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Redis 入门

Redis

1 Redis 介绍

Nosql 基本概念

为了解决高并发、高可用、高可扩展,大数据存储等一系列问题而产生的数据库解决方案,就是NoSql。

NoSql,叫非关系型数据库,它的全名Not only sql。它不能替代关系型数据库,只能作为关系型数据库的一个良好补充。

Nosql 分类

  • 键值(Key-Value)存储数据库 相关产品: Tokyo Cabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、Berkeley DB 典型应用: 内容缓存,主要用于处理大量数据的高访问负载。 数据模型: 一系列键值对 优势: 快速查询 劣势: 存储的数据缺少结构化

  • 列存储数据库 相关产品:Cassandra, HBase, Riak 典型应用:分布式的文件系统 数据模型:以列簇式存储,将同一列数据存在一起 优势:查找速度快,可扩展性强,更容易进行分布式扩展 劣势:功能相对局限

  • 文档型数据库 相关产品:CouchDB、MongoDB 典型应用:Web应用(与Key-Value类似,Value是结构化的) 数据模型: 一系列键值对 优势:数据结构要求不严格 劣势: 查询性能不高,而且缺乏统一的查询语法

  • 图形(Graph)数据库 相关数据库:Neo4J、InfoGrid、Infinite Graph 典型应用:社交网络 数据模型:图结构 优势:利用图结构相关算法。 劣势:需要对整个图做计算才能得出结果,不容易做分布式的集群方案。

Redis 基本概念

Redis是使用c语言开发的一个高性能键值数据库。Redis可以通过一些键值类型来存储数据。 键值类型: String字符类型 map散列类型 list列表类型 set集合类型 sortedset有序集合类型

发展历史

2008年,意大利的一家创业公司Merzia推出了一款基于MySQL的网站实时统计系统LLOOGG,然而没过多久该公司的创始人 Salvatore Sanfilippo便 对MySQL的性能感到失望,于是他决定亲自为LLOOGG量身定做一个数据库,并于2009年开发完成,这个数据库就是Redis。 不过Salvatore Sanfilippo并不满足只将Redis用于LLOOGG这一款产品,而是希望更多的人使用它,于是在同一年Salvatore Sanfilippo将Redis开源发布,并开始和Redis的另一名主要的代码贡献者Pieter Noordhuis一起继续着Redis的开发,直到今天。

Salvatore Sanfilippo自己也没有想到,短短的几年时间,Redis就拥有了庞大的用户群体。Hacker News在2012年发布了一份数据库的使用情况调查,结果显示有近12%的公司在使用Redis。国内如新浪微博、街旁网、知乎网,国外如GitHub、Stack Overflow、Flickr等都是Redis的用户。

VMware公司从2010年开始赞助Redis的开发, Salvatore Sanfilippo和Pieter Noordhuis也分别在3月和5月加入VMware,全职开发Redis。

应用场景

缓存(数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等)。(最多使用) 分布式集群架构中的session分离。 聊天室的在线好友列表。 任务队列。(秒杀、抢购、12306等等) 应用排行榜。 网站访问统计。 数据过期处理(可以精确到毫秒)

2 Redis 安装

下载

官网地址:http://redis.io/ 下载地址:http://download.redis.io/releases/redis-3.0.0.tar.gz

安装

#sftp 上传安装包到linux
#解压
tar -zxvf redis.3.0.0.tar.gz
#安装c语言环境
sudo apt-get install gcc-c++
#编译
cd redis-3.0.0
make
#安装
make install PREFIX = /usr/local/redis
# 查看
cd /usr/local/redis
ls
复制代码

redis 启动

前端启动

  • 前端启动命令 ./redis-server
  • 前端启动的关闭 强制关闭 ctrl+c 正常关闭 ./redis-cli shutdown

**tips:**一旦客户端关闭,则redis服务也会停掉

后端启动

  • 将 redis 源码包中的 redis.conf 文件拷贝至 bin 目录下 cp /root/redis-3.0.0/redis.conf
  • 修改 redis.conf 文件,将 daemonize 改为 yes vim redis.conf
  • 使用后端命令启动 redis ./redis-server redis.conf
  • 查看是否启动成功 ps -aux | grep redis
  • 关闭后端启动的方式 强制关闭: kill -9 进程号 正常关闭:./redis-cli shutdown

3 Redis 客户端

自带客户端

  • 启动 ./redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -h 指定访问 redis 服务器的 ip 地址 -p 指定访问的 redis 服务器的 port 端口 还可以写成 ./redis-cli 使用默认配置,默认ip 127.0.0.1,默认端口 6379
  • 关闭 ctrl + c 127.0.0.1:6379>quit

图形界面客户端

redis-desktop-manager 打开如下:

选择数据库方式: select 加上数据库的下标,就可以选择指定的数据库使用,下标从0开始。

127.0.0.1:6379> select 15
OK
127.0.0.1:6379[15]>
复制代码

jedis 客户端

介绍

Redis不仅是使用命令来操作,现在基本上主流的语言都有客户端支持,比如java、C、C#、C++、php、Node.js、Go等。

在官方网站里列一些Java的客户端,有Jedis、Redisson、Jredis、JDBC-Redis、等其中官方推荐使用Jedis和Redisson。 在企业中用的最多的就是Jedis,下面我们就重点学习下Jedis。

Jedis同样也是托管在github上,地址:https://github.com/xetorthio/jedis

工程搭建

  • 添加 jar commons-pool2-2.3.jar jedis-2.7.0.jar
单例连接redis

使用连接池连接 redis

Spring 整合 jedisPool

添加 spring 的 jar 包 配置 spring 配置文件 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 ">

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

    <!-- redis单机 通过连接池 -->
    <bean id="jedisPool" class="redis.clients.jedis.JedisPool"
        destroy-method="close">
        <constructor-arg name="poolConfig" ref="jedisPoolConfig" />
        <constructor-arg name="host" value="192.168.242.130" />
        <constructor-arg name="port" value="6379" />
    </bean>
</beans>
复制代码

测试代码

@Test
    public void testJedisPool() {
        JedisPool pool = (JedisPool) applicationContext.getBean("jedisPool");
        Jedis jedis = null;
        try {
            jedis = pool.getResource();

            jedis.set("name", "lisi");
            String name = jedis.get("name");
            System.out.println(name);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        } finally {
            if (jedis != null) {
                // 关闭连接
                jedis.close();
            }
        }
    }
复制代码

4 数据类型

String 类型

赋值 set key value

127.0.0.1:6379> set test 123
OK
复制代码

取值 get key

127.0.0.1:6379> get test
"123"
复制代码

取值并赋值 getset key value

127.0.0.1:6379> getset test 321
"123"
127.0.0.1:6379> get test
"321"
复制代码

设置获取多个键值 mset key value [key value...] mget key [key...]

127.0.0.1:6379> mset k1 v1 k2 v2 k3 v3
OK
127.0.0.1:6379> mget k1 k2
1) "v1"
2) "v2"
复制代码

删除 del key

127.0.0.1:6379> del test
(integer) 1
复制代码

数值增减

  • 递增数字 当存储的字符串是整数时,Redis提供了一个实用的命令INCR,其作用是让当前键值递增,并返回递增后的值。 语法:incr key
    127.0.0.1:6379> set num 1
    OK
    127.0.0.1:6379> incr num
    (integer) 2
    127.0.0.1:6379> incr num
    (integer) 3
    127.0.0.1:6379> incr num
    (integer) 4
    复制代码
  • 增加指定的整数 incrby key increment
    127.0.0.1:6379> incrby num 2
    (integer) 8
    127.0.0.1:6379> incrby num 2
    (integer) 10
    复制代码
  • 递减数值 decr key
    127.0.0.1:6379> decr num
    (integer) 9
    127.0.0.1:6379> decr num
    (integer) 8
    复制代码
  • 减少指定的数值 decryby key decrement
    127.0.0.1:6379> decrby num 2
    (integer) 6
    127.0.0.1:6379> decrby num 2
    (integer) 4
    复制代码

向尾部追加值 APPEND的作用是向键值的末尾追加value。如果键不存在则将该键的值设置为value,即相当于 SET key value。返回值是追加后字符串的总长度。 语法:append key value

127.0.0.1:6379> set str hello
OK
127.0.0.1:6379> append str "world"
(integer) 10
127.0.0.1:6379> get str
"helloworld"
复制代码

获取字符串长度 STRLEN命令返回键值的长度,如果键不存在则返回0。 语法:strlen key

127.0.0.1:6379> strlen str
(integer) 10
复制代码

应用

  • 自增主键 商品编号、订单号采用 string 的递增数字特性生成

Hash 散列类型

使用 string 的问题

假设有User对象以JSON序列化的形式存储到Redis中,User对象有id,username、password、age、name等属性,存储的过程如下: 保存、更新:User对象 json(string) redis

如果在业务上只是更新age属性,其他的属性并不做更新我应该怎么做呢? 如果仍然采用上边的方法在传输、处理时会造成资源浪费,下边讲的hash可以很好的解决这个问题。

介绍

hash叫散列类型,它提供了字段和字段值的映射。字段值只能是字符串类型,不支持散列类型、集合类型等其它类型。如下:

命令

赋值 HSET命令不区分插入和更新操作,当执行插入操作时HSET命令返回1,当执行更新操作时返回0。

  • 一次只设置一个字段值 语法:hset key field value
    127.0.0.1:6379> hset user username zhangsan
    (integer) 1
    复制代码
  • 一次设置多个字段值 语法:hmset key field value [field value...]
    127.0.0.1:6379> hmset user age 20 username lisi
    OK
    复制代码
  • 当字段不存在时赋值,类似hset,区别在于如果字段存在,该命令不执行任何操作。 语法:hsetnx key field value
    127.0.0.1:6379> hsetnx user age 30
    (integer) 0
    复制代码

取值

  • 一次获取一个字段值 语法:hget key field
    127.0.0.1:6379> hget user username
    "lisi"
    复制代码
  • 一次可以获取多个字段值 语法:hmget key field [field...]
    127.0.0.1:6379> hmget user age username
    1) "20"
    2) "lisi"
    复制代码
  • 获取所有字段值 语法:hgetall key
    127.0.0.1:6379> hgetall user
    1) "username"
    2) "lisi"
    3) "age"
    4) "20"
    复制代码

删除字段 可以删除一个或多个字段,返回值是被删除的字段的个数。 语法:hdel key field [field...]

127.0.0.1:6379> hdel user age
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hdel user age username
(integer) 1
复制代码

增加数字 语法:hincrby key field increment

127.0.0.1:6379> hincrby user age 2
(integer) 2
复制代码

判断字段是否存在 语法:hexists key field

127.0.0.1:6379> hexists user age
(integer) 1
复制代码

只获取字段名或字段值 语法: hkeys key hvals key

127.0.0.1:6379> hkeys user
1) "age"
复制代码

获取字段数量 语法:hlen key

127.0.0.1:6379> hlen user
(integer) 1
复制代码

应用 存储商品信息

127.0.0.1:6379> hlen user
(integer) 1
复制代码

获取商品信息

127.0.0.1:6379> hgetall items:1001
1) "id"
2) "3"
3) "name"
4) "apple"
5) "price"
6) "5.00"
复制代码

List 类型

ArrayList 和 LinkedList 的区别

Arraylist是使用数组来存储数据,特点:查询快、增删慢

Linkedlist是使用双向链表存储数据,特点:增删快、查询慢,但是查询链表两端的数据也很快。

Redis的list是采用来链表来存储的,所以对于redis的list数据类型的操作,是操作list的两端数据来操作的。

命令

向列表两端增加元素

  • 向列表左边增加元素 语法:lpush key value [value...]
127.0.0.1:6379> lpush list:1 1 2 3
(integer) 3
复制代码
  • 向列表右边增加元素 语法:rpush key value [value...]
127.0.0.1:6379> rpush list:1 4 5 6
(integer) 6
复制代码

查看列表 LRANGE命令是列表类型最常用的命令之一,获取列表中的某一片段,将返回start、stop之间的所有元素(包含两端的元素),索引从0开始。索引可以是负数,如:“-1”代表最后边的一个元素。

语法:lrange key start stop

127.0.0.1:6379> lrange list:1 0 2
1) "3"
2) "2"
3) "1"
127.0.0.1:6379> lrange list:1 0 -1
1) "3"
2) "2"
3) "1"
4) "4"
5) "5"
6) "6"
复制代码

从列表两端弹出元素 LPOP命令从列表左边弹出一个元素,会分两步完成:

  • 第一步是将列表左边的元素从列表中移除
  • 第二步是返回被移除的元素值。 语法: lpop key rpop key
    127.0.0.1:6379> lpop list:1
    "3"
    127.0.0.1:6379> rpop list:1
    "6"
    复制代码

获取列表中元素的个数 语法:llen key

127.0.0.1:6379> llen list:1
(integer) 4
复制代码

删除列表中指定的值 LREM命令会删除列表中前count个值为value的元素,返回实际删除的元素个数。根据count值的不同,该命令的执行方式会有所不同:

  • 当count>0时, LREM会从列表左边开始删除。
  • 当count<0时, LREM会从列表后边开始删除。
  • 当count=0时, LREM删除所有值为value的元素。

语法:lrem key count value

获得/设置指定索引的元素值

  • 获得指定索引的元素值 语法:lindex key index
    127.0.0.1:6379> lindex list:1 2
    "4"
    复制代码
  • 设置指定索引的元素值 语法:lset key index value
    127.0.0.1:6379> lset list:1 2 2
    OK
    复制代码

只保留列表指定片段 指定范围和 lrange 一致 语法:ltrim key start stop

127.0.0.1:6379> lrange list:1 0 -1
1) "2"
2) "1"
3) "2"
4) "5"
127.0.0.1:6379> ltrim list:1 0 2
OK
127.0.0.1:6379> lrange list:1 0 -1
1) "2"
2) "1"
3) "2"
复制代码

向列表中插入元素 该命令首先会在列表中从左到右查找值为pivot的元素,然后根据第二个参数是BEFORE还是AFTER来决定将value插入到该元素的前面还是后面。 语法:linsert key before | after pivot value

127.0.0.1:6379> lrange list:1 0 -1
1) "2"
2) "1"
3) "2"
127.0.0.1:6379> linsert list:1 after 1 9
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lrange list:1 0 -1
1) "2"
2) "1"
3) "9"
4) "2"
复制代码

将元素从一个列表转移到另一个列表 语法:rpoplpush source destination

127.0.0.1:6379> lrange list:1 0 -1
1) "2"
2) "1"
3) "9"
4) "2"
127.0.0.1:6379> rpoplpush list:1 newlist
"2"
127.0.0.1:6379> lrange newlist 0 -1
1) "2"
127.0.0.1:6379> lrange list:1 0 -1
1) "2"
2) "1"
3) "9"
复制代码

应用 在Redis中创建商品评论列表 用户发布商品评论,将评论信息转成json存储到list中。 用户在页面查询评论列表,从redis中取出json数据展示到页面。

定义商品评论列表key: 商品编号为1001的商品评论key【items: comment:1001】

Set 类型

集合类型:无序、不可重复 列表类型:有序、可重复

命令

增加/删除元素 语法:sadd key member [member...]

127.0.0.1:6379> sadd set a b c
(integer) 3
127.0.0.1:6379> sadd set a
(integer) 0
复制代码

语法:srem key member [member...]

127.0.0.1:6379> srem set c
(integer) 1
复制代码

获得集合中的所有元素 语法:smembers key

127.0.0.1:6379> smembers set
1) "b"
2) "a"
复制代码

判断元素是否在集合中 语法:sismember key member

127.0.0.1:6379> sismember set a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sismember set h
(integer) 0
复制代码

运算命令

集合的差集运算 A-B 属于 A 并且 不属于 B 的元素构成的集合

语法:sdiff key [key...]

127.0.0.1:6379> sadd setA 1 2 3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> sadd setB 2 3 4
(integer) 3
127.0.0.1:6379> sdiff setA setB 
1) "1"
127.0.0.1:6379> sdiff setB setA
1) "4"
复制代码

集合的交集运算 属于A且属于B的元素构成的集合

语法:sinter key [key...]

127.0.0.1:6379> sinter setA setB
1) "2"
2) "3"
复制代码

集合的并集运算 属于 A 或者 属于 B 的元素构成的集合

语法:sunion key [key...]

127.0.0.1:6379> sunion setA setB
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
复制代码

获得集合中元素的个数 语法:scard key

127.0.0.1:6379> smembers setA
1) "1"
2) "2"
3) "3"
127.0.0.1:6379> scard setA
(integer) 3
复制代码

从集合中弹出一个元素 注意:由于集合是无序的,所有spop命令会从集合中随机选择一个元素弹出。 语法:spop key

127.0.0.1:6379> spop setA
"2"
复制代码

Sortedset 类型

Sortedset 又叫 zset Sortedset 是有序集合,可排序的,但是唯一。 Sortedset 和 set 的不同之处,会给 set 中元素添加一个分数,然后通过这个分数进行排序。

命令

增加元素

向有序集合中加入一个元素和该元素的分数,如果该元素已经存在则会用新的分数替换原有的分数。返回值是新加入到集合中的元素个数,不包含之前已经存在的元素。 语法:zadd key score member [score member...]

127.0.0.1:6379> zadd scoreboard 80 zhangsan 89 lisi 94 wangwu
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zadd scoreboard 97 lisi
(integer) 0
复制代码
获取元素分数

语法:zscore key member

127.0.0.1:6379> zscore scoreboard lisi
"97"
复制代码
删除元素

移除有序集key中的一个或多个成员,不存在的成员将被忽略。 当key存在但不是有序集类型时,返回一个错误。

语法:zrem key member [member...]

127.0.0.1:6379> zrem scoreboard lisi
(integer) 1
复制代码
获得排名在某个范围的元素列表

获得排名在某个范围的元素列表

  • 按照元素分数从小到大的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素(包含两端的元素) 语法:zrange key start stop [withscores]
    127.0.0.1:6379> zrange scoreboard 0 2
    1) "zhangsan"
    2) "wangwu"
    复制代码
  • 按照元素分数从大到小的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素(包含两端的元素) 语法:zrevrange key start stop [withscores]
    127.0.0.1:6379> zrevrange scoreboard 0 2
    1) "wangwu"
    2) "zhangsan"
    复制代码
    如果需要获得元素的分数可以在命令末尾加上 withscores 参数 ··· 127.0.0.1:6379> zrevrange scoreboard 0 2 withscores
    1. "wangwu"
    2. "94"
    3. "zhangsan"
    4. "80" ···
获取元素的排名
  • 从小到大 语法:zrank key member
127.0.0.1:6379> zrank scoreboard zhangsan
(integer) 0
复制代码
  • 从大到小 语法:zrevrank key member
127.0.0.1:6379> zrevrank scoreboard zhangsan
(integer) 1
复制代码
获得指定分数范围的元素

语法:zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]

127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE scoreboard 90 97 WITHSCORES
1) "wangwu"
2) "94"
3) "lisi"
4) "97"
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE scoreboard 70 100 limit 1 2
1) "wangwu"
2) "lisi"
复制代码
增加某个元素的分数

返回值是更改后的分数 语法:zincrby key increment member

127.0.0.1:6379> ZINCRBY scoreboard 4 lisi 
"101“
复制代码
获得集合中元素的数量

语法:zcard key

127.0.0.1:6379> zcard scoreboard
(integer) 3
复制代码
获得指定分数范围内的元素个数

语法:zcount key min max

127.0.0.1:6379> zcount scoreboard 80 90
(integer) 1
复制代码
按照排名范围删除元素

语法:zremrangebyrank key start stop

127.0.0.1:6379> zremrangebyrank scoreboard 0 1
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zrange scoreboard 0 -1
1) "wangwu"
复制代码
按照分数范围删除元素

语法:zremrangebyscore key min max

127.0.0.1:6379> zadd scoreboard 84 zhangsan    
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYSCORE scoreboard 80 100
(integer) 1
复制代码
应用
商品销售排行榜

需求:根据商品销售量对商品进行排行显示 思路:定义商品销售排行榜(sorted set集合),Key为items:sellsort,分数为商品销售量。

写入商品销售量:

  • 商品编号1001的销量是9,商品编号1002的销量是10 192.168.101.3:7007> ZADD items:sellsort 9 1001 10 1002

  • 商品编号1001的销量加1 192.168.101.3:7001> ZINCRBY items:sellsort 1 1001

  • 商品销量前10名: 192.168.101.3:7001> ZRANGE items:sellsort 0 9 withscores

keys 命令

常用命令

  • keys 返回满足给定pattern 的所有key redis 127.0.0.1:6379> keys mylist*

    1. "mylist"
    2. "mylist5"
    3. "mylist6"
    4. "mylist7"
    5. "mylist8"
  • exists 确认一个key 是否存在 示例:从结果来看,数据库中不存在HongWan 这个key,但是age 这个key 是存在的 redis 127.0.0.1:6379> exists HongWan (integer) 0 redis 127.0.0.1:6379> exists age (integer) 1 redis 127.0.0.1:6379>

  • del 删除一个key redis 127.0.0.1:6379> del age (integer) 1 redis 127.0.0.1:6379> exists age (integer) 0

  • rename 重命名key 示例:age 成功的被我们改名为age_new 了 redis 127.0.0.1:6379[1]> keys *

    1. "age" redis 127.0.0.1:6379[1]> rename age age_new OK redis 127.0.0.1:6379[1]> keys *
    2. "age_new" redis 127.0.0.1:6379[1]>
  • type 返回值的类型 示例:这个方法可以非常简单的判断出值的类型 redis 127.0.0.1:6379> type addr string redis 127.0.0.1:6379> type myzset2 zset redis 127.0.0.1:6379> type mylist list redis 127.0.0.1:6379>

设置 key 的生存时间

Redis在实际使用过程中更多的用作缓存,然而缓存的数据一般都是需要设置生存时间的,即:到期后数据销毁。

EXPIRE key seconds 设置key的生存时间(单位:秒)key在多少秒后会自动删除
TTL key 查看key剩余的生存时间
PERSIST key 清除生存时间
PEXPIRE key milliseconds 生存时间设置单位为:毫秒

例子:

192.168.101.3:7002> set test 1        设置test的值为1
OK
192.168.101.3:7002> get test            获取test的值
"1"
192.168.101.3:7002> EXPIRE test 5    设置test的生存时间为5秒
(integer) 1
192.168.101.3:7002> TTL test            查看test的生于生成时间还有1秒删除
(integer) 1
192.168.101.3:7002> TTL test
(integer) -2
192.168.101.3:7002> get test            获取test的值,已经删除
(nil)
复制代码

Redis 持久化方案

Rdb 方式

Redis 默认的方式,redis 通过快照方式将数据持久化到磁盘中。

设置持久化快照的条件

在 redis.conf 中修改持久化快照的条件:

持久化文件的存储目录

在 redis.conf 中可以指定持久化文件的存储目录

Rdb 的问题

一旦redis非法关闭,那么会丢失最后一次持久化之后的数据。

如果数据不重要,则不必要关心。 如果数据不能允许丢失,那么要使用 aof 方式。

Aof 方式

Redis 默认是不使用该方式持久化的。Aof 方式的持久化,是操作一次 redis 数据库,则将操作的记录存储到 aof 持久化文件中。

  • 第一步:开启 aof 方式持久化方案。 将redis.conf中的appendonly改为yes,即开启aof方式的持久化方案。

  • Aof文件存储的目录和rdb方式的一样。 Aof文件存储的名称

在使用aof和rdb方式时,如果redis重启,则数据从aof文件加载。

Redis 的主从复制

什么是主从复制

持久化保证了即使redis服务重启也不会丢失数据,因为redis服务重启后会将硬盘上持久化的数据恢复到内存中,但是当redis服务器的硬盘损坏了可能会导致数据丢失,如果通过redis的主从复制机制就可以避免这种单点故障,如下图:

说明:

  • 主redis中的数据有两个副本(replication)即从redis1和从redis2,即使一台redis服务器宕机其它两台redis服务也可以继续提供服务。
  • 主redis中的数据和从redis上的数据保持实时同步,当主redis写入数据时通过主从复制机制会复制到两个从redis服务上。
  • 只有一个主redis,可以有多个从redis。
  • 主从复制不会阻塞master,在同步数据时,master 可以继续处理client 请求
  • 一个redis可以即是主又是从,如下图:

主从复制设置

主机配置

无需配置

从机配置

  • 第一步:复制出一个从机 cp bin/ bin2 -r
  • 第二步:修改从机的 redis.conf 语法:slaveof masterip masterport slaveof 192.168.242.137 6379
  • 第三步:修改从机的 port 地址为 6380
  • 第四步:清除从机的持久化文件 rm -rf appendonly.aof dump.rdb
  • 第五步:启动从机 ./redis-server redis.conf
  • 第六步:启动6380的客户端 ./redis-cli -p 6380

注意: 主机一旦发生增删改操作,那么从机会将数据同步到从机中 从机不能执行写操作

Redis 集群

redis-cluster 架构图

架构细节: (1)所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽. (2)节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效. (3)客户端与redis节点直连,不需要中间proxy层.客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可 (4)redis-cluster把所有的物理节点映射到[0-16383]slot上,cluster 负责维护node<->slot<->value Redis 集群中内置了 16384 个哈希槽,当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value 时,redis 先对 key 使用 crc16 算法算出一个结果,然后把结果对 16384 求余数,这样每个 key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽,redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节点.

redis-cluster 投票 容错

(1)集群中所有master参与投票,如果半数以上master节点与其中一个master节点通信超过(cluster-node-timeout),认为该master节点挂掉. (2):什么时候整个集群不可用(cluster_state:fail)?

  • 如果集群任意master挂掉,且当前master没有slave,则集群进入fail状态。也可以理解成集群的[0-16383]slot映射不完全时进入fail状态。
  • 如果集群超过半数以上master挂掉,无论是否有slave,集群进入fail状态。

安装 Ruby

集群管理工具(redis-trib.rb)是使用 ruby 脚本语言编写的。

  • 安装 ruby
sudo apt-get install ruby
复制代码
  • 上传 redis-3.0.0.gem 到 linux
  • 安装 ruby 和 redis 接口 gem install redis-3.0.0.gem
  • 将 redis-3.0.0 包下 src 目录中的以下文件拷贝到 redis/redis-cluster/
cd /usr/local/redis/
mkdir redis-cluster
cd /root/redis-3.0.0/src/
cp redis-trib.rb /usr/local/redis/redis-cluster
复制代码

搭建集群

搭建集群最少需要 3 台主机,如果每台主机再配置一台从机的话,则最少需要6台机器。 端口设计:7001-7006

  1. 复制出一个7001机器 cp bin ./redis-cluster/7001 -r
  2. 如果存在持久化文件,则删除 rm -rf appendonly.aof dump.rdb
  3. 设置集群参数,修改redis.conf
  4. 修改端口
  5. 复制出7002-7006机器
cp 7001/ 7002-r
cp 7001/ 7003-r
cp 7001/ 7004-r
cp 7001/ 7005-r
cp 7001/ 7006-r
复制代码
  1. 修改7002-7006机器端口
  2. 创建文件 start-all.sh
cd 7001
./redis-server redis.conf
cd ..
cd 7002
./redis-server redis.conf
cd ..
cd 7003
./redis-server redis.conf
cd ..
cd 7004
./redis-server redis.conf
cd ..
cd 7005
./redis-server redis.conf
cd ..
cd 7006
./redis-server redis.conf
cd ..
复制代码
  1. 修改文件权限
chmod u+x start-all.sh
复制代码
  1. 执行文件,启动六台机器
./start-all.sh
复制代码
  1. 创建集群 ./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.126.128:7001 192.168.126.128:7002 192.168.126.128:7003 192.168.126.128:7004 192.168.126.128:7005 192.168.126.128:7006

连接集群

root@ubuntu:/usr/local/redis/redis-cluster/7001# ./redis-cli -p 7001 -c

-c 指定集群连接

查看集群信息

  • 查看集群信息

    192.168.126.128:7002> cluster info
    cluster_state:ok
    cluster_slots_assigned:16384
    cluster_slots_ok:16384
    cluster_slots_pfail:0
    cluster_slots_fail:0
    cluster_known_nodes:6
    cluster_size:3
    cluster_current_epoch:6
    cluster_my_epoch:2
    cluster_stats_messages_sent:260
    cluster_stats_messages_received:260
    复制代码
  • 查看集群节点

    192.168.126.128:7002> cluster nodes
    3a15e73dacb512745156535ae7f959acf65ae12e 192.168.126.128:7005 slave 23e173cdc0b7673dc28cae70efaabbc41308bfdc 0 1531452321139 5 connected
    2a58a53a5b10f7bd91af04128a6ed439d534c0ee 192.168.126.128:7001 master - 0 1531452322145 1 connected 0-5460
    d0808388485dd08f1a2ecdfe3d2b213742d0050d 192.168.126.128:7004 slave 2a58a53a5b10f7bd91af04128a6ed439d534c0ee 0 1531452318117 4 connected
    23e173cdc0b7673dc28cae70efaabbc41308bfdc 192.168.126.128:7002 myself,master - 0 0 2 connected 5461-10922
    2af2312acc56552f9f73470f90d9a51973fc74d3 192.168.126.128:7006 slave 78faf92cfdbd12e1b27b270fb0798e67017f4d0b 0 1531452320132 6 connected
    78faf92cfdbd12e1b27b270fb0798e67017f4d0b 192.168.126.128:7007 master - 0 1531452319123 3 connected 10923-16383
    复制代码

jedis连接集群

@Test
    public void jedisCluster() {
        // 创建jedisCluster
        Set<HostAndPort> nodes = new HashSet<>();
        nodes.add(new HostAndPort("192.168.242.137", 7001));
        nodes.add(new HostAndPort("192.168.242.137", 7002));
        nodes.add(new HostAndPort("192.168.242.137", 7003));
        nodes.add(new HostAndPort("192.168.242.137", 7004));
        nodes.add(new HostAndPort("192.168.242.137", 7005));
        nodes.add(new HostAndPort("192.168.242.137", 7006));
        nodes.add(new HostAndPort("192.168.242.137", 7007));

        JedisCluster cluster = new JedisCluster(nodes);
    
        cluster.set("s4", "444");
    
        String result = cluster.get("s4");
        System.out.println(result);
    
        cluster.close();
    }
复制代码

使用 spring

配置 applicationContext.xml

<!-- 连接池配置 -->
<bean id="jedisPoolConfig" class="redis.clients.jedis.JedisPoolConfig">
    <!-- 最大连接数 -->
    <property name="maxTotal" value="30" />
    <!-- 最大空闲连接数 -->
    <property name="maxIdle" value="10" />
    <!-- 每次释放连接的最大数目 -->
    <property name="numTestsPerEvictionRun" value="1024" />
    <!-- 释放连接的扫描间隔(毫秒) -->
    <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="30000" />
    <!-- 连接最小空闲时间 -->
    <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="1800000" />
    <!-- 连接空闲多久后释放, 当空闲时间>该值 且 空闲连接>最大空闲连接数 时直接释放 -->
    <property name="softMinEvictableIdleTimeMillis" value="10000" />
    <!-- 获取连接时的最大等待毫秒数,小于零:阻塞不确定的时间,默认-1 -->
    <property name="maxWaitMillis" value="1500" />
    <!-- 在获取连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" />
    <!-- 连接耗尽时是否阻塞, false报异常,ture阻塞直到超时, 默认true -->
    <property name="blockWhenExhausted" value="false" />
</bean>
<!-- redis集群 -->
<bean id="jedisCluster" class="redis.clients.jedis.JedisCluster">
    <constructor-arg index="0">
        <set>
            <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                <constructor-arg index="0" value="192.168.101.3"></constructor-arg>
                <constructor-arg index="1" value="7001"></constructor-arg>
            </bean>
            <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                <constructor-arg index="0" value="192.168.101.3"></constructor-arg>
                <constructor-arg index="1" value="7002"></constructor-arg>
            </bean>
            <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                <constructor-arg index="0" value="192.168.101.3"></constructor-arg>
                <constructor-arg index="1" value="7003"></constructor-arg>
            </bean>
            <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                <constructor-arg index="0" value="192.168.101.3"></constructor-arg>
                <constructor-arg index="1" value="7004"></constructor-arg>
            </bean>
            <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                <constructor-arg index="0" value="192.168.101.3"></constructor-arg>
                <constructor-arg index="1" value="7005"></constructor-arg>
            </bean>
            <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                <constructor-arg index="0" value="192.168.101.3"></constructor-arg>
                <constructor-arg index="1" value="7006"></constructor-arg>
            </bean>
        </set>
    </constructor-arg>
    <constructor-arg index="1" ref="jedisPoolConfig"></constructor-arg>
</bean>
复制代码

测试代码

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

    // redis集群
    @Test
    public void testJedisCluster() {
        JedisCluster jedisCluster = (JedisCluster) applicationContext
                .getBean("jedisCluster");

        jedisCluster.set("name", "zhangsan");
        String value = jedisCluster.get("name");
        System.out.println(value);
    }
复制代码
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