redis系列——基本应用

一、基本介绍

1、NoSql介绍

        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。关系型数据库中的表都是存储一些结构化的数据,每条记录的字段的组成都一样,即使不是每条记录都需要所有的字段,但数据库会为每条数据分配所有的字段。而非关系型数据库以键值对(key-value)存储,它的结构不固定,每一条记录可以有不一样的键,每条记录可以根据需要增加一些自己的键值对,这样就不会局限于固定的结构,可以减少一些时间和空间的开销。 其中Nosql数据库分类如下:

  • 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。

2、Redis介绍

1.基本说明

        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。它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:

  • 字符串类型【String】
  • 散列类型【map】
  • 列表类型【list】
  • 集合类型【set】
  • 有序集合类型【sortedset】

2.历史发展

        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。

3.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)

二、Redis的安装配置

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

1、redis的安装

1.本地安装

        redis会安装到linux系统中,首先打开Linux系统,并将redis的压缩包上传到linux系统中。之后对redis的压缩包进行解压缩(可以参考Linux的软件安装),Redis解压缩之后的文件是用c语言写的源码文件,然后进入安装目录并编译redis源码:

 之后安装redis,命令如下:

make install PREFIX=/opt/redis【opt目录下,redis(自己取名)】

 然后进入该安装目录,查看是否安装成功

2.在线安装

配置编译环境:

sudo yum install gcc-c++

下载源码:

wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.9.tar.gz

解压源码:

tar -zxvf redis-4.0.9.tar.gz

进入到解压目录:

cd redis-4.0.9

执行make编译Redis:

make MALLOC=libc

注意:make命令执行完成编译后,会在src目录下生成6个可执行文件,分别是redis-server、redis-cli、redis-benchmark、redis-check-aof、redis-check-rdb、redis-sentinel。

安装Redis:

make install PREFIX=/usr/local/InstallationSoftware/redis

2、 redis的启动

1.前端启动

前端启动的命令为(首先进入bin目录):

 

启动界面如下 :

前端启动的关闭:

  • 强制关闭:Ctrl+c
  • 正常关闭:./redis-cli shutdown

前端启动的问题:一旦客户端关闭,则redis服务也停掉。

2.后端启动

        首先需要将redis解压之后的源码包中的redis.conf文件拷贝到bin目录下:

然后使用vim修改redis.conf文件

 将daemonize no改为daemonize yes

然后使用命令后端启动redis

看是否启动成功

 关闭后端启动的方式为:

强制关闭:kill -9 7944

正常关闭:./redis-cli shutdown

注意:在项目中,建议使用正常关闭。因为redis作为缓存来使用的话,将数据存储到内存中,如果使用正常关闭,则会将内存数据持久化到本地之后,再关闭。如果是强制关闭,则不会进行持久化操作,可能会造成部分数据的丢失。

三、 redis.conf 的配置信息

daemonize:如果需要在后台运行,把该项改为yes

pidfile:配置多个pid的地址 默认在/var/run/redis.pid

bind:绑定ip,设置后只接受来自该ip的请求

port:监听端口,默认是6379

loglevel:分为4个等级:debug verbose notice warning

logfile:用于配置log文件地址

databases:设置数据库个数,默认使用的数据库为0

save:设置redis进行数据库镜像的频率。

rdbcompression:在进行镜像备份时,是否进行压缩

dbfilename:镜像备份文件的文件名

Dir:数据库镜像备份的文件放置路径

Slaveof:设置数据库为其他数据库的从数据库

Masterauth:主数据库连接需要的密码验证

Requriepass:设置 登陆时需要使用密码

Maxclients:限制同时使用的客户数量

Maxmemory:设置redis能够使用的最大内存

Appendonly:开启append only模式

Appendfsync:设置对appendonly.aof文件同步的频率(对数据进行备份的第二种方式)

vm-enabled:是否开启虚拟内存支持 (vm开头的参数都是配置虚拟内存的)

vm-swap-file:设置虚拟内存的交换文件路径

vm-max-memory:设置redis使用的最大物理内存大小

vm-page-size:设置虚拟内存的页大小

vm-pages:设置交换文件的总的page数量

vm-max-threads:设置VM IO同时使用的线程数量

Glueoutputbuf:把小的输出缓存存放在一起

hash-max-zipmap-entries:设置hash的临界值

Activerehashing:重新hash

四、Redis客户端

1、Redis自带的客户端

        客户端启动命令为:

./redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

 说明:

-h:指定访问的redis服务器的ip地址

-p:指定访问的redis服务器的port端口

此外还可以写成:./redis-cli

使用默认配置:默认的ip【127.0.0.1】,默认的port【6379】

关闭方式为:Ctrl+c或者quit

2、图形界面客户端

        为windows程序,如下:

 安装后创建连接如下:

连接后如下:

     默认一共是16个数据库,每个数据库之间是相互隔离。数据库的数量是在redis.conf中配置的。如下:

默认将数据存储到小标为0的数据库中。切换数据库使用命令:select 数据库编号

退出为:quit

附加:如果无法访问可能是Linux防火墙拦截了该端口,可以进行相关设置。解决办法如下:

第一步:编辑iptables

vim /etc/sysconfig/iptables

在命令模式下,选定要复制的那一行的末尾,然后点击键盘yyp,就完成复制,然后修改。

 第二步:重启防火墙

[root@localhost-0723 redis-3.0.0]# service iptables restart
iptables:清除防火墙规则:                                 [确定]
iptables:将链设置为政策 ACCEPT:filter                    [确定]
iptables:正在卸载模块:                                   [确定]
iptables:应用防火墙规则:                                 [确定]
[root@localhost-0723 redis-3.0.0]# 

如果还是无法访问可能是开启了保护模式,进入redis.conf文件发现 bind 127.0.0.1配置,注释该配置,重启。如果还是连不上,在配置文件中开启密码认证

#requirepass foobared  【foobared为密码】

3、Java客户端Jedis

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

2.使用举例

        首先导入jar包如下:

1.单实例连接

测试如下:

@Test
public void testJedis() {
    //创建一个Jedis的连接
    Jedis jedis = new Jedis("172.25.0.163", 6379);
    //执行redis命令
    jedis.set("mytest", "hello world, this is jedis client!");
    //从redis中取值
    String result = jedis.get("mytest");
    //打印结果
    System.out.println(result);
    //关闭连接
    jedis.close();
}

2.连接池连接

测试如下:

@Test
public void testJedisPool() {
    //创建一连接池对象
    JedisPool jedisPool = new JedisPool("172.25.0.163", 6379);
    //从连接池中获得连接
    Jedis jedis = jedisPool.getResource();
    String result = jedis.get("mytest");
    System.out.println(result);
    //关闭连接
    jedis.close();
    //关闭连接池
    jedisPool.close();
}

3.Spring整合jedisPool

需要配置的spring文件如下:

<?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>

然后测试类如下:

@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();
        }
    }
}
 

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