java學習筆記——商城項目練習——redis的安裝與使用，Redis集羣，Jedis工具類的使用，商場項目使用Redis做緩存

                                             Redis的安裝

1.    Redis的安裝

redisd的安裝還是比較簡單的，直接源碼安裝也很快。
Redis是c語言開發的。
安裝redis需要c語言的編譯環境。如果沒有gcc需要在線安裝。yum install gcc-c++

安裝步驟：
第一步：redis的源碼包上傳到linux系統。
第二步：解壓縮redis。
第三步：編譯。進入redis源碼目錄。make
第四步：安裝。make install PREFIX=/usr/local/redis
PREFIX參數指定redis的安裝目錄。一般軟件安裝到/usr目錄下

2.    連接redis

2.1.    redis的啓動：

前端啓動（不建議使用，因爲啓動後終端會停在那）：

在redis的安裝目錄下直接啓動redis-server
[root@localhost bin]# ./redis-server

後臺啓動（建議使用）：
把/opt/redis-3.0.0/redis.conf複製到/usr/local/redis/bin目錄下
[root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis/bin/
修改配置文件：

[root@localhost bin]# ./redis-server redis.conf
查看redis進程：
[root@localhost bin]# ps aux|grep redis
root      5190  0.1  0.3  33936  1712 ?        Ssl  18:23   0:00 ./redis-server *:6379    
root      5196  0.0  0.1   4356   728 pts/0    S+   18:24   0:00 grep redis
[root@localhost bin]#

2.2.    Redis-cli 連接

[root@localhost bin]# ./redis-cli
默認連接localhost運行在6379端口的redis服務。
[root@localhost bin]# ./redis-cli -h 192.168.25.153 -p 6379
-h：連接的服務器的地址
-p：服務的端口號

關閉redis：[root@localhost bin]# ./redis-cli shutdown

 

3.    Redis五種數據類型

String：key-value（做緩存）
Redis中所有的數據都是字符串。命令不區分大小寫，key是區分大小寫的。Redis是單線程的。Redis中不適合保存內容大的數據。
get、set、
incr：加一（生成id）
Decr：減一

Hash：key-fields-values（做緩存）
相當於一個key對於一個map，map中還有key-value
使用hash對key進行歸類。
Hset：向hash中添加內容
Hget：從hash中取內容

List：有順序可重複
192.168.25.153:6379> lpush list1 a b c d
(integer) 4
192.168.25.153:6379> lrange list1 0 -1
1) "d"
2) "c"
3) "b"
4) "a"
192.168.25.153:6379> rpush list1 1 2 3 4
(integer) 8
192.168.25.153:6379> lrange list1 0 -1
1) "d"
2) "c"
3) "b"
4) "a"
5) "1"
6) "2"
7) "3"
8) "4"
192.168.25.153:6379>
192.168.25.153:6379> lpop list1
"d"
192.168.25.153:6379> lrange list1 0 -1
1) "c"
2) "b"
3) "a"
4) "1"
5) "2"
6) "3"
7) "4"
192.168.25.153:6379> rpop list1
"4"
192.168.25.153:6379> lrange list1 0 -1
1) "c"
2) "b"
3) "a"
4) "1"
5) "2"
6) "3"
192.168.25.153:6379>

Set：元素無順序，不能重複
192.168.25.153:6379> sadd set1 a b c c c d
(integer) 4
192.168.25.153:6379> smembers set1
1) "b"
2) "c"
3) "d"
4) "a"
192.168.25.153:6379> srem set1 a
(integer) 1
192.168.25.153:6379> smembers set1
1) "b"
2) "c"
3) "d"
192.168.25.153:6379>
還有集合運算命令，自學。

SortedSet（zset）：有順序，不能重複
192.168.25.153:6379> zadd zset1 2 a 5 b 1 c 6 d
(integer) 4
192.168.25.153:6379> zrange zset1 0 -1
1) "c"
2) "a"
3) "b"
4) "d"
192.168.25.153:6379> zrem zset1 a
(integer) 1
192.168.25.153:6379> zrange zset1 0 -1
1) "c"
2) "b"
3) "d"
192.168.25.153:6379> zrevrange zset1 0 -1
1) "d"
2) "b"
3) "c"
192.168.25.153:6379> zrange zset1 0 -1 withscores
1) "c"
2) "1"
3) "b"
4) "5"
5) "d"
6) "6"
192.168.25.153:6379> zrevrange zset1 0 -1 withscores
1) "d"
2) "6"
3) "b"
4) "5"
5) "c"
6) "1"
192.168.25.153:6379>

 

4.    Key命令
設置key的過期時間。
Expire key second：設置key的過期時間
Ttl key：查看key的有效期
Persist key：清除key的過期時間。Key持久化。

192.168.25.153:6379> expire Hello 100
(integer) 1
192.168.25.153:6379> ttl Hello
(integer) 77

 

5.    Redis的持久化方案
Redis的所有數據都是保存到內存中的。
Rdb：快照形式，定期把內存中當前時刻的數據保存到磁盤。Redis默認支持的持久化方案。
aof形式：append only file。把所有對redis數據庫操作的命令，增刪改操作的命令。保存到文件中。數據庫恢復時把所有的命令執行一遍即可。

在redis.conf配置文件中配置。
Rdb：

 Aof的配置：

 兩種持久化方案同時開啓使用aof文件來恢復數據庫。使用aof方式持久化會比較耗性能（寫文件時會比較詳細準確），通常不使用其做緩存。

 

6.    Redis集羣的搭建
6.1.    redis-cluster架構圖

redis-cluster投票:容錯

架構細節:
(1)所有的redis節點彼此互聯(PING-PONG機制),內部使用二進制協議優化傳輸速度和帶寬.
(2)節點的fail是通過集羣中超過半數的節點檢測失效時才生效.
(3)客戶端與redis節點直連,不需要中間proxy層.客戶端不需要連接集羣所有節點,連接集羣中任何一個可用節點即可
(4)redis-cluster把所有的物理節點映射到[0-16383]slot上,cluster 負責維護node<->slot<->value
Redis 集羣中內置了 16384 個哈希槽，當需要在 Redis 集羣中放置一個 key-value 時，redis 先對 key 使用 crc16 算法算出一個結果，然後把結果對 16384 求餘數，這樣每個 key 都會對應一個編號在 0-16383 之間的哈希槽，redis 會根據節點數量大致均等的將哈希槽映射到不同的節點

 

6.2.    Redis集羣的搭建
Redis集羣中至少應該有三個節點。要保證集羣的高可用，需要每個節點有一個備份機。
Redis集羣至少需要6臺服務器。
搭建僞分佈式。可以使用一臺虛擬機運行6個redis實例。需要修改redis的端口號7001-7006
6.2.1.    集羣搭建環境
1、使用ruby腳本搭建集羣。需要ruby的運行環境。
安裝ruby
yum install ruby
yum install rubygems

2、安裝ruby腳本運行使用的包。
[root@localhost ~]# gem install redis-3.0.0.gem
Successfully installed redis-3.0.0
1 gem installed
Installing ri documentation for redis-3.0.0...
Installing RDoc documentation for redis-3.0.0...
[root@localhost ~]#

[root@localhost ~]# cd redis-3.0.0/src
[root@localhost src]# ll *.rb
-rwxrwxr-x. 1 root root 48141 Apr  1  2015 redis-trib.rb

6.2.2.    搭建步驟
需要6臺redis服務器。搭建僞分佈式。
需要6個redis實例。
需要運行在不同的端口7001-7006

第一步：創建6個redis實例，每個實例運行在不同的端口。需要修改redis.conf配置文件。配置文件中還需要把cluster-enabled yes前的註釋去掉。

修改端口爲7001或700x

第二步：啓動每個redis實例。
第三步：使用ruby腳本搭建集羣。

./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.25.153:7001 192.168.25.153:7002 192.168.25.153:7003 192.168.25.153:7004 192.168.25.153:7005 192.168.25.153:7006

創建關閉集羣的腳本：
[root@localhost redis-cluster]# vim shutdow-all.sh
redis01/redis-cli -p 7001 shutdown
redis01/redis-cli -p 7002 shutdown
redis01/redis-cli -p 7003 shutdown
redis01/redis-cli -p 7004 shutdown
redis01/redis-cli -p 7005 shutdown
redis01/redis-cli -p 7006 shutdown
[root@localhost redis-cluster]# chmod u+x shutdow-all.sh

[root@localhost redis-cluster]# ./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.25.153:7001 192.168.25.153:7002 192.168.25.153:7003 192.168.25.153:7004 192.168.25.153:7005  192.168.25.153:7006

>>> Creating cluster

Connecting to node 192.168.25.153:7001: OK

Connecting to node 192.168.25.153:7002: OK

Connecting to node 192.168.25.153:7003: OK

Connecting to node 192.168.25.153:7004: OK

Connecting to node 192.168.25.153:7005: OK

Connecting to node 192.168.25.153:7006: OK

>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...

Using 3 masters:

192.168.25.153:7001

192.168.25.153:7002

192.168.25.153:7003

Adding replica 192.168.25.153:7004 to 192.168.25.153:7001

Adding replica 192.168.25.153:7005 to 192.168.25.153:7002

Adding replica 192.168.25.153:7006 to 192.168.25.153:7003

M: 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3 192.168.25.153:7001

   slots:0-5460 (5461 slots) master

M: 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01 192.168.25.153:7002

   slots:5461-10922 (5462 slots) master

M: 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6 192.168.25.153:7003

   slots:10923-16383 (5461 slots) master

S: 74f9d9706f848471583929fc8bbde3c8e99e211b 192.168.25.153:7004

   replicates 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3

S: 42cc9e25ebb19dda92591364c1df4b3a518b795b 192.168.25.153:7005

   replicates 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01

S: 8b1b11d509d29659c2831e7a9f6469c060dfcd39 192.168.25.153:7006

   replicates 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6

Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes

>>> Nodes configuration updated

>>> Assign a different config epoch to each node

>>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster

Waiting for the cluster to join.....

>>> Performing Cluster Check (using node 192.168.25.153:7001)

M: 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3 192.168.25.153:7001

   slots:0-5460 (5461 slots) master

M: 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01 192.168.25.153:7002

   slots:5461-10922 (5462 slots) master

M: 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6 192.168.25.153:7003

   slots:10923-16383 (5461 slots) master

M: 74f9d9706f848471583929fc8bbde3c8e99e211b 192.168.25.153:7004

   slots: (0 slots) master

   replicates 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3

M: 42cc9e25ebb19dda92591364c1df4b3a518b795b 192.168.25.153:7005

   slots: (0 slots) master

   replicates 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01

M: 8b1b11d509d29659c2831e7a9f6469c060dfcd39 192.168.25.153:7006

   slots: (0 slots) master

   replicates 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6

[OK] All nodes agree about slots configuration.

>>> Check for open slots...

>>> Check slots coverage...

[OK] All 16384 slots covered.

[root@localhost redis-cluster]#

6.3.    集羣的使用方法
Redis-cli連接集羣。
[root@localhost redis-cluster]# redis01/redis-cli -p 7002 -c
-c：代表連接的是redis集羣 

7.    Jedis
需要把jedis依賴的jar包添加到工程中。Maven工程中需要把jedis的座標添加到依賴。

推薦測試時添加到服務層。E3-content-Service工程中。使用時可以編寫公共工具類放到common中。比較方便使用

7.1.    連接單機版
第一步：創建一個Jedis對象。需要指定服務端的ip及端口。
第二步：使用Jedis對象操作數據庫，每個redis命令對應一個方法。
第三步：打印結果。
第四步：關閉Jedis

@Test

      public void testJedis() throws Exception {

           // 第一步：創建一個Jedis對象。需要指定服務端的ip及端口。

           Jedis jedis = new Jedis("192.168.25.153", 6379);

           // 第二步：使用Jedis對象操作數據庫，每個redis命令對應一個方法。

           String result = jedis.get("hello");

           // 第三步：打印結果。

           System.out.println(result);

           // 第四步：關閉Jedis

           jedis.close();

      }

 

7.2.    連接單機版使用連接池
第一步：創建一個JedisPool對象。需要指定服務端的ip及端口。
第二步：從JedisPool中獲得Jedis對象。
第三步：使用Jedis操作redis服務器。
第四步：操作完畢後關閉jedis對象，連接池回收資源。
第五步：關閉JedisPool對象。

@Test

      public void testJedisPool() throws Exception {

           // 第一步：創建一個JedisPool對象。需要指定服務端的ip及端口。

           JedisPool jedisPool = new JedisPool("192.168.25.153", 6379);

           // 第二步：從JedisPool中獲得Jedis對象。

           Jedis jedis = jedisPool.getResource();

           // 第三步：使用Jedis操作redis服務器。

           jedis.set("jedis", "test");

           String result = jedis.get("jedis");

           System.out.println(result);

           // 第四步：操作完畢後關閉jedis對象，連接池回收資源。

           jedis.close();

           // 第五步：關閉JedisPool對象。

           jedisPool.close();

      }

 7.3.    連接集羣版
第一步：使用JedisCluster對象。需要一個Set<HostAndPort>參數。Redis節點的列表。
第二步：直接使用JedisCluster對象操作redis。在系統中單例存在。
第三步：打印結果
第四步：系統關閉前，關閉JedisCluster對象。

@Test

      public void testJedisCluster() throws Exception {

           // 第一步：使用JedisCluster對象。需要一個Set<HostAndPort>參數。Redis節點的列表。

           Set<HostAndPort> nodes = new HashSet<>();

           nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7001));

           nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7002));

           nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7003));

           nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7004));

           nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7005));

           nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7006));

           JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(nodes);

           // 第二步：直接使用JedisCluster對象操作redis。在系統中單例存在。

           jedisCluster.set("hello", "100");

           String result = jedisCluster.get("hello");

           // 第三步：打印結果

           System.out.println(result);

           // 第四步：系統關閉前，關閉JedisCluster對象。

           jedisCluster.close();

      }

 注意:測試運行測試代碼測試的時候,記得要關閉防火牆,或開啓防火牆的端口訪問權限,不然會運行失敗(原因:連接失敗)

 

8.    向業務邏輯中添加緩存
8.1.    接口封裝
常用的操作redis的方法提取出一個接口，分別對應單機版和集羣版創建兩個實現類。

8.1.1.    接口定義

public interface JedisClient {

	String set(String key, String value);
	String get(String key);
	Boolean exists(String key);
	Long expire(String key, int seconds);
	Long ttl(String key);
	Long incr(String key);
	Long hset(String key, String field, String value);
	String hget(String key, String field);
	Long hdel(String key, String... field);

8.1.2.    單機版實現類

package com.gome.e3.common.jedisclient;

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;

public class JedisClientPool implements JedisClient {

	private JedisPool jedisPool;
	

	@Override
	public String set(String key, String value) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		String result = jedis.set(key, value);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public String get(String key) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		String result = jedis.get(key);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public Boolean exists(String key) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		Boolean result = jedis.exists(key);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public Long expire(String key, int seconds) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		Long result = jedis.expire(key, seconds);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public Long ttl(String key) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		Long result = jedis.ttl(key);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public Long incr(String key) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		Long result = jedis.incr(key);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public Long hset(String key, String field, String value) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		Long result = jedis.hset(key, field, value);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public String hget(String key, String field) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		String result = jedis.hget(key, field);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public Long hdel(String key, String... field) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		Long result = jedis.hdel(key, field);
		jedis.close();
		return result;
	}

	public JedisPool getJedisPool() {
		return jedisPool;
	}

	public void setJedisPool(JedisPool jedisPool) {
		this.jedisPool = jedisPool;
	}


}

8.1.3.    集羣版實現類

package com.gome.e3.common.jedisclient;

import redis.clients.jedis.JedisCluster;

public class JedisClientCluster implements JedisClient {

	private JedisCluster jedisCluster;
	

	@Override
	public String set(String key, String value) {
		return jedisCluster.set(key, value);
	}

	@Override
	public String get(String key) {
		return jedisCluster.get(key);
	}

	@Override
	public Boolean exists(String key) {
		return jedisCluster.exists(key);
	}

	@Override
	public Long expire(String key, int seconds) {
		return jedisCluster.expire(key, seconds);
	}

	@Override
	public Long ttl(String key) {
		return jedisCluster.ttl(key);
	}

	@Override
	public Long incr(String key) {
		return jedisCluster.incr(key);
	}

	@Override
	public Long hset(String key, String field, String value) {
		return jedisCluster.hset(key, field, value);
	}

	@Override
	public String hget(String key, String field) {
		return jedisCluster.hget(key, field);
	}

	@Override
	public Long hdel(String key, String... field) {
		return jedisCluster.hdel(key, field);
	}

	public JedisCluster getJedisCluster() {
		return jedisCluster;
	}

	public void setJedisCluster(JedisCluster jedisCluster) {
		this.jedisCluster = jedisCluster;
	}

}

8.1.4.    集羣版與單機版的配置文件

spring-redis.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:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
	xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
		http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.3.xsd">


<!-- 配置單機版的連接 -->
	<!-- <bean id="jedisPool" class="redis.clients.jedis.JedisPool">
		<constructor-arg name="host" value="192.168.154.133"></constructor-arg>
		<constructor-arg name="port" value="6379"></constructor-arg>
	</bean>
	<bean id="jedisClientPool" class="com.gome.e3.common.jedisclient.JedisClientPool">
		<property name="jedisPool" ref="jedisPool"></property>
	</bean>-->
	
	
	<!-- 集羣版的配置 -->
	<bean id="jedisCluster" class="redis.clients.jedis.JedisCluster">
		<constructor-arg>
			<set>
				<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
					<constructor-arg name="host" value="192.168.154.133"></constructor-arg>
					<constructor-arg name="port" value="7001"></constructor-arg>
				</bean>
				<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
					<constructor-arg name="host" value="192.168.154.133"></constructor-arg>
					<constructor-arg name="port" value="7002"></constructor-arg>
				</bean>
				<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
					<constructor-arg name="host" value="192.168.154.133"></constructor-arg>
					<constructor-arg name="port" value="7003"></constructor-arg>
				</bean>
				<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
					<constructor-arg name="host" value="192.168.154.133"></constructor-arg>
					<constructor-arg name="port" value="7004"></constructor-arg>
				</bean>
				<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
					<constructor-arg name="host" value="192.168.154.133"></constructor-arg>
					<constructor-arg name="port" value="7005"></constructor-arg>
				</bean>
				<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
					<constructor-arg name="host" value="192.168.154.133"></constructor-arg>
					<constructor-arg name="port" value="7006"></constructor-arg>
				</bean>
			</set>
		</constructor-arg>
	</bean>
	<bean id="jedisClientCluster" class="com.gome.e3.common.jedisclient.JedisClientCluster">
		<property name="jedisCluster" ref="jedisCluster"></property>
	</bean>
</beans>

注意：單機版和集羣版不能共存，使用單機版時註釋集羣版的配置。使用集羣版，把單機版註釋。

 

8.2.    封裝代碼測試

@Test

      public void testJedisClient() throws Exception {

           //初始化Spring容器

           ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:spring/spring-redis.xml");

           //從容器中獲得JedisClient對象

           JedisClient jedisClient = applicationContext.getBean(JedisClient.class);

           jedisClient.set("first", "100");

           String result = jedisClient.get("first");

           System.out.println(result);                  

      }

 

8.3.    向商場項目中添加緩存
8.3.1.    功能分析
查詢內容列表時添加緩存。
1、查詢數據庫之前先查詢緩存。
2、查詢到結果，直接響應結果。
3、查詢不到，緩存中沒有需要查詢數據庫。
4、把查詢結果添加到緩存中。
5、返回結果。

向redis中添加緩存：
Key：cid
Value：內容列表。需要把java對象轉換成json。

使用hash對key進行歸類。
HASH_KEY:HASH
            |--KEY:VALUE
            |--KEY:VALUE
            |--KEY:VALUE
            |--KEY:VALUE

 注意：添加緩存不能影響正常業務邏輯。

 

8.3.2.    代碼實現

@Override

      public List<TbContent> getContentList(long cid) {

           //查詢緩存

           try {

                 String json = jedisClient.hget(CONTENT_KEY, cid + "");

                 //判斷json是否爲空

                 if (StringUtils.isNotBlank(json)) {

                      //把json轉換成list

                      List<TbContent> list = JsonUtils.jsonToList(json, TbContent.class);

                      return list;

                 }

           } catch (Exception e) {

                 e.printStackTrace();

           }

           //根據cid查詢內容列表

           TbContentExample example = new TbContentExample();

           //設置查詢條件

           Criteria criteria = example.createCriteria();

           criteria.andCategoryIdEqualTo(cid);

           //執行查詢

           List<TbContent> list = contentMapper.selectByExample(example);

           //向緩存中添加數據

           try {

                 jedisClient.hset(CONTENT_KEY, cid + "", JsonUtils.objectToJson(list));

           } catch (Exception e) {

                 e.printStackTrace();

           }

           return list;

      }

 

8.4.    緩存同步 

對內容信息做增刪改操作後只需要把對應緩存刪除即可。

可以根據cid刪除。

@Override

      public E3Result addContent(TbContent content) {

           //補全屬性

           content.setCreated(new Date());

           content.setUpdated(new Date());

           //插入數據

           contentMapper.insert(content);

           //緩存同步

           jedisClient.hdel(CONTENT_KEY, content.getCategoryId().toString());

           return E3Result.ok();

      }

 最後將Redis的安裝包、集羣搭建的ruby腳本運行使用的包、windows環境下查看Redis數據工具和 、寫好的例子附上，以供需要時可以查看：https://download.csdn.net/download/qq_25106373/12003770