPool -->
    <bean id="jedisPool" class="redis.clients.jedis.JedisPool" destroy-method="close">
    	<constructor-arg name="poolConfig" ref="jedisPoolConfig"></constructor-arg>
    	<constructor-arg name="host" value="192.168.15.142"/>
    	<constructor-arg name="port" value="6379"/>
    </bean>

   </beans>

这种东西仍是建议本地保存一份，用的时候copy过来改改就能用了。 TestSpringJedis.java

package com.zqx;

import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;

public class TestSpringJedis {

	private ApplicationContext applicationContext;

	@Before
	public void init(){
		applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:ApplicationContext.xml");
	}

	@Test
	public void testJedisPool(){
		JedisPool pool = (JedisPool) applicationContext.getBean("jedisPool");
		Jedis jedis = null;
		try{
			jedis = pool.getResource();
			jedis.set("username2","11242");
			String user2= jedis.get("username2") + "," + jedis.get("country");
			System.out.println(user2);
		}catch (Exception e){
			throw e;
		}finally {
			if (jedis!=null){
				jedis.close();
			}
		}
	}

}

测试结果：

验证一下写入是否成功：

另外，说一下，这里的链接和链接池你不关闭，Spring也会帮你关的。 好的，到这里，Jedis的基础用法就差很少了，下面看看Redis的数据类型。

2.3 Redis数据类型

总的来讲，Redis有5种数据类型： String 字符串 list 列表 hash 哈希 set 集合 无序且不容许重复 zset 有序集合 有序不容许重复 这里咱们不扣概念，重点关注命令怎么用。

1. String类型 其实咱们前面一直用的就是String，主要就是用了set，get命令。再总的走一遍：

Set是赋值，get是取值。getset是先取当前值，再赋值。Del是删除，更新就再set一次。 除了这些还有一些实用的命令 递增递减(incr,decr,incrby,decrby)： 追加(append)： 获取长度(strlen): 同时设置获取多个值(mset,mget): 2 Hash类型 Hash表相似于关系型数据库里的一条记录。一条记录对应一个Hash类型的key，下面能够有多个属性。 基本的hget,hset获取设置单个field值,hmget,hmset操做多个属性。Hgetall获取全部属性，hdel删除一个或多个属性。其余还有hkeys,hvals只获取key，只获取值。 3 List类型 Redis里面的list相似于LinkedList，就像一个双向循环链表。这个时候对其添加和删除的操做就有几种区别，在表头插入，表尾插入，表头删除，表尾删除。或者其实按它的实际命令来看，咱们能够也能够把它当作一个双向栈，对应的操做就变成了正向入栈，反向入栈，正向出栈，反向出栈了。

192.168.15.142:6379> lpush lkey1 1 2 3
(integer) 3
192.168.15.142:6379> lrange lkey1 0 -1
1) "3"
2) "2"
3) "1"
192.168.15.142:6379> rpush lkey1 4 5 6
(integer) 6
192.168.15.142:6379> lrange lkey1 0 -1
1) "3"
2) "2"
3) "1"
4) "4"
5) "5"
6) "6"
192.168.15.142:6379> llen lkey1
(integer) 6

基础命令就是lpush,rpush，对应正向入栈，反向入栈。对应的出栈操做就是lpop,rpop，都是相似的就不演示了，llen能够获取总数，还有lrem能够移除元素。其实到这里已经能发现，redis的命令很多，所有记下来也不容易，但就和学linux命令同样，咱们不少时候仍是须要用到什么查什么，可是基本的一些命令仍是最好能记下来。 须要注意一下的是lrange,我试了下redis里list好像只能正向遍历，没有rrange的说法。lrange的用法，须要本身去试下就明白了，我总结起来是:

格式: lrange key start end
end为负数表示逆向遍历，此时start也为负数且小于end，则按顺序遍历下来。
为负数还大于end则取不到元素，为正数则两边按本身的索引规则来

最经常使用的是: lrange key 0 -1取全部的元素。 1.1.3.4 Set和Zset类型 这里有个问题先记一下：redis会自动把中文转为Unicode存储。 Set表示无序集合，ZSet表示有序集合，Zset多一个score的概念。

192.168.15.142:6379> sadd skey1 1 2 3 4 5
(integer) 5
192.168.15.142:6379> smembers skey1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
192.168.15.142:6379> sadd skey1 1 3 4
(integer) 0
192.168.15.142:6379> smembers skey1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
192.168.15.142:6379> sismember skey1 3
(integer) 1
192.168.15.142:6379> sadd skey2 3 4  6 7
(integer) 4
192.168.15.142:6379> sdiff skey1 skey2
1) "1"
2) "2"
3) "5"
192.168.15.142:6379> sinter skey1 skey2
1) "3"
2) "4"
192.168.15.142:6379> sunion skey1 skey2
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
6) "6"
7) "7"
192.168.15.142:6379>

Sadd添加，srem移除。Smembers查看全部，sismember判断是否存在某元素。Sdiff取差集，sinter取交集，sunion取并集。下面继续简单说下下有序集合的用法，再也不演示：

zadd zkey1 10 zhangsan 20 lisi 30 wangwu 往有序集合里面添加元素
zrange zkey1 0 -1 查看有序集合全部元素
zrem zkey1 wangwu
zrange zkey1 0 -1 withscores 带分数(排名)的查看元素
zrevrange zkey1 0 -1 withscores 带分数的降序(从大到小)查看元素

能够看到redis数据类型相关命令不少，但也很简单很相似。关键在于本身去试，去查。

4 Redis通用命令 只说两个：keys 和 ping。 Keys可使用通配符实现模糊查询，ping能够检查redis-server是否挂掉。

2.4 Redis持久化及主从复制

1. 两种持久化方式 RDB： 间隔固定时间去持久化一次 速度较快 AOF： 实时保存 大大拖慢redis系统的速度，比较鸡肋。适用于特定情形。 使用方法： 修改配置文件，redis.conf 。 默认的rdb模式，存储的数据都在dump.rdb文件里面。 配置文件里appendonly 项为 no . 使用aof模式，把它改为yes，数据默认保存在 appendonly.aof文件里面。而后重启一下就好了：./redis-server redis.conf

2. 主从复制 和前面说的两种持久化方式相关，由于aof模式不适合主从复制，只适用于rbd模式。 备份原理：

   从服务器发送sync请求命令，主redis发生dump.rdb文件，已经当前未持久化的缓存中全部写命令，这样就能保证主从一致。这种方式不适应与aof模式。从redis使用ping命令，听从心跳机制，检测主redis是否挂掉了，若是挂掉，则从redis临时顶替，且从redis此时默认是只读的，以保证主从一致。

用法演示：

在同一台机器上模拟，把dump.rdb文件先删掉或备份出来，保证没有历史数据。拷贝一份redis出来，主redis不须要作更改，从redis的配置文件里，port修改一下避免冲突，另外取消slaveof项的配置，设置要同步那个主服务器。此时，先启动主redis，后启动从redis，在主redis里面设置一些key，而后shutdown掉。进入从redis-cli，看看主redis里面set过的key是否可以get以验证备份是否正常。