NoSQL--Redis

时间 2019-11-09

标签 nosql redis 栏目 NoSQL 繁體版

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1、Redis简介

1．关于关系型数据库和nosql数据库

关系型数据库是基于关系表的数据库，最终会将数据持久化到磁盘上，而nosql数据库是基于特殊的结构，并将数据存储到内存的数据库。从性能上而言，nosql数据库要优于关系型数据库，从安全性上而言关系型数据库要优于nosql数据库，因此在实际开发中一个项目中nosql和关系型数据库会一块儿使用，达到性能和安全性的双保证。java

2．为何要使用Redis

1）当数据量的总大小一个机器放不下时。
2）数据索引一个机器的内存放不下时。
3）访问量（读写混合）一个实例放不下时。linux

3. redis在Linux上的安装

1）安装redis编译的c环境，yum install gcc-c++c++

2）将redis-2.6.16.tar.gz上传到Linux系统中redis

3）解压到/usr/local下 tar -xvf redis-2.6.16.tar.gz -C /usr/localsql

4）进入redis-2.6.16目录使用make命令编译redis数据库

5）在redis-2.6.16目录中使用make PREFIX=/usr/local/redis install命令安装 redis到/usr/local/redis中安全

6）拷贝redis-2.6.16中的redis.conf到安装目录redis中服务器

7）启动redis 在bin下执行命令redis-server redis.conf网络

8）如需远程链接redis，需配置redis端口6379在linux防火墙中开发数据结构

/sbin/iptables -I INPUT -p tcp --dport 6379 -j ACCEPT

/etc/rc.d/init.d/iptables save

启动后看到如上欢迎页面，但此窗口不能关闭，窗口关闭就认为redis也关闭了(类似Tomcat经过bin下的startup.bat的方式)

解决方案：能够经过修改配置文件配置redis后台启动，即服务器启动了但不会穿件控制台窗口

将redis.conf文件中的daemonize从false修改为true表示后台启动

使用命令查看6379端口是否启动ps -ef | grep redis

2、使用java去操做Redis

/**
 * Jedis
 * Java操做Redis
 * @author vanguard
 *
 */
public class JedisTest {
    /**
     * 经过单一的jedis对象操做redis
     */
    @Test
    public void test() {
        //得到链接对象设置IP地址和端口
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.100.128", 6379);
        
        //获取数据
        String username = jedis.get("username");
        System.out.println(username);
        
        //存储数据
        jedis.set("name", "lisi");
        System.out.println(jedis.get("name"));
        //释放资源
        jedis.close();
    }
    /**
     * 经过Jedis的pool得到链接对象
     */
    @Test
    public void test2() {
        //1. 建立链接池的配置对象
        JedisPoolConfig poolconfig = new JedisPoolConfig();
        poolconfig.setMaxIdle(30); //最大空闲数
        poolconfig.setMinIdle(10); //最小空闲数
        poolconfig.setMaxTotal(50); //最大链接数
        
        //2. 建立一个jedis的链接池
        JedisPool pool = new JedisPool(poolconfig, "192.168.100.128", 6379);
        
        //3. 从池子中获取链接对象
        Jedis jedis = pool.getResource();
        
        //4. 操做数据库
        jedis.set("xxx", "yyyy");
        System.out.println(jedis.get("xxx"));
        
        //5. 释放资源
        jedis.close();
        pool.close();
    }
}

3、Redis的经常使用命令

redis是一种高级的key-value的存储系统

其中的key是字符串类型，尽量知足以下几点：

1）key不要太长，最好不要操做1024个字节，这不只会消耗内存还会下降查找效率

2）key不要过短，若是过短会下降key的可读性

3）在项目中，key最好有一个统一的命名规范（根据企业的需求）

其中value 支持五种数据类型：

1）字符串型 string

2）字符串列表 lists

3）字符串集合 sets

4）有序字符串集合 sorted sets

5）哈希类型 hashs

咱们对Redis的学习，主要是对数据的存储，下面未来学习各类Redis的数据类型的存储操做：

1．存储字符串string

字符串类型是Redis中最为基础的数据存储类型，它在Redis中是二进制安全的，这便意味着该类型能够接受任何格式的数据，如JPEG图像数据或Json对象描述信息等。

在Redis中字符串类型的Value最多能够容纳的数据长度是512M

1）set key value：设定key持有指定的字符串value，若是该key存在则进行覆盖操做。老是返回”OK”

2）get key：获取key的value。若是与该key关联的value不是String类型，redis 将返回错误信息，由于get命令只能用于获取String value；若是该key不存在，返回null。

3）getset key value：先获取该key的值，而后在设置该key的值。

4）incr key：将指定的key的value原子性的递增1.若是该key不存在，其初始值为0，在incr以后其值为1。若是value的值不能转成整型，如hello，该操做将执行失败并返回相应的错误信息。

5）decr key：将指定的key的value原子性的递减1.若是该key不存在，其初始值为0，在incr以后其值为-1。若是value的值不能转成整型，如hello，该操做将执行失败并返回相应的错误信息。

6）incrby key increment：将指定的key的value原子性增长increment，若是该 key不存在，器初始值为0，在incrby以后，该值为increment。若是该值不能转成整型，如hello则失败并返回错误信息

7）decrby key decrement：将指定的key的value原子性减小decrement，若是该key不存在，器初始值为0，在decrby以后，该值为decrement。若是该值不能转成整型，如hello则失败并返回错误信息

8）append key value：若是该key存在，则在原有的value后追加该值；若是该 key 不存在，则从新建立一个key/value

2．存储lists类型

在Redis中，List类型是按照插入顺序排序的字符串链表。和数据结构中的普通链表同样，咱们能够在其头部(left)和尾部(right)添加新的元素。在插入时，若是该键并不存在，Redis将为该键建立一个新的链表。与此相反，若是链表中全部的元素均被移除，那么该键也将会被从数据库中删除。List中能够包含的最大元素数量是 4294967295。

从元素插入和删除的效率视角来看，若是咱们是在链表的两头插入或删除元素，这将会是很是高效的操做，即便链表中已经存储了百万条记录，该操做也能够在常量时间内完成。然而须要说明的是，若是元素插入或删除操做是做用于链表中间，那将会是很是低效的。相信对于有良好数据结构基础的开发者而言，这一点并不难理解。

1）lpush key value1 value2...：在指定的key所关联的list的头部插入全部的 values，若是该key不存在，该命令在插入的以前建立一个与该key关联的空链表，以后再向该链表的头部插入数据。插入成功，返回元素的个数。

2）rpush key value一、value2…：在该list的尾部添加元素

3）lrange key start end：获取链表中从start到end的元素的值，start、end可为负数，若为-1则表示链表尾部的元素，-2则表示倒数第二个，依次类推…

4）lpushx key value：仅当参数中指定的key存在时（若是与key管理的list中没有值时，则该key是不存在的）在指定的key所关联的list的头部插入value。

5）rpushx key value：在该list的尾部添加元素

6）lpop key：返回并弹出指定的key关联的链表中的第一个元素，即头部元素。

7）rpop key：从尾部弹出元素。

8）rpoplpush resource destination：将链表中的尾部元素弹出并添加到头部

9）llen key：返回指定的key关联的链表中的元素的数量。

10）lset key index value：设置链表中的index的脚标的元素值，0表明链表的头元素，-1表明链表的尾元素。

11）lrem key count value：删除count个值为value的元素，若是count大于0，从头向尾遍历并删除count个值为value的元素，若是count小于0，则从尾向头遍历并删除。若是count等于0，则删除链表中全部等于value的元素。

12）linsert key before|after pivot value：在pivot元素前或者后插入value这个元素。

3．存储sets类型

在Redis中，咱们能够将Set类型看做为没有排序的字符集合，和List类型同样，我们也能够在该类型的数据值上执行添加、删除或判断某一元素是否存在等操做。须要说明的是，这些操做的时间是常量时间。Set可包含的最大元素数是4294967295。

和List类型不一样的是，Set集合中不容许出现重复的元素。和List类型相比，Set类型在功能上还存在着一个很是重要的特性，即在服务器端完成多个Sets之间的聚合计算操做，如unions、intersections和differences。因为这些操做均在服务端完成，所以效率极高，并且也节省了大量的网络IO开销

1）sadd key value一、value2…：向set中添加数据，若是该key的值已有则不会重复添加

2）smembers key：获取set中全部的成员

3）scard key：获取set中成员的数量

4）sismember key member：判断参数中指定的成员是否在该set中，1表示存在，0表示不存在或者该key自己就不存在

5）srem key member一、member2…：删除set中指定的成员

6）srandmember key：随机返回set中的一个成员

7）sdiff sdiff key1 key2：返回key1与key2中相差的成员，并且与key的顺序有关。即返回差集。

8）sdiffstore destination key1 key2：将key一、key2相差的成员存储在destination上

9）sinter key[key1,key2…]：返回交集。

10）sinterstore destination key1 key2：将返回的交集存储在destination上

11）sunion key一、key2：返回并集。

12）sunionstore destination key1 key2：将返回的并集存储在destination上

4．存储sortedset

Sorted-Sets和Sets类型极为类似，它们都是字符串的集合，都不容许重复的成员出如今一个Set中。它们之间的主要差异是Sorted-Sets中的每个成员都会有一个分数(score)与之关联，Redis正是经过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。然而须要额外指出的是，尽管Sorted-Sets中的成员必须是惟一的，可是分数(score) 倒是能够重复的。

在Sorted-Set中添加、删除或更新一个成员都是很是快速的操做，其时间复杂度为集合中成员数量的对数。因为Sorted-Sets中的成员在集合中的位置是有序的，所以，即使是访问位于集合中部的成员也仍然是很是高效的。事实上，Redis所具备的这一特征在不少其它类型的数据库中是很难实现的，换句话说，在该点上要想达到和Redis 一样的高效，在其它数据库中进行建模是很是困难的。

例如：游戏排名、微博热点话题等使用场景。

1）zadd key score member score2 member2 … ：将全部成员以及该成员的分数存放到sorted-set中

2）zcard key：获取集合中的成员数量

3）zcount key min max：获取分数在[min,max]之间的成员

zincrby key increment member：设置指定成员的增长的分数。

zrange key start end [withscores]：获取集合中脚标为start-end的成员，[withscores]参数代表返回的成员包含其分数。

zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]：返回分数在[min,max]的成员并按照分数从低到高排序。[withscores]：显示分数；[limit offset count]：offset，代表从脚标为offset的元素开始并返回count个成员。

zrank key member：返回成员在集合中的位置。

zrem key member[member…]：移除集合中指定的成员，能够指定多个成员。

zscore key member：返回指定成员的分数

5．存储hash

Redis中的Hashes类型能够当作具备String Key和String Value的map容器。所以该类型很是适合于存储值对象的信息。如Username、Password和Age等。若是Hash中包含不多的字段，那么该类型的数据也将仅占用不多的磁盘空间。每个Hash 能够存储4294967295个键值对。

1）hset key field value：为指定的key设定field/value对（键值对）。

2）hgetall key：获取key中的全部filed-vaule

3）hget key field：返回指定的key中的field的值

4）hmset key fields：设置key中的多个filed/value

5）hmget key fileds：获取key中的多个filed的值

6）hexists key field：判断指定的key中的filed是否存在

7）hlen key：获取key所包含的field的数量

8）hincrby key field increment：设置key中filed的值增长increment，如：age增长20

4、Redis的通用操做

keys pattern：获取全部与pattern匹配的key,返回全部与该key匹配的keyso *表示任意一个或多个字符，表示任意一个字符

delete key1, key2...:删除指定的key

exists key：判断该key是否存在，1表明存在，0表明不存在

rename key newkey：为当前的key重命名

expire key：设置过时时间，单位：秒

ttl key：获取该key所剩的超时时间，若是没有设置过时时间，返回-1。若是返回-2，表示超时不存在

type key：获取指定key的类型。该命令将以字符串的格式返回。返回字符串为string、list、set、hash和zset，若是key不存在返回none