redis的使用

简介

一、为什么使用

解决应用服务器的cpu和内存压力

减少io的读操作，减轻io的压力

关系型数据库的扩展性不强，难以改变表结构

二、优点：

nosql数据库没有关联关系，数据结构简单，拓展表比较容易

nosql读取速度快，对较大数据处理快

三、适用场景：

数据高并发的读写

海量数据的读写

对扩展性要求高的数据

四、不适场景：

需要事务支持（非关系型数据库）

基于sql结构化查询储存，关系复杂

五、Redis结构：

Redis是一个开源的key—value型数据库，支持string、list、set、zset和hash类型数据。对这些数据的操作都是原子性的，redus为了保证效率会定期持久化数据。

六、使用场景：

配合关系型数据库做高速缓存

缓存高频次访问的数据，降低数据库io

分布式架构，做session共享

可以持久化特定数据。

利用zset类型可以存储排行榜

利用list的自然时间排序存储最新n个数据

七、Linux下redis：

redis目录：usr/local/bin

linux下redis常用命令：

redis-benchmark：性能测试工具

redis-server：启动redis服务器

redis-cli：启动redis客户端，操作入口

八、Redis基础知识

端口：6379

默认16个数据库，下标从0开始

单线程：redis是单线程+io多路复用：检查文件描述的就绪状态

Memchached：多线程+锁

redis数据类型：String set list hash zset

九。基本操作

1.0开启服务

在redis目录下的cmd窗口执行

redis-server.exe redis.windows.conf

开启redis服务，监听6379端口

2.执行指令（增删改查）

再开一个窗口同样在redis目录下，如果设置了环境变量就直接运行

redis-cli

启动客户端口再输入auth 密码或者在上面的代码后面加 -a 密码就可以直接进入客户端了
验证是否成功：执行指令

ping

返回 PONG则完成

注意操作前先选定使用哪个库

seclect num

更多操作命令和释义可以参考：http://redis.cn/commands.html

@字符串的操作

set name bill //设置键值
setex name 20 bill //键值20秒后过期   --ttl name方法可以查看值还剩余多少秒才会过期
mset age 60 gender male //一次性存储多个键值
get name //不存在则返回null （获取该key的value）  
mget name age //一次性拿取多个键值 （查看多个value）
incr/decr age //将age加减1
incrby/decrby age 20 //将age加减20
append name gates //向原有value追加内容
strlen key //获取值长度

@key键操作举例

单键多值
Redis列表是简单的字符串列表，从左或者从右插入
底层是双向链表，对两端的操作性能很高，通过下标查询性能很低

keys * //显示所有键，慎用，数据量大时导致卡死
keys a* // 显示所有以a开头的键
exists name age //判断name和age这两个键存在几个
type name //查看值的类型
del name age //删除键
expire name 30 //name键值30秒过期
ttl name //查看键值的过期时间（-2表示已经过去   -1是永久存在）
persist name // 取消键的过期时间
rename name nickname // 重命名键（这样做不安全，容易覆盖已有数据）
renamenx name nickname // 确保不会覆盖其它键才重命名（nx=not exists,x后缀=exists）

@哈希hash操作举例

hash是将多个字段和值存储在一个键中，类似对象
键值对集合，类似map<String,Object>

hset p1 name bill // 设置p1对象的name为bill
hset p1 age 18 // 设置p1对象的age为18
hmset p2 name jobs age -1 //设置p2对象的name为jobs，age为-1
hget p1 name // 获取p1的name属性值
hmget p1 name age // 同时获取p1的name和age
hgetall p1 // 获取p1的全部字段和值
hkeys p1 // 获取p1的全部字段
hvals p1 // 获取p1的全部字段值
hlen p1 // 获取p1中所有字段数(键值对的个数)
hexists p1 name // 判断p1中是否有name字段
hdel p1 name // 删除p1中的name字段
hdel p2 name age // 删除p2中的name和age字段
hstrlen p1 age // p1中的age的长度

@列表list操作举例

在redis中也称队列，可按下标获取元素，也可从头尾弹出或放入
单键多值
Redis列表是简单的字符串列表，从左或者从右插入

底层是双向链表，对两端的操作性能很高，通过下标查询性能很低

   `lpush mlist 2 // 从左侧向列表mlist追加元素2
    rpush mlist 3 // 从右侧向列表mlist追加元素3
    linsert mlist after 3 4 // 在列表mlist中3的后边追加元素4
    lset mlist 1 200 // 设置列表mlist中的第1个元素为200（下标从0开始）
    lrange mlist 0 3 // 查看列表mlist中下标[0到3]的元素
    lrange mlist 0 -1 //从头看到尾
    lpop mlist // 从列表左侧弹出一个值
    rpop mlist // 从列表右侧弹出一个值
    ltrim mlist 0 1 // 修剪掉mlist下标[0,1]以外的元素
    llen mlist // 列表元素个数
    lindex mlist 0 // 获取mlist中下标0的元素
    `

@集合set操作举例

无序元素集，经常用于求交集、并集、差集等；
类似list的无序集合，保证列表中不会有重复数据，底层是一个value为null的hash表

sadd mset 1 2 3 4 // 向集合mset中添加元素1,2,3,4
smembers mset // 查看集合mset中的元素
scard mset // 查询集合元素个数
sinter mset mset2 //求mset和mset2的交集
sdiff mset mset2 //求mset相比mset2的差集（mset有而mset2无的部分）
sunion mset mset2 // 求mset和mset2的并集
sismember mset 3 //判断3是否是mset中的元素

@有序集合zset

可按权重对元素进行排列；
与set集合非常相似，每个成员都关联了score，可以用来排序

zadd mzset 10 bill 9 jobs 6 jackma // 添加多个值及相应权重
zrange mzset 0 -1 // 返回第一个到最后一个之间所有的元素，按权重升序排列
zcard mzset // 元素个数
zcount mzset 6 10 // 权重6-10之间的元素个数
zscore mzset jackma // 返回 jackma在mzset中的权重

十、redis持久化：

两种方式：rdb（redis database）和aof（append of file）

RDB：在指定时间间隔内，将内存中的数据作为一个快照文件（snapshot）写入到磁盘，读取的时候也是直接读取snapshot文件到内存中

①持久化过程：redis单独创建（fork）一个进程来持久化，会先将数据写入临时文件中，待上次持久化结束后，会将该临时文件替换上次持久化文件，比aof高效，但是最后一次数据可能会丢失
②Fork：在linux中，fork（）会产生一个跟主进程一样的子进程，出于效率考虑，主进程和子进程会公用一段物理内存，当发生改变的时候，才会把主进程“”写时复制”一份给子进程
③Redis备份的文件：在redis.conf中设置，dbfilename默认为：dump.rdb
④ Rdb保存策略：

900s 1 file change

300s 10file change

60s 10000file change

⑤Rdb的备份：

config get dir 得到备份的文件夹

复制备份文件

⑥Rdb恢复：

关闭redis

将备份文件复制到工作目录下

启动redis，自动加载

AOF : 以日志形式记录每个写操作，启动时通过日志恢复操作

开启AOF：默认不开启，进入redis.conf找到appendonly yes打开

修复AOF：redis-check-aof –fix appendonly.aof

同步频率：每秒记录一次，如果宕机该秒记可能失效

Rewrite：bgrewriteaof 因为日志是追加方式，文件会越来越大，当超过了设置的阈值时，日志文件会压缩，保留仅可以恢复的日志

RDB和AOF对比

节省磁盘空间

恢复速度快

RDB优点：

ROD缺点：

数据太大时，比较消耗性能

一段时间保存一次快照，宕机时最后一次可能没有保存

c） AOF优点：

i. 备份机制更加稳健

ii. 可读的日志文件，通过aof恢复更加稳健，可以处理失误

d） AOF缺点：

i. 比RDB更占磁盘

ii．备份速度较慢

iii每次都同步日志，有性能压力

RDB和AOF哪个好

官方推荐都启用

对数据不敏感，单独用RDB

不建议单独使用AOF

若作为纯缓存使用，可以都不开启

十一、Redis事务：

输入multi，输入的命令都会依次进入到队列中，但不会执行，直到输入exec，redis会将之前命令队列中的命令依次执行，通过discard可以放弃组队。

主要作用：序列化操作，串联多个命令防止别的命令插队

悲观锁：每次拿到数据的时候都会上锁，或者等待别人处理完再去拿锁，传统的关系型数据库里边很多用到了这种锁机制，比如行锁、表锁、读锁、写锁
乐观锁：每次拿数据的时候总认为别人不会修改数据，所以不会上锁。但是更新的时候回去判断别人有没有更改数据，使用版本号机制。乐观锁适用于多读的应用类型，可以提高吞吐量。
Redis使用乐观锁：redis就是利用check-and-set机制实现事务

三大特性：

单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化，按顺序执行。不会被其他客户端打断
没有隔离级别概念：队列中的命令没有提交之前不会被执行，事务外不能查看事务内的更新
不能保证原子性：跳过错误，依旧执行，没有回滚

十二、Redis订阅/发布：

是进程中的一种消息通信模式，发送者pub发送消息，订阅者sub接收消息剩下的略。。。

十三、Redis主从复制：

是什么：主从复制就是主机数据更新后根据配置和策略，自动同步到备份机的master/slaver机制，master写为主，slave读为主

用处：

读写分离，性能拓展。

容灾快速恢复

配置服务器（配从不配主）：

拷贝多个redis.conf文件

开启daemonize yes

Pid文件名字

指定端口

Log文件名字

Dump.rdb名字

Appendonly 关掉或者换名字

十四、Jedis：

所需jar包：

common-pool-1.6jar包

jedis-2.1

获取jedis对象：Jedis jedis = new Jedis（“ip” ，端口号）；

十五、集群分布：

实现对redis的水平拓展，启动n’的redis节点，将整个数据分布在这n个节点中

配置conf文件：