1.Redis概述 redis是一款高性能的NOSQL系列的非关系型数据库
1.1 什么是NoSQL NoSQL(NoSQL = Not Only SQL),意即“不仅仅是SQL”,是一项全新的数据库理念,泛指非关系型的数据库。 随着互联网web2.0网站的兴起,传统的关系数据库在应付web2.0网站,特别是超大规模和高并发的SNS类型的web2.0纯动态网站已经显得力不从心,暴露了很多难以克服的问题,而非关系型的数据库则由于其本身的特点得到了非常迅速的发展。NoSQL数据库的产生就是为了解决大规模数据集和多重数据种类 带来的挑战,尤其是大数据应用难题。
1.1.1 NOSQL和关系型数据库比较
优点: (1) 成本:nosql数据库简单易部署,基本都是开源软件,不需要像使用oracle那样花费大量成本购买使用,相比关系型数据库价格便宜。 (2) 查询速度:nosql数据库将数据存储于缓存之中,关系型数据库将数据存储在硬盘中,自然查询速度远不及nosql数据库。 (3) 存储数据的格式:nosql的存储格式是key,value形式、文档形式、图片形式等等,所以可以存储基础类型以及对象或者是集合等各种格式,而数据库则只支持基础类型。 (4) 扩展性:关系型数据库有类似join这样的多表查询机制的限制导致扩展很艰难。
缺点: (1) 维护的工具和资料有限,因为nosql是属于新的技术,不能和关系型数据库10几年的技术同日而语。 (2) 不提供对sql的支持,如果不支持sql这样的工业标准,将产生一定用户的学习和使用成本。 (3) 不提供关系型数据库对事务的处理。
1.1.2 非关系型数据库的优势 (1) 性能NoSQL是基于键值对的,可以想象成表中的主键和值的对应关系,而且不需要经过SQL层的解析,所以性能非常高。 (2) 可扩展性同样也是因为基于键值对,数据之间没有耦合性,所以非常容易水平扩展。
1.1.3 关系型数据库的优势 (1) 复杂查询可以用SQL语句方便的在一个表以及多个表之间做非常复杂的数据查询。 (2) 事务支持使得对于安全性能很高的数据访问要求得以实现。对于这两类数据库,对方的优势就是自己的弱势,反之亦然。
1.1.4 总结 关系型数据库与NoSQL数据库并非对立而是互补的关系,即通常情况下使用关系型数据库,在适合使用NoSQL的时候使用NoSQL数据库,让NoSQL数据库对关系型数据库的不足进行弥补 。 一般会将数据存储在关系型数据库中,在nosql数据库中备份存储关系型数据库的数据
1.2 主流的产品 常见的关系型数据库: Oracle 、DB2、MySQL 、[SQL Server](https://baike.baidu.com/item/Microsoft SQL Server/2947866)
常见的非关系型数据库: Redis、MongodDB、HBase、Neo4J
(1) 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
(2) 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
(3) 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
(4) 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。
1.3 什么是Redis Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对(key-value)数据库,官方提供测试数据,50个并发执行100000个请求,读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s ,且Redis通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求,目前为止Redis支持的键值数据类型如下: (1) 字符串类型 string (2) 哈希类型 hash (3) 列表类型 list (4) 集合类型 set (5) 有序集合类型 sortedset
redis的应用场景
缓存 (数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等)
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
分布式集群架构中的session分离
2.常用命令操作 2.1 redis的数据结构 redis存储的是:key, value格式的数据,其中key都是字符串,value有5种不同的数据结构
value的数据结构: (1) 字符串类型 string (2) 哈希类型 hash : map格式 (3) 列表类型 list : linkedlist格式。支持重复元素 (4) 集合类型 set : 不允许重复元素 (5) 有序集合类型 sortedset:不允许重复元素,且元素有顺序
字符串类型 string
1 2 3 4 5 6 7 8 9 存储: set key value 127.0.0.1:6379> set username zhangsan OK 获取: get key 127.0.0.1:6379> get username "zhangsan" 删除: del key 127.0.0.1:6379> del age (integer) 1
哈希类型 hash
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 存储: hset key field value 127.0.0.1:6379> hset myhash username lisi (integer) 1 127.0.0.1:6379> hset myhash password 123 (integer) 1 获取: hget key field: 获取指定的field对应的值 127.0.0.1:6379> hget myhash username "lisi" hgetall key:获取所有的field和value 127.0.0.1:6379> hgetall myhash 1) "username" 2) "lisi" 3) "password" 4) "123" 删除: hdel key field 127.0.0.1:6379> hdel myhash username (integer) 1
列表类型 list: 可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 添加: lpush key value: 将元素加入列表左表 rpush key value:将元素加入列表右边 127.0.0.1:6379> lpush myList a (integer) 1 127.0.0.1:6379> lpush myList b (integer) 2 127.0.0.1:6379> rpush myList c (integer) 3 获取: lrange key start end :范围获取 127.0.0.1:6379> lrange myList 0 -1 (1) "b" (2) "a" (3) "c" 删除: lpop key: 删除列表最左边的元素,并将元素返回 rpop key: 删除列表最右边的元素,并将元素返回
集合类型 set : 不允许重复元素
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 存储:sadd key value 127.0.0.1:6379> sadd myset a (integer) 1 127.0.0.1:6379> sadd myset a (integer) 0 获取:smembers key:获取set集合中所有元素 127.0.0.1:6379> smembers myset (1) "a" 删除:srem key value:删除set集合中的某个元素 127.0.0.1:6379> srem myset a (integer) 1
有序集合类型 sortedset:不允许重复元素,且元素有顺序.每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 存储:zadd key score value 127.0.0.1:6379> zadd mysort 60 zhangsan (integer) 1 127.0.0.1:6379> zadd mysort 50 lisi (integer) 1 127.0.0.1:6379> zadd mysort 80 wangwu (integer) 1 获取:zrange key start end [withscores] 127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1 (1) "lisi" (2) "zhangsan" (3) "wangwu" 127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1 withscores (1) "zhangsan" (2) "60" (3) "wangwu" (4) "80" (5) "lisi" (6) "500" 删除:zrem key value 127.0.0.1:6379> zrem mysort lisi (integer) 1
2.2 通用命令 1 2 3 1. keys * : 查询所有的键 2. type key : 获取键对应的value的类型 3. del key:删除指定的key value
3.Java客户端 Jedis 3.1 Jedis操作各种redis中的数据结构 1 2 3 4 5 6 Jedis jedis = new Jedis ("localhost" ,6379 ); jedis.set("username" ,"zhangsan" ); jedis.close();
字符串类型 string
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Jedis jedis = new Jedis (); jedis.set("username" ,"zhangsan" ); String username = jedis.get("username" ); System.out.println(username); jedis.setex("activecode" ,20 ,"hehe" ); jedis.close();
哈希类型 hash: map格式
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Jedis jedis = new Jedis (); jedis.hset("user" ,"name" ,"lisi" ); jedis.hset("user" ,"age" ,"23" ); jedis.hset("user" ,"gender" ,"female" ); String name = jedis.hget("user" , "name" ); System.out.println(name); Map<String, String> user = jedis.hgetAll("user" ); Set<String> keySet = user.keySet(); for (String key : keySet) { String value = user.get(key); System.out.println(key + ":" + value); } jedis.close();
列表类型 list: linkedlist格式 支持重复元素
lpush / rpush lpop / rpop lrange start end : 范围获取
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Jedis jedis = new Jedis (); jedis.lpush("mylist" ,"a" ,"b" ,"c" ); jedis.rpush("mylist" ,"a" ,"b" ,"c" ); List<String> mylist = jedis.lrange("mylist" , 0 , -1 ); System.out.println(mylist); String element1 = jedis.lpop("mylist" ); System.out.println(element1); String element2 = jedis.rpop("mylist" ); System.out.println(element2); List<String> mylist2 = jedis.lrange("mylist" , 0 , -1 ); System.out.println(mylist2); jedis.close();
集合类型 set: 不允许重复元素
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jedis jedis = new Jedis (); jedis.sadd("myset" ,"java" ,"php" ,"c++" ); Set<String> myset = jedis.smembers("myset" ); System.out.println(myset); jedis.close();
有序集合类型 sortedset: 不允许重复元素,且元素有顺序
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Jedis jedis = new Jedis (); jedis.zadd("mysortedset" ,3 ,"亚瑟" ); jedis.zadd("mysortedset" ,30 ,"后裔" ); jedis.zadd("mysortedset" ,55 ,"孙悟空" ); Set<String> mysortedset = jedis.zrange("mysortedset" , 0 , -1 ); System.out.println(mysortedset); jedis.close();
3.2 jedis连接池: JedisPool * 使用:
1. 创建JedisPool连接池对象
2. 调用方法 getResource()方法获取Jedis连接
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig (); config.setMaxTotal(50 ); config.setMaxIdle(10 ); JedisPool jedisPool = new JedisPool (config,"localhost" ,6379 ); Jedis jedis = jedisPool.getResource(); jedis.set("hehe" ,"heihei" ); jedis.close();
连接池工具类
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 public class JedisPoolUtils { private static JedisPool jedisPool; static { InputStream is = JedisPoolUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jedis.properties" ); Properties pro = new Properties (); try { pro.load(is); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig (); config.setMaxTotal(Integer.parseInt(pro.getProperty("maxTotal" ))); config.setMaxIdle(Integer.parseInt(pro.getProperty("maxIdle" ))); jedisPool = new JedisPool (config,pro.getProperty("host" ),Integer.parseInt(pro.getProperty("port" ))); } public static Jedis getJedis () { return jedisPool.getResource(); } }