一文全解Redis

1. Redis 介绍

1.1 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。

1.2 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。

1.3 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

1.4 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。

1.5 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

2.1 下载

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

2.2 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

2.3 redis 启动

2.3.1 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

2.3.2 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

3.1 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

3.2 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]>

3.3 jedis 客户端

3.3.1 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

3.3.2 工程搭建

• 添加 jar commons-pool2-2.3.jar jedis-2.7.0.jar

3.3.2.1 单例连接 redis

3.3.2.2 使用连接池连接 redis

3.3.2.3 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>

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();
            }
        }
    }

4. 数据类型

4.1 String 类型

赋值 set key value

127.0.0.1:6379> set test 123
OK

取值 get key

127.0.0.1:6379> get test
"123"

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"

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"

删除 del key

127.0.0.1:6379> del test
(integer) 1

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
  

• 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
  

• 递减数值 decr key

  127.0.0.1:6379> decr num
  (integer) 9
  127.0.0.1:6379> decr num
  (integer) 8
  

• 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
  

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"

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

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

4.2 Hash 散列类型

4.2.1 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。

4.2.2 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：

4.2.3 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
  

• 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
  

• 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
  

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"
  

• 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"
  

• 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"
  

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

增加数字 语法：hincrby key field increment

127.0.0.1:6379> hincrby user age 2
(integer) 2

判断字段是否存在 语法：hexists key field

127.0.0.1:6379> hexists user age
(integer) 1

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"

获取字段数量 语法：hlen key

127.0.0.1:6379> hlen user
(integer) 1

应用 存储商品信息

127.0.0.1:6379> hlen user
(integer) 1

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"

4.3 List 类型

4.3.1 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。

4.3.2 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

• 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

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"

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"
  

获取列表中元素的个数 语法：llen key

127.0.0.1:6379> llen list:1
(integer) 4

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"
  
  

• 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
  

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"

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"

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"

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】

4.4 Set 类型

集合类型：无序、不可重复 列表类型：有序、可重复

4.4.1 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

语法：srem key member [member...]

127.0.0.1:6379> srem set c
(integer) 1

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"

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

4.4.2 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"

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"

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"

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

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"

4.5 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。

4.5.1 命令

4.5.1.1 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

4.5.1.2 获取元素分数

语法：zscore key member

127.0.0.1:6379> zscore scoreboard lisi
"97"

4.5.1.3 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

4.5.1.4 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"
  

• 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"
  

  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" ···

4.5.1.5 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

• 从大到小 语法：zrevrank key member

127.0.0.1:6379> zrevrank scoreboard zhangsan
(integer) 1

4.5.1.6 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"

4.5.1.7 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“

4.5.1.8 获得集合中元素的数量

语法：zcard key

127.0.0.1:6379> zcard scoreboard
(integer) 3

4.5.1.9 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

4.5.1.10 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"

4.5.1.11 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

4.5.1.12 应用

4.5.1.13 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

5. keys 命令

5.1 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>

5.2 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)

6. Redis 持久化方案

6.1 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。

6.1.1 设置持久化快照的条件

在 redis.conf 中修改持久化快照的条件：

6.1.2 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

6.1.3 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。

6.2 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。

7. Redis 的主从复制

7.1 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：

  

7.2 主从复制设置

7.2.1 主机配置

无需配置

7.2.2 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

8. Redis 集群

8.1 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.

8.2 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。

8.3 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

• 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

8.4 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

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 ..

1. 修改文件权限

chmod u+x start-all.sh

1. 执行文件，启动六台机器

./start-all.sh

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

8.5 连接集群

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

-c 指定集群连接

8.6 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
  

• 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
  

8.7 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();
    }

8.8 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>

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);
    }