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合多重数据种类带来的挑战，尤其是大数据应用难题。

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十几年的技术积累同日而语。
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。

1.2 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。

1.3 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。
总之，对于这两类数据库，对方的优势就是自己的弱势，反之亦然。

1.4 小结

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，使得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。

2. 主流的NOSQL产品

• 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。

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

二、下载安装

官网：https://redis.io
中文网：http://www.redis.net.cn/
解压直接可以使用：
* redis.windows.conf：配置文件
* redis-cli.exe：redis的客户端
* redis-server.exe：redis服务器端

先打开服务端再打开客户端

即可连接到客户端进行使用，非常便捷。

三、命令操作

建议查阅Redis中文网教程，比较齐全，以下只记录常用的。

1. redis的数据结构：

在这里插入图片描述
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

2.string类型的操作

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

在这里插入图片描述

3. hash类型的操作

hash类型中的键是用"field"来表示的。

(1) 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

(2) 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 (注意hgetall中间无空格）

127.0.0.1:6379> hgetall myhash
	1) "username"
	2) "lisi"
	3) "password"
	4) "123"

(3) 删除

hdel key field

127.0.0.1:6379> hdel myhash username
(integer) 1

在这里插入图片描述

4. list类型的操作

可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）

(1) 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

(2) 获取

lrange key start end ：范围获取
end取-1时表示获取全部

127.0.0.1:6379> lrange myList 0 -1
1) "b"
2) "a"
3) "c"

(3) 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

5. set类型的操作

set类型关键是不允许重复元素。

(1) 添加

sadd key value

127.0.0.1:6379> sadd myset a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset a
(integer) 0  (这里就表现了添加失败）

(2) 获取

smembers key : 获取set集合中所有元素

127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "a"

(3) 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

在这里插入图片描述

6. sortedset类型的操作

有序集合类型 sortedset：不允许重复元素，且元素有顺序，可以用于实时的排行榜等功能。每个元素都会关联一个double类型的分数(score)。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) 添加

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

(2) 获取

zrange key start end [withscores]
带上withscores将把每个元素的分数也获取到。

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"

(3) 删除

zrem key value

127.0.0.1:6379> zrem mysort lisi
(integer) 1

7. 通用命令

keys * : 查询所有的键
type key ：获取键对应的value的类型
del key ：删除指定的key value

四、持久化

redis是一个内存数据库，当redis服务器重启，获取电脑重启，数据会丢失，我们可以将redis内存中的数据持久化保存到硬盘的文件中。

redis持久化机制：

有两种：RDB、AOF

1. RDB（Redis DataBase）：

默认方式，不需要进行配置，默认就使用这种机制。此机制指的就是在一定的间隔时间中，检测key的变化情况，然后持久化数据。
怎么指定这种机制呢？分为下面两步：

1. 编辑redis.windwos.conf文件
  
  参数的意义如下：

#   after 900 sec (15 min) if at least 1 key changed
save 900 1
#   after 300 sec (5 min) if at least 10 keys changed
save 300 10
#   after 60 sec if at least 10000 keys changed
save 60 10000

需要注意的是，RDB文件保存在dir配置指定的目录下，文件名通过dbfilename配置指定。

1. 重新启动redis服务器，并指定配置文件名称

...当前目录>redis-server.exe redis.windows.conf

2.AOF（Append Only File）

日志记录的方式，可以记录每一条命令的操作。可以每一次命令操作后，持久化数据。对系统性能影响较大。
步骤如下：
1. 编辑redis.windwos.conf文件
首先修改下面的参数：
appendonly no（关闭aof） --> appendonly yes （开启aof）
在这里插入图片描述
接着指定持久化方式，#表示不启用：

# appendfsync always ： 每一次操作都进行持久化
appendfsync everysec ： 每隔一秒进行一次持久化
# appendfsync no	 ： 不进行持久化

最后同RDB的方式一样重新启动客户端即可。
AOF模式的数据保存在appendonly.aof文件。

五、Java客户端 Jedis

Jedis: 一款java操作redis数据库的工具，类似于JDBC。

使用步骤

1.下载jedis的jar包。
1. 使用

//1. 获取连接
Jedis jedis = new Jedis("localhost",6379);
//2. 操作
jedis.set("username","zhangsan");
//3. 关闭连接
jedis.close();

Jedis操作各种redis中的数据结构

1）字符串类型 string

这种类型本来操作也较简单，最常用就是set和get。

 //1. 获取连接
   Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口
   //2. 操作
   //存储
   jedis.set("username","zhangsan");
   //获取
   String username = jedis.get("username");
   System.out.println(username);

   //可以使用setex()方法存储可以指定过期时间的 key value
   jedis.setex("activecode",20,"hehe");//将activecode：hehe键值对存入redis，并且20秒后自动删除该键值对

   //3. 关闭连接
   jedis.close();

2）哈希类型

操作有 hset，hget,hgetAll

//1. 获取连接
Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口
//2. 操作
// 存储hash
jedis.hset("user","name","lisi");
jedis.hset("user","age","23");
jedis.hset("user","gender","female");

// 获取hash
String name = jedis.hget("user", "name");
System.out.println(name);
	        // 获取hash的所有map中的数据
Map<String, String> user = jedis.hgetAll("user");

// keyset
Set<String> keySet = user.keySet();
for (String key : keySet) {
    //获取value
    String value = user.get(key);
    System.out.println(key + ":" + value);
}

//3. 关闭连接
jedis.close();

3）列表类型

主要是这几个操作：
lpush / rpush
lpop / rpop
lrange start end : 范围获取

	 //1. 获取连接
     Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口
     //2. 操作
     // list 存储
     jedis.lpush("mylist","a","b","c");//从左边存
     jedis.rpush("mylist","a","b","c");//从右边存

     // list 范围获取
     List<String> mylist = jedis.lrange("mylist", 0, -1);
     System.out.println(mylist);
     
     // list 弹出
     String element1 = jedis.lpop("mylist");//c
     System.out.println(element1);

     String element2 = jedis.rpop("mylist");//c
     System.out.println(element2);

     // list 范围获取
     List<String> mylist2 = jedis.lrange("mylist", 0, -1);
     System.out.println(mylist2);

     //3. 关闭连接
     jedis.close();

4）集合类型

set：不允许重复元素
sadd
smembers:获取所有元素


//1. 获取连接
Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口
//2. 操作
  // set 存储
jedis.sadd("myset","java","php","c++");

// set 获取
Set<String> myset = jedis.smembers("myset");
System.out.println(myset);

//3. 关闭连接
jedis.close();

5）有序集合类型

sortedset：不允许重复元素，且元素有顺序
zadd
zrange

//1. 获取连接
Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口
//2. 操作
// sortedset 存储
jedis.zadd("mysortedset",3,"亚瑟");
jedis.zadd("mysortedset",30,"后裔");
jedis.zadd("mysortedset",55,"孙悟空");

// sortedset 获取
Set<String> mysortedset = jedis.zrange("mysortedset", 0, -1);

System.out.println(mysortedset);
	        //3. 关闭连接
jedis.close();

六、Jedis连接池： JedisPool

类似JDBC连接池，不过Jedis的连接池不是第三方而是自带的。
* 使用：
1. 创建JedisPool连接池对象（可传配置）
2. 调用方法 getResource()方法获取Jedis连接

//0.创建一个配置对象
JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
config.setMaxTotal(50);
config.setMaxIdle(10);

//1.创建Jedis连接池对象
JedisPool jedisPool = new JedisPool(config,"localhost",6379);

//2.获取连接
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
//3. 使用
jedis.set("hehe","heihei");
    //4. 关闭 归还到连接池中
jedis.close();

其中的一些常用配置如下：

#最大活动对象数     
redis.pool.maxTotal=1000    
#最大能够保持idel状态的对象数      
redis.pool.maxIdle=100  
#最小能够保持idel状态的对象数   
redis.pool.minIdle=50    
#当池内没有返回对象时，最大等待时间    
redis.pool.maxWaitMillis=10000    
#当调用borrow Object方法时，是否进行有效性检查    
redis.pool.testOnBorrow=true    
#当调用return Object方法时，是否进行有效性检查    
redis.pool.testOnReturn=true  
#“空闲链接”检测线程，检测的周期，毫秒数。如果为负值，表示不运行“检测线程”。默认为-1.  
redis.pool.timeBetweenEvictionRunsMillis=30000  
#向调用者输出“链接”对象时，是否检测它的空闲超时；  
redis.pool.testWhileIdle=true  
# 对于“空闲链接”检测线程而言，每次检测的链接资源的个数。默认为3.  
redis.pool.numTestsPerEvictionRun=50  
#redis服务器的IP    
redis.ip=xxxxxx  
#redis服务器的Port    
redis1.port=6379

连接池工具类

可以自己写一个工具类来配置连接池，相关的配置参数可以配置在配置文件中，方便管理

package com.zhu.jedis.util;

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

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Properties;

/**
 JedisPool工具类
    加载配置文件，配置连接池的参数
    提供获取连接的方法

 */
public class JedisPoolUtils {

    private static JedisPool jedisPool;

    static{
        //读取配置文件
        InputStream is = JedisPoolUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jedis.properties");
        //创建Properties对象
        Properties pro = new Properties();
        //关联文件
        try {
            pro.load(is);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //获取数据，设置到JedisPoolConfig中
        JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
        config.setMaxTotal(Integer.parseInt(pro.getProperty("maxTotal")));
        config.setMaxIdle(Integer.parseInt(pro.getProperty("maxIdle")));

        //初始化JedisPool
        jedisPool = new JedisPool(config,pro.getProperty("host"),Integer.parseInt(pro.getProperty("port")));



    }


    /**
     * 获取连接方法
     */
    public static Jedis getJedis(){
        return jedisPool.getResource();
    }
}

jedis.properties配置文件放在src目录下：

host=127.0.0.1
port=6379
maxTotal=50
maxIdle=10

七、案例

案例需求

1. 提供index.html页面，页面中有一个省份 下拉列表
2. 当 页面加载完成后 发送ajax请求，加载所有省份

在这里插入图片描述

实现

1）数据准备

CREATE DATABASE redisTest; -- 创建数据库
USE redisTest; 			   -- 使用数据库
CREATE TABLE province(   -- 创建表
	id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	NAME VARCHAR(20) NOT NULL
	
);
-- 插入数据
INSERT INTO province VALUES(NULL,'北京');
INSERT INTO province VALUES(NULL,'上海');
INSERT INTO province VALUES(NULL,'广州');
INSERT INTO province VALUES(NULL,'陕西');

创建一个表并向其中插入好数据如下：
在这里插入图片描述

2）环境搭建

Mr.Bean-Pig

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Redis介绍与使用

文章目录

一、概念

1. 什么是NOSQL

1.1 NOSQL和关系型数据库比较

1.2 非关系型数据库的优势

1.3 关系型数据库的优势

1.4 小结

2. 主流的NOSQL产品

3. 什么是Redis

redis的应用场景

二、下载安装

三、命令操作

1. redis的数据结构：

2.string类型的操作

3. hash类型的操作

(1) 存储

(2) 获取

(3) 删除

4. list类型的操作

(1) 添加

(2) 获取

(3) 删除

5. set类型的操作

(1) 添加

(2) 获取

(3) 删除

6. sortedset类型的操作

(1) 添加

(2) 获取

(3) 删除

7. 通用命令

四、持久化

redis持久化机制：

1. RDB（Redis DataBase）：

2.AOF（Append Only File）

五、Java客户端 Jedis

使用步骤

Jedis操作各种redis中的数据结构

1）字符串类型 string

2）哈希类型

3）列表类型

4）集合类型

5）有序集合类型

六、Jedis连接池： JedisPool

连接池工具类

七、案例

案例需求

实现

1）数据准备

2）环境搭建

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