Redis
一、爲什麼使用
解決應用服務器的cpu和內存壓力
減少io的讀操作，減輕io的壓力
關係型數據庫的擴展性不強，難以改變表結構
二、優點：
nosql數據庫沒有關聯關係，數據結構簡單，拓展表比較容易
nosql讀取速度快，對較大數據處理快
三、適用場景：
數據高併發的讀寫
海量數據的讀寫
對擴展性要求高的數據
四、不適場景：
需要事務支持（非關係型數據庫）
基於sql結構化查詢儲存，關係複雜
五、Redis結構：
Redis是一個開源的key—value型數據庫，支持string、list、set、zset和hash類型數據。對這些數據的操作都是原子性的，redus爲了保證效率會定期持久化數據。
六、使用場景：
配合關係型數據庫做高速緩存
緩存高頻次訪問的數據，降低數據庫io
分佈式架構，做session共享
可以持久化特定數據。
利用zset類型可以存儲排行榜
利用list的自然時間排序存儲最新n個數據
七、Linux下redis：
redis目錄：usr/local/bin
linux下redis常用命令：
redis-benchmark：性能測試工具
redis-server：啓動redis服務器
redis-cli：啓動redis客戶端，操作入口
八、Redis基礎知識
端口：6379
默認16個數據庫，下標從0開始
單線程：redis是單線程+io多路複用：檢查文件描述的就緒狀態
Memchached：多線程+鎖
redis數據類型：String set list hash zset
九、Redis命令：
key操作
| keys * | 查看當前庫所有的鍵 |
| exists <key> | 判斷是否存在key |
| del <key> | 刪除某個鍵 |
| expire <key> <second> | 設置鍵過期時間 單位是s秒 |
| ttl <key> | 查看還有多少秒過期 -1表示用不過期 -2表示已經過期 |
| move <key> <db> | 把鍵移到另一個庫下 |
| dbsize | 查看數據庫key的數量 |
| flushdb | 清空當前庫 |
| flushall | 通殺所有庫 |
String類型：String是二進制安全的，可以包含任何數據源，最大512m
| get <key> | 查看對應的鍵值 |
| set <key> <value> | 添加鍵值對 |
| append <key> <value> | 將給定的value 追加到原值的末尾 |
| strlen < key > | 獲取值得長度 |
| setnx <key> <value> | 當key 不存在的時候設置key值 |
| incr <key> | 將key中儲存的數字加1，如果爲空，則值爲1 |
| decr <key> | 將key中儲存的數字減1，如果爲空，則值爲-1 |
| incrby/decrby <key> <步長> | 將key中的數字增減 |
String批量處理：
| mset <key1> <value1> <key2> <value2> | 同時設置多個鍵值對 |
| mget <key1> <key 2> | 同時獲得多個值 |
| msetnx <key1> <value1> <key2> <value2> | 當給定的key都不存在 |
| getrange <key> <start> <stop> | 類似sunstring |
| setrange <key> <start> <stop> | 類似sunstring覆蓋原始值 |
| setex <key> <過期時間> <value> | 設置鍵值的同時，給定過期時間 |
| getset <key> <value> | 以舊換新，設置了新的值同時得到舊值 |
List：鏈表
1、特點：
單鍵多值
Redis列表是簡單的字符串列表，從左或者從右插入
底層是雙向鏈表，對兩端的操作性能很高，通過下標查詢性能很低
| lpush/rpush <key> <value1> <value2> .. | 從左或從右插入多個值 |
| lpop/rpop <key> | 從左邊或右邊吐出一個值，值光鍵亡 |
| rpoplpush <key1> <key2> | 從key1 右邊吐出一個值到key2的左邊 |
| lrange <key> <index> | 按照索引下標獲取元素 從左到右 |
| lindex <key> <index> | 按照索引下標獲取元素 從左到右 |
| llen <key> 獲取列表長度 | 獲取列表長度 |
| linsert <key> before <value> <newvalue> | 在key中value前插入newvalue |
Set：類似list的無序集合，保證列表中不會有重複數據，底層是一個value爲null的hash表
| sadd <key> <value1> <value2> | 將多個元素加入到key中，重複值忽略 |
| smembers <key> | 取出該集合的所有值 |
| sismember <key> <value> | 判斷集合key中是否有該value值 有就1 沒有0 |
| scard <key> | 返回該集合的元素個數 |
| srem <key> <value1> <value2> | 刪除集合中的某個元素 |
| spop <key> | 隨機吐出該集合一個值 |
| srandmember <key> <n> | 隨機從集合中取出n個值，不會從集合中刪除 |
| smove <key1> <key2> <value> | 將key1中的value 移動到key2 中 |
| sinter <key1> <key2> | 返回兩個集合的交集元素 |
| sunion <key1> <key2> | 返回兩個集合的並集 |
hash：鍵值對集合，類似map<String,Object>
| hset <key> <filed> <value> | 給key 集合中的file 鍵賦值value |
| hget <key1> <field> | 從key1 集合file取出value |
| hmset <key1> <field1> <value1> <field2> <value2> | 批量設置hash的值 |
| hexists <key> <field> | 查看key中的field 是否存在 |
| hkeys <key> | 列出key中所有的filed |
| hvals <key> | 列出該hash集合中所有的value |
zset：與set集合非常相似，每個成員都關聯了score，可以用來排序
| zadd<key><score1><value1><score2><value2> | 將一個或多個元素以及score加入zset |
| zrange<key><start><stop> withscore | 返回下標在區間內的集合，帶有score |
| zrangebyscore <ket> <min> <max>[withscore] [limit offset count] | 返回key中 score介於min和max中的成員，升序排列 |
| zrevrangerbyscore <key> <min> <max> [withscore] [limit offset count] | 降序 |
| zincrby <key> <increment> <value> | 在key集合中的value上增加increment |
| zrem <key> <value> | 刪除key集合下的指定元素 |
| zcount <key> <min><max> | 統計 區間內的元素個數 |
| zcord <key> | 獲取集合中的元素個數 |
| zrank <key><value> | 查詢value在key中的排名，從0開始 |
十、redis持久化：
兩種方式：rdb（redis database）和aof（append of file）
RDB：在指定時間間隔內，將內存中的數據作爲一個快照文件（snapshot）寫入到磁盤，讀取的時候也是直接讀取snapshot文件到內存中
①持久化過程：redis單獨創建（fork）一個進程來持久化，會先將數據寫入臨時文件中，待上次持久化結束後，會將該臨時文件替換上次持久化文件，比aof高效，但是最後一次數據可能會丟失
②Fork：在linux中，fork（）會產生一個跟主進程一樣的子進程，出於效率考慮，主進程和子進程會公用一段物理內存，當發生改變的時候，纔會把主進程“”寫時複製”一份給子進程
③Redis備份的文件：在redis.conf中設置，dbfilename默認爲：dump.rdb
④ Rdb保存策略：
900s 1 file change
300s 10file change
60s 10000file change
⑤Rdb的備份：
config get dir 得到備份的文件夾
複製備份文件
⑥Rdb恢復：
關閉redis
將備份文件複製到工作目錄下
啓動redis，自動加載
AOF : 以日誌形式記錄每個寫操作，啓動時通過日誌恢復操作
開啓AOF：默認不開啓，進入redis.conf找到appendonly yes打開
修復AOF：redis-check-aof –fix appendonly.aof
同步頻率：每秒記錄一次，如果宕機該秒記可能失效
Rewrite：bgrewriteaof 因爲日誌是追加方式，文件會越來越大，當超過了設置的閾值時，日誌文件會壓縮，保留僅可以恢復的日誌
RDB和AOF對比
節省磁盤空間
恢復速度快
RDB優點：
ROD缺點：
數據太大時，比較消耗性能
一段時間保存一次快照，宕機時最後一次可能沒有保存
c） AOF優點：
i. 備份機制更加穩健
ii. 可讀的日誌文件，通過aof恢復更加穩健，可以處理失誤
d） AOF缺點：
i. 比RDB更佔磁盤
ii． 備份速度較慢
iii每次都同步日誌，有性能壓力
RDB和AOF哪個好
官方推薦都啓用
對數據不敏感，單獨用RDB
不建議單獨使用AOF
若作爲純緩存使用，可以都不開啓
十一、Redis事務：輸入multi，輸入的命令都會依次進入到隊列中，但不會執行，直到輸入exec，redis會將之前命令隊列中的命令依次執行，通過discard可以放棄組隊。
主要作用：序列化操作，串聯多個命令防止別的命令插隊
悲觀鎖：每次拿到數據的時候都會上鎖，或者等待別人處理完再去拿鎖，傳統的關係型數據庫裏邊很多用到了這種鎖機制，比如行鎖、表鎖、讀鎖、寫鎖
樂觀鎖：每次拿數據的時候總認爲別人不會修改數據，所以不會上鎖。但是更新的時候回去判斷別人有沒有更改數據，使用版本號機制。樂觀鎖適用於多讀的應用類型，可以提高吞吐量。
Redis使用樂觀鎖：redis就是利用check-and-set機制實現事務
三大特性：
單獨的隔離操作：事務中的所有命令都會序列化，按順序執行。不會被其他客戶端打斷
沒有隔離級別概念：隊列中的命令沒有提交之前不會被執行，事務外不能查看事務內的更新
不能保證原子性：跳過錯誤，依舊執行，沒有回滾
十二、Redis訂閱/發佈：
是進程中的一種消息通信模式，發送者pub發送消息，訂閱者sub接收消息 剩下的略。。。
十三、Redis主從複製：
是什麼：主從複製就是主機數據更新後根據配置和策略，自動同步到備份機的master/slaver機制，master寫爲主，slave讀爲主
用處：
讀寫分離，性能拓展。
容災快速恢復
配置服務器（配從不配主）：
拷貝多個redis.conf文件
開啓daemonize yes
Pid文件名字
指定端口
Log文件名字
Dump.rdb名字
Appendonly 關掉或者換名字
十四、Jedis：
所需jar包：
common-pool-1.6jar包
jedis-2.1
獲取jedis對象：Jedis jedis = new Jedis（“ip” ，端口號）；
十五、集羣分佈：
實現對redis的水平拓展，啓動n’的redis節點，將整個數據分佈在這n個節點中
配置conf文件：
拷貝多個redis.conf文件
開啓daemonize yes
Pid文件名字
指定端口
Log文件名字
Dump.rdb名字
Appendonly 關掉或者換名字
配置cluster文件：
cluster-enable yes 打開集羣模式
cluster-config-file xxx.conf 設置生成的節點配置文件名
cluster-node-timeout 15000設置節點失聯時間，超多該時間（毫秒），集羣自動進入主從切換