Redis基本操作

Redis

Redis入门

 　 Redis是一个开源（BSD许可），内存存储的数据结构服务器，可用作数据库，高速缓存和消息队列代理。它支持字符串、哈希表、列表、集合、有序集合，位图，hyperloglogs等数据类型。内置复制、Lua脚本、LRU收回、事务以及不同级别磁盘持久化功能，同时通过Redis Sentinel提供高可用，通过Redis Cluster提供自动分区

Redis下载

下载地址：http://download.redis.io/releases/redis-3.2.8.tar.gz

Redis的安装

 　 这里在mac下模拟安装，如果需要在linux或者window下安装的话，请自行百度。这里以3.2.8为例

Redis的启动和关闭

启动：
 　 在命令行输入命令 redis-server,默认链接Redis（127.0.0.1：6379） 启动，如果出现蛋糕图案说明安装成功。

关闭：

  • 使用redis-cli shutdown命令关闭。
  • 使用进程ps -ef | grep redis , kill -9 pid,使用这种方式可能会导致数据丢失。

Redis键

常用命令：

  • key * ：返回所有键
  • exists key ： 判断某个key是否存在
  • expire key : 给指定的键设置过期时间
  • ttl key ： 查看还有多少秒过期，-1表示永不过期，-2表示已过期
  • type key ： 查看你的key是什么类型

Redis数据类型

  • 字符串
     　 string类型是二进制安全的。意思是redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象。
    string类型是Redis最基本的数据类型，一个键最大能存储512MB。可以在conf文件里设置maxmemory的内存大小，单位是字节。
127.0.0.1:6379> set key1 hello
OK
127.0.0.1:6379> get key1
"hello"
127.0.0.1:6379>

如果key已经存在则覆盖已经存在的值。

  • Hash（哈希）

hset key filed value
hget key filed
hmset key filed value [filed value...]
hmget key filed [filed...]
hgetall key

127.0.0.1:6379> hmset user:1 usernmae zhangsan password 123456 age 18 address xian
OK
127.0.0.1:6379> hgetall user:1
1) "usernmae"
2) "zhangsan"
3) "password"
4) "123456"
5) "age"
6) "18"
7) "address"
8) "xian"
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> hmget user:1 age
1) "18"
  • List（列表）
    Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到 列表的头部（左边）或者尾部（右边）。
127.0.0.1:6379> lpush lisi xianren
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush lisi 18
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lpush lisi qinguo
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange lisi 0 10
1) "qinguo"
2) "18"
3) "xianren"
127.0.0.1:6379>
  • Set（集合）
    Redis的Set是string类型的无序集合。
127.0.0.1:6379> sadd redis hao haoyong henhaoyong
(integer) 3
127.0.0.1:6379> sadd redis shizhendehaoyong
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers redis
1) "hao"
2) "haoyong"
3) "henhaoyong"
4) "shizhendehaoyong"
127.0.0.1:6379>
  • zset有序集合
    Redis zset和set一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。不同的是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。
127.0.0.1:6379> zadd wangwu 1 a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd wangwu 0 b
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd wangwu 3 c
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd wagnwu 2 d
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrangebyscore wangwu 0 5
1) "b"
2) "a"
3) "c"
127.0.0.1:6379>

解析配置文件

  • daemonize no
    默认情况下 redis不是作为守护进程运行的，如果你想让它在后台运行，你就把它改成yes。当redis作为守护进程运行的时候，它会写一个 pid 到 /var/run/redis.pid 文件里面。
  • tcp-backlog 511
    在高并发的环境下，你需要把这个值调高以避免客户端连接缓慢的问题。
    Linux内核会一声不响的把这个值缩小成/proc/sys/net/core/somaxconn 对应的值，所以你要修改这两个值才能达到你的预期。
  • tcp-keepalive 300
  • loglevel notice
  • databases 默认值16，表示Redis默认的数据库实力数量，如果需要切换数据库，需要使用select number命令切换，flushall清空整个Redis服务器的数据，包括0-16的所有数据库实例，所以使用谨慎使用此命令。flushdb用于清空当前数据库中所有的key。
  • SNAPSHOTTING
    持久换
  • SECURITY
    默认redis是不需要密码输入的，如果我们需要设置密码登录，可以通过命令config set requirepass "111111" ,但是下次在使用命令的时候回提示你输入密码，但是redis是运行于linux之上的，Redis认为Linux是足够安全的，所以redis默认是不需要密码的。Redis支持密码，但不建议这么做。
  • LIMISTS限制
    • 1 maxClients
    • 2 maxmemory
    • 3 maxmemory-policy(缓存过期策略6种)
      • volatile-lru -> remove the key with an expire set using an LRU algorithm
      • allkeys-lru -> remove any key according to the LRU algorithm
      • volatile-random -> remove a random key with an expire set
      • allkeys-random -> remove a random key, any key
      • volatile-ttl -> remove the key with the nearest expire time (minor TTL)
      • noeviction -> don't expire at all, just return an error on write operations
    • 4 maxmemroy-samples
      设置样本数量，LRU算法和TTL算法都并非是精准的算法而是估算值，，所以你可以设置样本的大小，Redis默认会检查这么多个key并选择其中LRU的那个

查看数据库大小

使用info命令查看数据库使用情况

used_memory：数据占用了多少内存（字节
used_memory_human：数据占用了多少内存（带单位的，可读性好）
used_memory_rss：redis占用了多少内存
used_memory_peak:占用内存的峰值（字节）
used_memory_peak_human：占用内存的峰值（带单位的，可读性好）

127.0.0.1:6379> info
......
......
# Memory
used_memory:886548
used_memory_human:865.77K
used_memory_rss:2068480
used_memory_rss_human:1.97M
used_memory_peak:886548
used_memory_peak_human:865.77K
used_memory_peak_perc:100.12%
used_memory_overhead:884987
used_memory_startup:835253
used_memory_dataset:1561
used_memory_dataset_perc:3.04%
......
......

Redis的持久化

  • rdb
    实现机制：当redis需要做持久化时，redis会fork一个子进程；子进程将数据写到磁盘上一个临时RDB文件中；当子进程完成写临时文件后，将原来的RDB替换掉，这样的好处就是可以copy-on-write
  • aof
    filesnapshotting方法在redis异常死掉时，最近的数据会丢失，Append-only方法可以做到全部数据不丢失，但redis的性能就要差些。AOF就可以做到全程持久化，只需要在配置文件中开启（默认是no），appendonly yes开启AOF之后，redis每执行一个修改数据的命令，都会把它添加到aof文件中，当redis重启时，将会读取AOF文件进行“重放”以恢复到redis关闭前的最后时刻。

Redis的事务

 　 MULTI 命令用于开启一个事务，它总是返回 OK。 MULTI 执行之后， 客户端可以继续向服务器发送任意多条命令， 这些命令不会立即被执行， 而是被放到一个队列中， 当 EXEC命令被调用时， 所有队列中的命令才会被执行。
另一方面， 通过调用 DISCARD ， 客户端可以清空事务队列， 并放弃执行事务
demo如下

127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> incr foo
QUEUED
127.0.0.1:6379> incr bar
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) (integer) 1
2) (integer) 1
127.0.0.1:6379>

发生回滚的的原因

  • 语法错误
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> set key value
QUEUED
127.0.0.1:6379> set key
(error) ERR wrong number of arguments for 'set' command
127.0.0.1:6379> errorcommand key
(error) ERR unknown command 'errorcommand'
127.0.0.1:6379> exec
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
127.0.0.1:6379> get key
(nil)
127.0.0.1:6379>

 　 当遇到语法错误的时候，后面执行exec的命令时，系统会discarded事务。

  • 运行错误
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> set key 1
QUEUED
127.0.0.1:6379> sadd key 2
QUEUED
127.0.0.1:6379> set key 3
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) OK
2) (error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
3) OK
127.0.0.1:6379> get key
"3"
127.0.0.1:6379>

  • 为什么不支持事务
    以下是这种做法的优点：

    • Redis 命令只会因为错误的语法而失败（并且这些问题不能在入队时发现），或是命令用在了错误类型的键上面：这也就是说，从实用性的角度来说，失败的命令是由编程错误造成的，而这些错误应该在开发的过程中被发现，而不应该出现在生产环境中。
    • 因为不需要对回滚进行支持，所以 Redis 的内部可以保持简单且快速。
      Redis的事务没有关系数据库事务提供的回滚（rollback）功能 。为此开发者必须在事务执行出错后自己收拾剩下的摊子（将数据库复原回事务执行前的状态等）。

  • 放弃事务
    使用discard命令，放弃事务，事务队列被清空，并且客户端会从事务状态中退出

  • watch命令
    watch监控一个键的值是否被改过，在一个事务中，在没有执行exec命令之前，如果监控的值被改动了，则事务失败。如果事务成功，则取消对所有的键的监控。watch也可以监视多个值watch key1 key2 key3

Redis 分区

 　 分区可以让Redis管理更大的内存，Redis将可以使用所有机器的内存。如果没有分区，你最多只能使用一台机器的内存。
分区使Redis的计算能力通过简单地增加计算机得到成倍提升,Redis的网络带宽也会随着计算机和网卡的增加而成倍增长。

  • Redis集群
     　 
    Redis集群是自动分片和高可用的首选方案
  • Twemproxy
    Twemproxy是Twitter维护的（缓存）代理系统，代理Memcached的ASCII协议和Redis协议。该代理实现了一致性hash算法。

Redis的订阅发布

Redis的复制

Redis的Java客户端Jedis

Spring Boot整合Redis

yml配置文件

spring:
  redis:
    database: 0
    host: 127.0.0.1
    port: 6379
    password:
    pool:
      max-active: 8 # 连接池最大连接数（使用负值表示没有限制）
      max-wait: -1  # 连接池最大阻塞等待时间（使用负值表示没有限制
      max-idle: 8   # 连接池中的最大空闲连接
      min-idle: 0   # 连接池中的最小空闲连接
    timeout: 0      # 链接超时时间

ServiceImpl.java如下

package com.yao.service;

import com.yao.domain.City;
import org.apache.log4j.Logger;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.ValueOperations;
import org.springframework.stereotype.Service;

/**
 * Created by yaochenglong on 17/11/20.
 * CityServiceImpl demo
 */
@Service
public class CityServiceImpl implements CityService {

    private static Logger logger = Logger.getLogger(CityServiceImpl.class);

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Override
    public City findCityById(String id) {
        String key ="city"+id;

        ValueOperations<String,City> operations = redisTemplate.opsForValue();
        Boolean hasKey = redisTemplate.hasKey(key);
        if(hasKey){
            City city = operations.get(key);
            logger.info("CityServiceImpl.findCityById() : 从缓存中获取了城市>>"+city.getCityName());
            return city;
        }

        //模拟从数据库中获取数据
        City city = new City();
        city.setId("123");
        city.setCityName("西安");
        city.setDescription("爱我大西安");
        operations.set(key,city);
        System.out.println("ityServiceImpl.findCityById() : 从数据库中获取了城市");
        return city;
    }

    @Override
    public Long updateCity(City city) {

        //Long ret = cityDao.updateCity(city);
          Long ret = 1l;

        // 缓存存在，删除缓存

        String key = "city_" + city.getId();

        boolean hasKey = redisTemplate.hasKey(key);

        if (hasKey) {

            redisTemplate.delete(key);


            logger.info("CityServiceImpl.updateCity() : 从缓存中删除城市 >> " + city.toString());

        }


        return ret;

    }
}

Controller 如下

package com.yao.controller;

import com.yao.domain.City;
import com.yao.service.CityService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * Created by yaochenglong on 17/11/20.
 */
@RestController
public class CityController {
    @Autowired
    private CityService cityService;

    @GetMapping("/city/get/{id}")
    public String getCity(@PathVariable("id") String id){
        City city = cityService.findCityById(id);
        return city.getCityName();
    }
}

连续访问请求两次，结果如下：

2017-11-20 22:19:59.985  INFO 1179 --- [nio-8080-exec-1] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/]       : Initializing Spring FrameworkServlet 'dispatcherServlet'
2017-11-20 22:19:59.985  INFO 1179 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet        : FrameworkServlet 'dispatcherServlet': initialization started
2017-11-20 22:19:59.995  INFO 1179 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet        : FrameworkServlet 'dispatcherServlet': initialization completed in 10 ms
ityServiceImpl.findCityById() : 从数据库中获取了城市
2017-11-20 22:20:01.704  INFO 1179 --- [nio-8080-exec-3] com.yao.service.CityServiceImpl          : CityServiceImpl.findCityById() : 从缓存中获取了城市>>西安

 　 我们可以看到第一次从数据库中获取数据，第二次访问则从缓存中获取数据。

高可用性

  • Redis哨兵

  • 自动分区

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
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