Redis（简单介绍及运用）

1.概念：

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。

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。

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

1.3.1 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.命令操作

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

2. 字符串类型 string

	1. 存储： set key value
		127.0.0.1:6379> set username zhangsan
		OK
	2. 获取： get key
		127.0.0.1:6379> get username
		"zhangsan"
	3. 删除： del key
		127.0.0.1:6379> del age
		(integer) 1

3. 哈希类型 hash

    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
			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

4. 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. 添加：
		1. lpush key value: 将元素加入列表左表
			
2.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
			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. 集合类型 set ： 不允许重复元素

	1. 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
	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

6. 有序集合类型 sortedset：不允许重复元素

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. 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
	2. 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"
	3. 删除：zrem key value
		127.0.0.1:6379> zrem mysort lisi
		(integer) 1

7. 通用命令

	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

• Jedis: 一款java操作redis数据库的工具.
  • 使用步骤：
    1. 下载jedis的jar包
    2. 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

set、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 hash ： map格式

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 list ： linkedlist格式。支持重复元素

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();

连接池工具类

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();
		}
}